Einflussfaktoren auf die Festigkeit von laserstrahl-MSG-hybridgeschweißten Verbindungen bei Blechdicken bis zu 40 mm

Das Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen bietet gegenüber konventionellen Schweißverfahren Potenzial, die Wirtschaftlichkeit des Schweißens durch eine Reihe werkstofftechnischer sowie nahtgestalterischer Besonderheiten zu verbessern. Untersuchungen dieses Verfahrens beschränkten sich für Stahl bisher auf den Blechdickenbereich zwischen 6 mm und ca. 12 mm. Im Stahl-, Behälter-, Fahrzeug- oder Schiffsbau sind aber auch Bauteile größerer Wanddicke von Interesse. Diese werden derzeit unter Nutzung des Unterpulverschweißprozesses unter hohen Aufwendungen für Energie, Zusatzwerkstoff und Arbeitszeit gefertigt. Gegenstand dieses Projektes waren Untersuchungen zum Einfluss der Verringerung des Nahtvolumens und der Streckenenergie durch das Hybridschweißen auf die Entstehung von Eigenspannungen sowie deren Auswirkungen auf die Ermüdungsfestigkeit von Blechen mit großer Wanddicke. Die Untersuchungen zeigten, dass mit dem Hybridprozess vergleichbare und bessere Verbindungsqualitäten durch das Wurzel-/Gegenlageschweißen gegenüber dem reinen UP-Schweißen bei Blechdicken von 40 mm erreicht wurden.

Influences on the strength of laser GMA hybrid welded joints in the case of sheet thicknesses to 40 mm.
The laser GMA hybrid welding offers capabilities to improve the economy of welding compared to conventional welding processes due to characteristics concerning material and seam design. Researches of this process were restricted to a sheet thickness range between 6 mm and 12 mm for steel. But especially for steel-, container-, vehicle- or ship-engineering structures (components) with large wall thicknesses are of interest. These structures are currently welded by using the submerged arc welding process with a high effort of energy, welding material and working time. The object of this project was the determination of the influence of the reduction of weld volume and energy per unit length of weld on the formation of residual stresses and their effects on the fatigue strength of hybrid welded sheets with large wall thicknesses. In result better qualities with regard to fatigue strength and toughness for hybrid welded joints has been achieved compared to submerged arc welded joints for wall thicknesses of 40 mm.