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Schaeffler Diagramm für Schweißeignung von Stählen nutzen - so geht's

Durch das Schaeffler Diagramm ist es möglich, über das Chrom- und Nickel-Äquivalent die Schweißeignung hochlegierter Stähle einzuschätzen. Mit dieser Anleitung haben Sie die Möglichkeit, das Schaeffler Diagramm zu verstehen.

Schaeffler Diagramm für Schweißeignung von Stählen
Schaeffler Diagramm für Schweißeignung von Stählen © Herbert Käfer / Pixelio

So lesen Sie das Schaeffler Diagramm

Das Schaeffler Diagramm zeigt Ihnen, welche Gefüge beim Schweißen hoch legierter Stähle nach der Lufabkühlung entstehen.

  • Das Schaeffler Diagramm bezieht sich vor allem auf drei Stahlgruppen, die unterschiedliche Schweißeignung aufweisen. Sie finden dort austenitische, ferritische und martensitische Stähle.
  • Die eingetragenen Symbole, die Sie im Schaeffler Diagramm finden, stehen für die Stahlmarkenbezeichnungen.
  • Sie finden auf der x-Achse (Abszisse) vom Schaeffler Diagramm das Chrom-Äquivalent, das ferritbildende Elemente enthält.
  • Auf der y-Achse (Ordinate) wird das Nickel-Äquivalent abgebildet, das Austenit bildende Elemente enthält.
  • Mit dem Schaeffler Diagramm ermitteln Sie das Chrom- und Nickeläquivalent aus der chemischen Zusammensetzung eines bestimmten Stahles.
  • Sie finden beim Schaeffler Diagramm im Schnittpunkt beider Werte die entstehende Stahlgruppe.

Schlussfolgerungen aus dem Diagramm

Wenn Sie schweißtechnische Verarbeitungen von Stählen durchführen, erhalten Sie mit dem Schaeffler Diagramm verschiedene Schlussfolgerungen.

  • Anhand vom Schaeffler Diagramm erkennen Sie, dass martensitische Stähle nur bedingt schweißbar sind. Sie müssen damit rechnen, dass Härterisse entstehen. Daher ist es notwendig, eine thermische Behandlung durchzuführen, die aus der Vorwärmung auf 400 °C, der Luftabkühlung auf 100 °C und dem Anlassglühen von 2 Stunden bei 750 °C besteht.
  • Im Gegensatz zu martensitischen Stählen sind ferritische Stähle nach dem Schaeffler Diagramm ohne Wärmevorbehandlung und Wärmenachbehandlung gut schweißbar. Beachten Sie, dass nur in Ausnahmefällen, wie beispielsweise ein größerer Chrom-Gehalt als 13 %, eine Vorwärmung zwischen 100 °C und 300 °C erfolgen muss.
  • Austenitische Stähle können nach dem Schaeffler Diagramm ohne Vorwärmung gut geschweißt werden. Beachten Sie, dass örtliche Überhitzung beim Schweißen vermieden werden sollte, da diese Stähle eine kleine Wärmeleitfähigkeit sowie einen großen Ausdehnungskoeffizienten haben und dadurch zu interkristallinen Rissen neigen.
  • Merken Sie sich, dass das Schweißgut mindestens 3 bis 10 % Ferrit enthalten sollte, damit die Anfälligkeit gegen Heißrisse so gering wie möglich ist. Auch diesen Wert können Sie im Schaeffler Diagramm ablesen.
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