Untersuchung zum Wasserstoffgehalt in der Prozesszone und dem resultierenden Wasserstoffeintrag in das Schweißgut beim nassen Lichtbogen- und Laserstrahlschweißen (WaPro)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des DFG-Vorhabens wurden im genannten Berichtzeitraum grundlegende Fragestellungen zum Wasserstoffeintrag beim nassen Lichtbogenschweißen (Elektroden- Handschweißen) und beim Laserstrahlschweißen unter Wasser untersucht. Dabei sollten beide Schweißverfahren hinsichtlich der Wasserstoffentstehung in der Prozesszone sowie der Wasserstoffkontamination der Schweißnaht verglichen werden. Zur örtlich und zeitlich aufgelösten Detektion des Wasserstoffs während des Schweißens wurden Highspeed-Aufnahmen und Spektralmessungen angefertigt. Beim Elektroden-Handschweißen ließ sich hierbei Wasserstoff, entstehend aus der elektrolytischen Dissoziation des Wassers, anhand der charakteristischen Balmer-Linien detektieren. Beim Laserstrahlschweißen war dies aufgrund einer lediglich thermischen Dissoziation des Wassers und mangelnder Ionisation des Wasserstoffs nicht möglich. Die genaue Wasserstoffbeladung der Schweißnähte wurde nach dem Schweißen mittels Trägergas-Heißextraktionen bestimmt. Bei den laserstrahlgeschweißten Proben wurde eine Wasserstoffbeladung normiert auf das Schweißgutvolumen bis 13 ppm nachgewiesen. Lichtbogengeschweißte Proben zeigten im Mittel einen zwei- bis dreifach höheren Wasserstoffgehalt als laserstrahlgeschweißte Proben.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Detection of diffusible hydrogen during laser beam welding under water. Procedia CIRP, 124, 544-548.
Waßmann, Christoph; Emde, Benjamin; Scheithauer, Thomas; Hassel, Thomas & Wesling, Volker
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Investigation of an alternative method for hydrogen content measurement during laser beam welding under water. Procedia CIRP, 124, 522-525.
Waßmann, Christoph; Emde, Benjamin & Wesling, Volker
