Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen von Feinkornbaustählen für den Einsatz im Stahlbau

Autor: Stefan Kaierle, Peter Schaumann, Mareike Collmann, Rabi Lahdo, André Springer, Oliver Seffer
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Stahlbau. 84:1016-1022
ISSN: 0038-9145
Popis: In der industriellen Fertigung von Schiffen, Pipelines und Mobilkranen werden hochfeste Feinkornbaustahle, die durch Vorteile bezuglich Schweiseignung und mechanisch-technologischer Eigenschaften gekennzeichnet sind, im Dickblechbereich eingesetzt. Konventionell werden Feinkornbaustahle durch mehrlagige Lichtbogenschweisverfahren mit relativ geringer Schweisgeschwindigkeit gefugt. Dabei sind sowohl der Verbrauch von Zusatzmaterial als auch die benotigte Fertigungszeit hoch. Hier stellt das Laserstrahl-MSG-Hybridschweisen eine potentielle Alternative dar. Dabei werden die Vorteile des MSG-Schweisens und des Laserstrahlschweisens kombiniert bzw. die Nachteile kompensiert. Im Rahmen der vorgestellten Untersuchungen werden Laserstrahl-MSG-Hybridschweisprozesse zum einen mit einem integrierten induktiven Vorwarmprozess und zum anderen mit einem integrierten nachlaufenden MSG-Prozess fur Feinkornbaustahle der Guten S690QL (t = 15 mm und t = 20 mm), L485MB (t = 23 mm) und L450MB (t = 30 mm) entwickelt. Die Ergebnisse zeigen, dass mit Hilfe des Laserstrahl-MSG-Hybridschweisens qualitativ hochwertige Schweisverbindungen an Dickblechen mit nur einer Lage erzeugt werden konnen. Zudem konnte die Robustheit des Laserstrahl-MSG-Hybridschweisens bezuglich der uberbruckbaren Spaltbreite sowie Kantenversatz demonstriert werden. Laser-GMA hybrid welding of high-strength fine-grained steels using in steel construction. For industrial manufacturing of ships, pipelines or cranes, thick plates made of high-strength fine-grained steels are used, which are characterized by advantages with respect to weldability and mechanical properties. Steel structures made of thick plates are conventionally joined using multi-layer arc welding procedures, but this causes long production times and requires a high consumption of filler material. A potential alternative is laser-GMA hybrid welding technology, which combines the best advantages of laser beam welding with those of conventional gas metal arc welding. In the context of these investigations, the laser-GMA hybrid welding with an integrated inductive preheating process, and a laser-GMA hybrid welding process with a trailing GMA-welding process were developed for welding high-strength fine-grained steels with the grades of S690QL (t = 15 mm and t = 20 mm), L485MB (t = 23 mm) and L450MB (t = 30 mm). The results show that it is able to generate high quality welding seams by using a single-layer laser-GMA hybrid welding process. Furthermore, the robustness of the laser-GMA hybrid welding process for bridging gap widths as well as vertical edge offsets could be demonstrated.
Databáze: OpenAIRE