Metallographische Untersuchung von CO₂-GMAW-Schweißverbindungen aus Kohlenstoffstahl
Die metallographische Untersuchung von Kohlenstoffstahl-Schweißverbindungen, die mittels CO₂-Metall-Schutzgasschweißen hergestellt wurden, dient als Kernmethode zur Beurteilung der Schweißqualität und der Prozessrationalität.
Im Schweißgutbereich finden sich typischerweise säulenförmige Körner sowie geringe Mengen an proeutektoidem Ferrit, Seitenplattenferrit und Perlit. Die Wärmeeinflusszone (WEZ) weist mikrostrukturelle Übergänge zwischen grobkörnigen und feinkörnigen Bereichen auf. In der grobkörnigen Zone bilden sich bevorzugt Widmanstätten-Strukturen und martensitisch gehärtete Schichten, was zu einer Versprödung der Schweißverbindung führt.
Die mikroskopische Untersuchung nahe der Schmelzlinie ermöglicht die Identifizierung innerer Defekte wie unvollständige Verschmelzung, Mikrorisse, Poren und Einschlüsse. Sie dient außerdem der Beurteilung, wie sich Überhitzungsgrad und Abkühlgeschwindigkeit auf die Mikrostrukturmorphologie auswirken. Metallographische Untersuchungsergebnisse liefern direkte Anhaltspunkte für die Anpassung der Schweißwärmeeinbringung, der Vorwärmtemperatur und der Zwischenlagentemperatur und ermöglichen so eine effektive Kontrolle der Verfestigungstendenz und des Risikos wasserstoffinduzierter Rissbildung.
Die kombinierte metallographische Auswertung, die Härteverteilung und Mikrostrukturanalyse einbezieht, ist ein zuverlässiger Ansatz zur Überprüfung der Schweißverfahrensspezifikationen und zur Gewährleistung der strukturellen Integrität.
Metallographische Präparationsparameter & Mikrostrukturdarstellung
1. Grobschleifen: MET-M P400
2. Feinvermahlung: POS + 9 μm PD-WT
3. Polieren: ET-JP + 1 μm PD-WT *Alternativ zu Schritt 2: Schleifpapier P800 bis P2000
