AiF 14174N

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Feststellung und Bewertung zulässiger Restspalte beim Schweißen - Grundlagenuntersuchungen zur Feststellung zulässiger Restspalte beim Schweißen von HY-Nähten bzw. unzulässiger Restspalte bei HV-Nähten an T- und Kreuzstößen

Kurze Beschreibung

Schweißverbindungen können Fertigungsfehler, wie metallurgische Veränderungen des Grundwerkstoffs oder auch innere Ungänzen haben. Mögliche Ungänzen bei HY- oder HV-Nähten an T- oder Kreuzstößen sind unzulässige Restspaltlängen. Als "Restspalt" wird für die HY- und HV-Nähte (eingeschlossen HV-Nähte und Doppel-HV-Nähte mit nachgewiesener nicht genügender Durchschweißung) jeweils die Länge der fehlenden Durchschweißung bezeichnet: Die quantitative Bestimmung der Restspaltlänge einer nicht durchgeschweißten Schweißverbindung an o.g. Nahtformen ist, bezogen auf die zerstörungsfreie Prüftechnik, nach dem heutigen Stand mit Messunsicherheiten behaftet, die es nicht erlauben, eine hinreichend genaue quantitative Aussage über die Restspaltlänge zu machen. Diese Prüfaussage ist besonders da interessant, wo gewisse Spaltlängen hinsichtlich der Tragsicherheit toleriert werden können, durch die Unsicherheit bei der Messung jedoch auf einer fehlerfreien Schweißverbindung bestanden werden muss. Als zerstörungsfreie Prüfmethode kommt aus geometrischen Gründen in der Regel die Ultraschallprüfung zur Anwendung. Hierzu sind jedoch besondere Anforderungen für einen praktikablen Einsatz unter Baustellenbedingungen notwendig, die sich einerseits aus der Ultraschallphysik, andererseits aus der prüftechnisch schwierigen Geometrie ergeben. Für die Beurteilung von gefundenen Restspalten in Schweißnähten gibt es Verfahren auf bruchmechanischer Basis, die nach Vorliegen des Prüfbefundes anwendbar sind. Jedoch fehlte bislang eine Methode zur Klassifizierung und Tolerierung von Restspaltlängen bereits bei der Schweißplanung, so dass Mehraufwand bei der Fertigung nicht von Anfang an vermieden werden konnte. In diesem Projekt werden Grundlagenuntersuchungen durchgeführt, die zu einer Verbesserung der Prüfanforderungen führen, indem auf der einen Seite zulässige Restspalte, auf der anderen Seite geeignete Ultraschall-Prüfmethoden zu deren zuverlässigen quantitativen Bestimmung ermittelt werden. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist, diese Voraussetzungen zu schaffen, indem einmal die Ultraschallprüfmethoden daraufhin getestet werden, welche Signale bei bestimmten Ausführungen mit welcher Restspaltgröße oder sonstigen Ungänzen zuverlässig korrelieren.

Forschungsförderung

AiF

Partner

Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt SLV Duisburg

Laufzeit

07/2004 - 12/2006

Ansprechpartner

Markus Feldmann