Seminar

Schweißen hochwarmfester Werkstoffe

Veranstaltungsnummer: 06SE087

Mit Teilnahmebescheinigung

  • Die werkstoffspezifischen Grundlagen hochwarmfester Stähle
  • Das Festigkeitsverhalten von Schweißverbindungen aus hochwarmfesten Werkstoffen
  • Die Verfahren zum Schweißen hochwarmfester Werkstoffe
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Die Bemühungen bei der weiteren Werkstoffoptimierung für immer höhere Arbeitstemperaturen bei gleichzeitiger Reduzierung des Gewichts und Wahrung der Wirtschaftlichkeit führen nicht nur bei den Grundwerkstoffen zu steigender Komplexität.

Auch die Fügeverfahren müssen dieser Entwicklung standhalten. Die Einführung in den Bereich der „hochwarmfesten Werkstoffe“ präsentiert die werkstoffspezifischen und schweißtechnischen Grundlagen. Zudem sind die Beanspruchungsprofile dieser geschweißten Konstruktionen, die Phänomene und Eigenschaftsdegradation beim Schweißen und während des Betriebs, Möglichkeiten der Rissbildung beim Fügen und im Betriebsfall sowie eine Übersicht über Prüfverfahren und Qualitätssicherung Bestandteile dieser Weiterbildung.

Es wird Ihnen eine praxisorientierte Einführung in das Schweißen hochwarmfester Werkstoffe geboten. Dabei stehen die werkstofftechnischen Aspekte und die wesentlichen Einflussgrößen auf das Festigkeitsverhalten dieser Stähle im Fokus. Es werden Ihnen spezifische Risserscheinungen beim Schweißen und während des Betriebes erläutert und Prüfmöglichkeiten vorgestellt.

Top-Themen

  • Die werkstoffspezifischen Grundlagen hochwarmfester Stähle
  • Das Festigkeitsverhalten von Schweißverbindungen aus hochwarmfesten Werkstoffen
  • Die Verfahren zum Schweißen hochwarmfester Werkstoffe
  • Die Rolle der Wärmeführung beim Schweißen
  • Beanspruchungen, die beim Schweißen auftreten
  • Maßnahmen zur Qualitätssicherung

Ablauf des Seminars "Schweißen hochwarmfester Werkstoffe"

Erfahren Sie im Seminar "Schweißen hochwarmfester Werkstoffe" mehr zu folgenden Themen:

Einführung in das Thema „hochwarmfeste Werkstoffe“

  • Begriffsdefinitionen und Anwendungsbereiche

Werkstoffspezifische Grundlagen der hochwarmfesten
Werkstoffe

  • Einführung in die Entwicklung der warmfesten Werkstoffe und Zusatzwerkstoffe
  • Klassifizierung (ASTM vs. DIN EN) und Bezeichnung dieser Stähle, Herstellungsrouten
  • Einfluss wesentlicher Legierungselemente auf die mechanisch-technologischen Werkstoffeigenschaften
  • Mechanismen der Festigkeitssteigerung, Einführung in
    metallurgische Grundlagen für Ausscheidungsvorgänge,
    Warmfestigkeitssteigerung
  • Einfluss der Betriebsbeanspruchung auf die Werkstoffauswahl, Aspekte zur anforderungsgerechten Auslegung
  • Erläuterung zu Kriechvorgängen im Betriebsverhalten und Ermittlung der Zeitstandfestigkeit

Grundlagen zum Schweißen dieser Werkstoffe

  • Möglichkeiten der schweißtechnischen Verarbeitung/Überblick zu gängigen Schweißverfahren
  • Parameterfenster (Schweißparameter, Schweißprozessbereiche) zur sachgerechten Schweißung dieser Werkstoffe
  • Hinweise zur Wärmeführung beim Schweißen, Erläuterung von Wärmekonzepten für die schweißtechnische Verarbeitung
  • Werkstoffangepasste Wärmeführung (Vorwärmen, Zwischenlagentemperatur, Soaking, PWHT)
  • Einführung in geltendes Regelwerk
  • Besonderheiten beim Schweißen unter Baustellenbedingungen

Beanspruchungen in geschweißten Komponenten

  • Einflussgrößen auf die Beanspruchung geschweißter Bauteile, Interaktionen (Beanspruchungsdreieck)
  • Klassifizierung von Eigenspannungen (Ursachen, Entstehung, Auswirkungen), Zwängungs- und Reaktionsspannungen
  • Einführung in das Konzept des Einspanngrades, Bauteiltransfer
  • Maßnahmen zur Beeinflussung der Bauteilbeanspruchung über die Wärmeführung beim Schweißen
  • Wärmenachbehandlungsmaßnahmen zur Einflussnahme von Bauteilbeanspruchungen
  • Möglichkeiten der messtechnischen Erfassung von
    Eigenspannungen am geschweißten Bauteil

