Programmierte-Verformungsriss-Prüfanlage
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der PVR-Test ist eines der drei in der ISO-Norm aufgeführten Prüfverfahren zur Untersuchung von Metallen hinsichtlich Heißrissempfindlichkeit beim Schweißen. Er wird an einer Horizontal- Prüfanlage realisiert, die die thermomechanische Beanspruchung beim Schweißen nachbildet. Geprüft werden Grundwerkstoffe und Schweißzusätze. Mit der Prüfanlage wird die Heißrissprüfung während eines Schweißvorganges(entweder in oder 90° versetzt zur Zugrichtung) durchgeführt. Die Zuggeschwindigkeit kann dabei sowohl gleichmäßig beschleunigt (Standardvariante) als auch konstant (neue Variante) aufgebracht werden. Die Anlagentechnik wurde in den letzten drei Jahren vorzugsweise zur Abschätzung der Heißrissneigung verschiedener Grund- und Zusatzwerkstoffe (Ni-Legierungen sowie hochlegierte und hoch feste Stähle) genutzt. Wichtige Forschungsergebnisse waren die Bewertung der Schweißeignung wirtschaftlich relevanter Ni-Legierungen in Form von Sandform- und Schleuderguss gegenüber adäquaten Knetlegierungen. Es wurden der technologische Verfahrens- und der Werkstoffeinfluss auf die Heißrissneigung quantifiziert. Basierend darauf konnten Ursachen für die hohe Heißrissneigung der Gusswerkstoffe abgeleitet werden. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt bildete die Abschätzung der Heißrissanfälligkeit der Ni-Legierung Alloy 800H und geeigneter Schweißzusätze in Abhängigkeit verschiedener chemischer Analysen und Wärmebehandlungszustände in Form von WIG-Umschmelzungen und WIG-Auftragschweißungen. Hierfür wurde eine spezielle PVR-Probe für Mischverbindungen entwickelt. Ein weiteres wichtiges Ergebnis im Rahmen interner Forschungsarbeiten war die Nutzbarmachung der Anlagentechnik zur definierten Erzeugung von Heißrissen beim Schweißen. Dies ermöglicht weiterführende Untersuchungen zu den Auswirkungen heißrissbedingter Unregelmäßigkeiten in geschweißten Bauteilen auf die Lebensdauer der Komponenten. Diese Methode ist die Basis für das derzeit laufende vom BMWI geförderte Forschungsprojekt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Verbesserung der schweißtechnischen Verarbeitung von Nickel-Basis-Sandform- und -Schleudergusslegierungen. DVS-Berichte Band 306 (2014) Seite 295-301, Düsseldorf: DVS-Verlag. ISBN: 978-3-945023-03-7
Fink, C. ; Zinke, M.
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Untersuchungen zur Schweißeignung und schweißtechnischen Verarbeitung von Nickel-Sandform- und -Schleudergusslegierungen / Investigations into the weldability and welding technology processing of sand-moulded and centrifugally cast nickel alloys. Schweißen und Schneiden Band 67 (2015) Heft 4, Seite 168-172
Zinke, M.; Fink, C.
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An investigation of ductility-dip cracking in the base metal heat-affected zone of wrought nickel base alloys - part II: correlation of PVR and STF results. Welding in the World. September 2016, Volume 60, Issue 5, pp 951–961
Fink, C.; Zinke, M.; Jüttner, S.
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An investigation on ductility-dip cracking in the base metal heat-affected zone of wrought nickel base alloys—part I: metallurgical effects and cracking mechanism. Welding in the World. September 2016, Volume 60, Issue 5, pp 939–950
Fink, C.
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Ductility Dip Cracking beim Schweißen von Nickel-Basislegierungen – Phänomenologische und experimentelle Betrachtungen. Schriftenreihe Fügetechnik Magdeburg. Dissertation (2016)
Fink, C.
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Einfluss der chemischen Zusammensetzung und der Wärmebehandlung auf die mechanischen Eigenschaften und die Heißrissneigung von Alloy 800H. DVS-Berichte Band 327 (2016) Seite 278-282, Düsseldorf: DVS-Verlag. ISBN: 978-3-945023-74-7
Maas, P.; Zinke, M.; Siegfanz, S.; Hübsch, O.
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Untersuchungen zur definierten Heißrisserzeugung beim vollmechanischen WIG-Schweißen der hochwarmfesten Nickelbasislegierung Alloy 617 B. DVS-Berichte Band 327 (2016) Seite 278-282, Düsseldorf: DVS-Verlag. ISBN: 978-3-945023-74-7
Dieckmann, M. ; Zinke, M. ; Paczulla, S. ; Jüttner, S
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Metallurgical approach for the development of a hot crack-resistant metal-cored wire. Welding in the World. May 2017, Volume 61, Issue 3, pp 423–434
Holly, S.; Schnitzer, R.; Posch, G.; Bruckner, J.; Presoly, P.
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Schweißtechnische Verarbeitung von Schleuder- und Sandformgusskomponenten aus Nickelbasislegierungen. 45. Sondertagung Schweißen im Anlagen- und Behälterbau. DVS-Berichte Band 333 (2017) Seite 67-73, Düsseldorf: DVS-Verlag ISBN: 978-3-945023-99-0
Zinke, M.; Fink, C.
