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Hallo!

Wir haben folgendes Problem, an einen CrNi Stahl (U-Profil ca. 500mm) werden an beiden Enden "Deckel" mit Kehlnähten (a3) aufgeschweißt. Der Liefernat meldete uns nun, dass die Bauteile um ca. 3mm geschrumpft sind. Kann das sein und wenn ja wie kommt so etwas zu stande.

Vielen Dank
Goerii

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Hi,

wurden die Deckel vielleicht eingesetzt statt aufgesetzt, so dass sich die Maßdifferenz ergibt?
Stell doch mal eine Skizze der Situation hier rein.

Verzug und Gegenmaßnahmen findest Du hier
Schrumpfungen und Spannungen beim Schweissen und deren Beseitigung durch das Flammrichten Teil 1.pdf

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Viele Grüße
nschlange

[Diese Nachricht wurde von nschlange am 07. Aug. 2008 editiert.]

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es handelt sich im groben und ganzen nur um ein U-profil welches  an den enden mit 2 rechtecken zugeschweißt wird. Die Deckel sind  richtig angebracht die schrumpfung muss also in dem 500mm langen U profil von statten gegangen sein.

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Zitat:

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Original erstellt von Goerii:
Die Deckel sind  richtig angebracht die schrumpfung muss also in dem 500mm langen U profil von statten gegangen sein.

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Die Schrumpfung hätte sicherlich in der WEZ nahe den Stirnflächen stattgefunden, nicht dazwischen.
Wie wurde denn geschweißt?

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Viele Grüße
nschlange

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MAG rundum 3mm Kehlnaht, sind denn 3mm Schrumpfung bei 2 schweißnähten realistisch ?

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Hab noch mal genau nachgefragt, die gesamtlänge des U-Profiles zwischen den 2 Nähten schwankt zwischen 3 und 5mm. finde das ist ne ganze menge für 2 so kleine nähte.

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Mir fehlen da zwar Erfahrungswerte, aber wenn ich die Situation richtig verstehe lässt sich die Maßschwankung nicht auf das Schweißen zurückführen.
Ist vielleicht der Zuschnitt der Profile schon ungenau?

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Viele Grüße
nschlange

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Das habe ich auch gedacht kann mir beim besten fall nicht vorstellen, dass bei 2 nähten 3-5mm schrumpfung auftritt.
na mal schauen werde mich am wochenende mal mit der problematik genauer beschäftigen vielleicht steht irgendwo etwas genaueres.

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Hallo Goerii,
derartige Maßabweichungen infolge Schweißen sind in meiner Praxis noch nie vorgekommen, da bin ich mir sicher, dass die Profile ungenau zugesägt und / oder die Deckel ungenau aufgesetzt wurden.

Aber ist das denn überhaupt Dein Problem?
Wenn Du Profile bestellt hast, die mit beidseitigen Deckeln eine bestimmte Gesamtlänge haben sollen, dann sollte doch der Fertiger seine Prozesse so weit im Griff haben, dass er die angebliche Schrumpfung infolge Schweißen einkalkuliert und die Profile auf ein entsprechend angepasstes Maß ablängt.

Dumm wäre es natürlich, wenn Du vorgegeben hättest, dass die Profile auf ein bestimmtes Maß abgelängt werden sollen und dann mit einem beliebigen Schweißverfahren und demnach unkalkulierbarem Verzug die Deckel aufgeschweißt werden sollten. Dann hättest Du wohl den schwarzen Peter.

Aber dann würde es mich immer noch interessieren, was für ein abartiges Schweißverfahren das wohl sein soll.
Abbrenn-Stumpfschweißen? Wohl kaum...

Ulrich

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Hab gerade mal den zeichnungssatz studiert es kommt auch noch dazu das der profil eine wandstärke von 6mm hat ich kann mir immer weniger vorstellen, das es sich bei der maßänderung um eine schrumpfung handelt. Denke mal es wird wohl eher ein zuschnittproblem sein, mal sehen ob der liefernt das einsieht  ansonsten werde ich am we mal in der werkstatt bei mir zu hause schweißversuche machen wollt eh mal wieder ein bisschen herumbraten 

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Muss mal noch einen zusatz machen der werkstoff der Materialien ist ein hochlegierter CrNI Stahl (X5CrNi 18-10  1.4301).
Aus dem Studium weiß ich noch Achtung beim Schweißen hochlegierter Stähle. Nun habe ich mal geschaut und mir das Kohlenstoffäquvalent ausgerechnet 4, irgendwas also sehr hoch. Nun lese ich aber im Datenblatt, dass er sehr gut schweißbar ist auch bissel komisch  .

