FOSTA e. V. Forschungsbericht: Gefüge- und Eigenschaftsvorhersage für das Schweißen hochmanganhaltiger Stähle in Mischverbindung

• Das neu entwickelte COHMS-Diagramm kann wie die etablierten Konstitutionsschaubilder (z. B.: Schaeffler-Diagramm) für verschiedene Anwendungsfälle verwendet werden. Zum einen ist damit eine schnelle und einfache Gefügevorhersage im Schweißgut auf Basis der an der Schweißverbindung beteiligten Fügepartner möglich. Zum anderen erlaubt es die Auswahl eines geeigneten Schweißzusatzwerkstoffes, um bei einer spezifischen Werkstoffverbindung einen bestimmten Gefügezustand im Schweißgut einzustellen. Darüber hinaus können die Schweißparameter im Hinblick auf eine gezielte Aufmischung abgestimmt werden.
• Das neu entwickelte Schaubild kann ein hilfreiches Instrument sein um z. B. im Rahmen von Qualitätssicherungsmaßnahmen bei der Gefügecharakterisierung zu unterstützen. Anhand der Äquivalent-Formeln zeigt das COHMS-Diagramm auf, wie die einzelnen Legierungselemente zur Gefügeausbildung im Mischschweißgut hochmanganhaltiger Stähle beitragen.
• Durch die Entwicklung optimierter Schweißzusatzwerkstoffe können kritische Schweißgutgefüge umgangen werden. Dadurch wird der Einsatz dieser Stähle für schweißtechnische Konstruktionen überhaupt erst ermöglicht. Im Weiteren erlaubt dies die Entwicklung neuer Konstruktionen, bei denen durch den Einsatz der hochmanganhaltigen Stähle Gewicht eingespart werden kann.
• Das COHMS-Diagramm ist sowohl im Prototypenbau, wo regelmäßig neue Legierungskonzepte gefordert werden, als auch im Serienprozess, wo die legierungstechnische Optimierung kostspieliger Schweißzusatzwerkstoffe von Interesse ist, ein nützliches Hilfsmittel.

Die Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA)  treibt die Anwendungsforschung und praktische Entwicklung für den Werkstoff Stahl. Dazu gehört die Ideenfindung, die Bildung von Konsortien zur Antragsstellung und Durchführung von Forschungsprojekten. Alle Forschungsprojekte werden in Zusammenarbeit von Industrie sowie Stahl relevanten Forschungseinrichtungen durchgeführt.