Phänomene und Eigenschaftsdegradation beim Schweißen und während des Betriebes

  • Einflussgrößen und deren Zusammenspiel auf die schweiß-
    technische Fertigung
  • Imperfektionen infolge des Schweißens hochwarmfester
    Werkstoffe Einflussgrößen auf die Gestaltfestigkeit
  • Degradationen bei erhöhten Einsatztemperaturen, Entstehung
    und Einfluss von Kriechporen auf die Zeitstandfestigkeit,
    Type-IV-Cracking
  • Überblick zu metallurgischen Veränderungen in Schweißver-
    bindungen (Gefüge und Ausscheidungscharakteristik) abhängig von Einsatztemperatur und -dauer, lastflexible Fahrweise
  • Kenntnisse über die Mechanismen der Wasserstoffversprödung beim Schweißen
  • Einführung in standardisierte Verfahren zur Abschätzung der Bauteilrestlebensdauer

Rissbildung beim Schweißen und während des Betriebes

  • Arten der Rissbildung beim Schweißen hochwarmfester
    Werkstoffe
  • Grundlagen zur Heißrissbildung (Ursachen, Abhilfemaßnahmen)
  • Grundlagen zur (wasserstoffunterstützten) Kaltrissbildung, mögliche Wasserstoffquellen beim Schweißen, Wasserstoff-
    aufnahme und Rissbildung während des Betriebes
  • Rissbildung infolge Wärmenachbehandlung, Rissbildung beim Spannungsarmglühen – Relaxationsversprödung (SRC) und Kriterien zur Bewertung der Spannungsrelaxationsrissempfindlichkeit, Ermittlung von risskritischen Temperaturbereichen
  • Besondere Anforderungen an Personal und Material beim Schweißen unter Baustellenbedingungen

Übersicht über Prüfverfahren, Qualitätssicherung

  • Möglichkeiten der Prüfung bei geschweißten Komponenten unter Betriebsbedingungen
  • Übersicht zu zerstörenden und zerstörungsfreien Prüfverfahren (gängige Verfahren, Vor- und Nachteile, Heiß- und Kaltrissprüfung)
  • Qualifizierung von Schweißzusatzwerkstoffen und deren Verarbeitung (Richtlinien)
  • Beispiele industrieller Fertigungspraxis und Maßnahmen zur Qualitätssicherung (spezifische Wärmebehandlungsmaßnahmen, Werkstoffsubstitution, Betriebsfahrweisen etc.)

Zusammenfassung, Diskussion und Erfahrungsaustausch

Zielgruppe

Das Seminar "Schweißen hochwarmfester Werkstoffe" richtet sich an:

  • Konstrukteure
  • Schweißfachpersonal
  • Prüfingenieure

von stahlverarbeitender Industrie, Anlagen- und Behälterbau

Sie wollen Ihr Wissen zu Schweißverbindungen weiter vertiefen? Dann empfehlen wir Ihnen ergänzend das Seminar "Schäden bei Schweißverbindungen vermeiden".

Ihr Referent für das Seminar "Schweißen hochwarmfester Werkstoffe":

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Kannengießer, Fachbereichsleiter, Bundesanstalt für Materialforschung & -, Berlin

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Kannengießer, Jahrgang 1971, studierte Maschinenbau mit der Fachrichtung Werkstofftechnik und -prüfung an der Universität Magdeburg. Von 1997 bis 1999 war er Doktorand an der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung in Berlin und promovierte 2000 an der Universität Magdeburg.

Er ist seit 2000 Mitarbeiter der BAM und leitet einen Fachbereich der Integrität von Schweißverbindungen.  In dieser Zeit betreute Prof. Kannengießer bereits zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur Sicherheit geschweißter Komponenten. Zu seinen Fachgebieten gehören insbesondere die Analyse und Berechnung von schweißbedingten Beanspruchungen, schweißmetallurgische Fragestellungen und die Bewertung des Kalt- und Heißrissverhaltens geschweißter Verbindungen. Im Jahr 2011 habilitierte sich Herr Kannengießer auf dem Gebiet der Schweißtechnik. Er publizierte etwa 120 Artikel und ist Coautor von Fachbüchern. Seit 2014 ist der Professor für das Fachgebiet „Konstruktion und Berechnung von Fügeverbindungen“ an der Universität Magdeburg.