Beitrag zur Verarbeitung hochmanganhaltiger TWIP-Stähle in Stahlmischverbindung mittels Laserstrahlschweißen

Graß, Friederike

Hochmanganhaltige TWIP-Stähle gewinnen aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften vor allem im Hinblick auf ihr Leichtbaupotential immer mehr an Bedeutung. Um diese Stähle in Mischbauweise einsetzen zu können, ist es notwendig auch die schweißtechnische Ver¬arbeitung mit anderen Stahlgüten zu realisieren. Die unterschiedlichen Legierungszusammen¬setzungen und damit verbundenen thermo-physikalischen Eigenschaften der Stähle stellen dabei einige Herausforderungen beim Schweißen dar. Es ergeben sich in Abhängigkeit des Aufmischungsverhältnisses der Grundwerkstoffe Schweißverbindungen mit Mischgefügen, die keine ausreichende Festigkeit aufgrund von spröden Phasen und Heißrissen aufweisen. Vor diesem Hintergrund wird in dieser Arbeit das Aufmischungsverhältnis mit Hilfe von Schweißzusatzwerkstoffen dahingehend verändert, dass sich ein homogenes Schweißgut ergibt. Es werden geeignete Zusatzwerkstoffe ausgewählt und untersucht sowie weitere auftretende Problemstellungen erläutert. Anhand der Ergebnisse werden Optimierungs¬maßnahmen abgeleitet und die gewonnen Erkenntnisse aus den metallographischen und mechanisch-technologischen Untersuchungen zur Übertragung auf eine bauteilähnliche Geometrie genutzt.

Because of their outstanding properties high manganese TWIP-steels have become increasingly important, especially with regard to their lightweight potential. To use this steels in mixed constructions it is necessary to realize the welding techniques also with other steel grades. Connected with the thermo-physical properties of the steels, the different alloy compositions create a lot of challenges during the welding process. Depending on the dilution of the basic materials, there are welding joints with mixed structures which have no sufficient strength caused by brittle phases and hot cracks. In this context this work aims to get a homogenously welding structure by changing the dilution with filler materials. In order to achieve this, suitable filler materials will be selected and investigated. Furthermore, occurring problems will be explained. Finally, measures will be implemented based on the results and the findings from the metallurgical and mechanical testing procedures will be used for the transfer to component-related structures.

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Graß, Friederike: Beitrag zur Verarbeitung hochmanganhaltiger TWIP-Stähle in Stahlmischverbindung mittels Laserstrahlschweißen. 2019.

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