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FA V4
plan

Tiefenabhängige Steuerung von Lichtbogenstabilität, Porosität und dem Eigenschaftsprofil der Schweißnähte beim kontinuierlichen UW-Schweißen durch die Variation der Füllstoffzusammensetzungvon UW-Doppelmantel-Fülldraht


IGF-Vorhaben-Nr.: 01IF22879N
Laufzeit: 01.04.2023 - 30.06.2025

Forschungseinrichtungen:
  1. Institut für Werkstoffkunde 
Fachgebiete:
MB Fertigungstechnik, auch: Umformtechnik, Fügetechnik, Oberflächentechnik,
KB Werkstoffe, Materialien
HB Maritime Technologien,
MA Produktionstechnologien, auch: Konstruktion
Wirtschaftszweige:
28 Maschinenbau, 50 Schifffahrt
24 Metallerzeugung und -bearbeitung,

Vorhabenbeschreibung:

Ein kontinuierliches Schweißverfahren erhöht im Bereich des nassen UW-Schweißens die Planbarkeit der Schweißarbeiten. Das Fehlen von Ansatzstellen kann bei dynamischen Beanspruchungen Vorteile ergeben und führt zu einer Reduzierung von Fugarbeiten. Allerdings hängen die außergewöhnlichen Bedingungen bei der Durchführung des nassen Unterwasserschweißens und die Komplexität der Erzielung hochwertiger Verbindungen weniger mit den technischen als vielmehr mit den thermischen und metallurgischen Eigenschaften dieses Verfahrens zusammen. Trotz weniger Daten zum Abbrand von Kohlenstoff, Silizium, Mangan und anderen Legierungselementen beim nassen Schweißen von Doppelmantelfülldrähten, weisen die vorhandenen Daten dennoch auf einen starken Verringerung dieser Elemente mit zunehmender Wassertiefe hin. Darüber hinaus nehmen mit steigendem hydrostatischen Druck die Gassättigung des flüssigen Schweißguts und die Intensität der Porenbildung zu. Hierbei ergeben sich Schwierigkeiten, die Festigkeitseigenschaften zu erhöhen und die Porosität von Schweißnähten beim nassen UW-Schweißen zu verringern. Der Lösungsweg besteht darin, der Zusammensetzung des Doppelmantelfülldrahtes größere Menge an Füllstoffen zuzuführen, die zum Legieren der Schweißnähte erforderlich sind. allerdings kann es sich ungünstig auf die schweißtechnologischen Eigenschaften von Doppelmantelfülldrähten und die Ausbildung von Poren auswirken. Ziel ist durch eine abgestimmte Verteilung der schlacke- und schutzgasbildenden Füllstoffen optimale Schweißergebnisse zu erhalten. Um diese Aufgabe zu lösen, sind aufwendige Untersuchungen erforderlich, um die Zusammensetzung von Doppelmantelfülldrähten für das nasse Unterwasserschweißen unter Berücksichtigung der Schweißtiefe von bis zu 20 m zu optimieren. Ein ausgereiftes kontinuierliches Schweißverfahren kann mit der Anwendung der wassertiefoptimierten Füllstoffzusammensetzung des Doppelmantelfülldrahtes für kmU den Ausschlag zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeiten geben.