Schweißverzug ist die Folge ungleichmäßiger Erwärmung und Abkühlung durch die Schweißwärme. Ungleichmäßige thermische Ausdehnung und Schrumpfung verursachen dauerhafte Formänderungen.
Verzugsarten
| Art | Beschreibung | Typisches Vorkommen |
|---|---|---|
| Längsschrumpfung | Verkürzung in Nahtrichtung | Alle Nähte |
| Querschrumpfung | Verengung quer zur Naht | Stumpfnähte |
| Winkelverzug | V-förmiges Öffnen/Schließen an Kehlnähten | Kehlnähte |
| Beulen | Welligkeit in dünnen Blechen | Dünnes Blech (≤6 mm) |
| Durchbiegung | Längsverbiegung von Trägern | I-Träger, U-Profil |
| Verdrehung | Drehung um die Achse | Asymmetrische Konstruktionen |
Einflussfaktoren
- Streckenenergie (Q): Höhere Streckenenergie → mehr Verzug
- Nahtvolumen: V-Naht erzeugt mehr Verzug als X-Naht
- Lagenanzahl und -folge: Ausgewogene Mehrlagenschweißung reduziert Verzug
- Wärmeausdehnungskoeffizient: Austenitischer Stahl dehnt sich ~40% mehr als Baustahl
Vermeidungsstrategien
1. Konstruktionsphase
- Symmetrische Nahtanordnung (X-Naht, beidseitige Kehlnaht)
- Überschüssiges Schweißgut minimieren
2. Vorbereitungsphase
- Vorverformung (Pre-Camber): Gegenläufige Vorverformung
- Heftschweißung: Ausreichend viele und richtig beabstandete Heftnähte
- Spannvorrichtungen: Geometrie fixieren
3. Während des Schweißens
- Sprungschweißung: Abwechselnd an verschiedenen Stellen schweißen
- Rückwärtsschweißung: Jede Lage rückwärts setzen
- Niedrige Streckenenergie: Kleinere Elektrode, höhere Geschwindigkeit
Numerische Schätzung und Korrektur
Querschrumpfungsschätzung: ΔS ≈ 0,2 × Aw / t
Korrektur: Richtverfahren
- Mechanisches Richten: Presse oder Hammer (nur dünne Bleche)
- Flammrichten: Auf ~600–650°C erhitzen, kontrolliert abkühlen
Flammrichten ist bei HARDOX und S960QL VERBOTEN. Über 200°C wird die Werkstoffhärte irreversibel gemindert. Nur Spannvorrichtung + Vorverformung einsetzen.
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