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1.4301 ist austenitisch, das ist eine vollkommen andere Welt als ferritische Stähle, Kohlenstoffäquivalent ist da meines Wissens überhaupt nicht relevant.
Die austenitischen rostfreien Stähle dehnen sich bei Erwärmung übrigens deutlich stärker aus als z. B. allgemeiner Baustahl (und beim Abkühlen schrumpfen sie entsprechend stärker), aber auch das ist nach meiner Erfahrung absolut keine Erklärung für diese krassen Maßabweichungen.

Ulrich

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Ahhh danke ich glaube da war mal was mit austenitisch und feritischen stählen stimmt  was man so alles vergisst.
Mal sehen wie sich er Lieferant verhällt, soweit ich das bislang gelesen habe, ist das Schrumpfen bei so einfachen Schweißverbindungen durch erwärmen Rückgängig zu machen. Zumindest wenn die Schrumpfung durch das Stauchen eines eingespannten Werkstückes entstanden ist.
Also könnten wir ihm ja vorschlagen die Schrumpfung rückgängig zumachen, vor allem ist bei vorigen Bauteilen kein Schrumpfen aufgetreten oder es hat keiner bemerkt.

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Zitat:

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Original erstellt von ulrix:
1.4301 ist austenitisch, das ist eine vollkommen andere Welt als ferritische Stähle, Kohlenstoffäquivalent ist da meines Wissens überhaupt nicht relevant.

Ulrich

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Naja, nicht ganz richtig.

1) 1.4301 ist ein Standardaustenit .

1.1) Diese sind thermodynamsich nicht stabil. Wird Energie, z.B. durch Umformen, eingebracht, kann Martensit entstehen, sog. Scherungsmartensit.

1.2) Standardaustenite erstarren primaer ferritisch (!!!)  aus der Schmelze, und wandeln sich erst beim Abkuehlen in Austenit (mit geringen Ferrit-Gehalt) um.
Dieser ist soweit stabil, dass er sich nicht durch eine weitere Unterkuehlung wieder in Ferrit verwandelt.

Da Ferrit wesentlich mehr Fremdelemente wie Schwefel und Phosphro loesen kann als Austenite, sind Standardaustenite nicht so stark heiszriszgefaehrdet wie Vollaustenite.

BTW: Deshalb stellt man ggf. auch einen definierten Ferritgehalt in Schweisznaheten von Standardausteniten sicher, siehe FN.

2) Das Kohlenstoffaequivalent ist gegenstandlos bei diesen hochlegierten Staehlen. Hier ist das Verhaletnis des Nickelaequivalents zu dem Chromaequivalent wichtig, siehe Schaefflerdiagramm

mfg HA

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Guten Abend!

Das Problem der möglichen Schrumpfung ist bei uns bekannt, aber leider auch nur in etwa abschätzbar. Beispiel:
Bei der Verbindung zweier Blechprofile aus

Stahl roh 1.0330 (DC01)
Blechstärke 3mm
Abwicklungsbreite ca 450mm

mittels Stumpfnaht (V-Naht) hatten wir einmal eine Längenänderung (Verkürzung) von fast 4mm durch eine einzelne Schweißnaht. Trotz einer Gesamtlänge von über 4000mm konnte die Abweichung zweifelsfrei nachgewiesen werden, da die Rohlinge komplett ausgenibbelt worden waren und fortlaufende Lochreihen enthielten. Beide Teile wurden vor dem Schweißen mehrfach geprüft.

Seitdem gilt: Wenn maßkritische Bauteile durch relativ lange Nähte verschweißt werden müssen, führen wir Probeschweißungen unter Realbedingungen durch. Dabei wird natürlich auch Material aus der zu verarbeitenden Charge eingesetzt. Anhand des Ergebnisses werden die Rohlinge des zu fertigenden Werkstückes erzeugt.

Verkürzungen treten auch bei Werkstücken aus ChromNickelStahl oder Alumaterialen auf. Eine Rückmeldung darüber erfolgt doch in der Regel aber nur dann, wenn sie die vorgegebenen Toleranzen sprengen oder sonstige Probleme verursachen. Problematisch ist das allerdings wie schon erwähnt nur bei längeren Schweißnähten, da die Verkürzung sich ansonsten in Grenzen hält.

Also würde ich die angegebene Verkürzung nicht grundsätzlich ausschliessen. Letztendliche Klarheit kann aber nur eines bringen: Der Versuch.

Gruss Andreas

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