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Lasbederf

Schweißzerfall ist eine Form der unerwünschten Strukturveränderung in rostfreier Stahl, die bei der . auftreten können Schweißen. Das Phänomen findet in der Wärmeeinflusszone, also in dem Teil des Metalls, der sich beim Schweißen erwärmt, aber nicht schmilzt. Der Schweißnahtverfall hat zur Folge, dass der Stahl empfindlicher gegen Korrosion.

Ursache

Edelstahl ist eine Legierung, die unter anderem die Elemente enthält Chrom und Kohlenstoff enthält. Vereinfacht gesagt bietet Carbon die gute Besserung des Metalls und Chrom verhindert das Rosten.[1] In Edelstahl enthaltener Kohlenstoff ist nicht stabil. Wenn die Wärmeeinflusszone beim Schweißen zwischen 450 und 850°C erhitzt wird und die Kristallgitter der Legierung dehnt sich aus, die Kohlenstoffatome bekommen Bewegungsfreiheit und ziehen durch Diffusion von den Metallkristallen bis zum Korngrenzen. An der Korngrenze angekommen, reagieren die Kohlenstoffatome mit den nahegelegenen Chromatomen zu Chromkarbide. Diese Reaktion reduziert den Chromgehalt um die Korngrenzen im Vergleich zum Rest des Metalls und macht die Korngrenzen empfindlicher gegenüber Korrosion. Sobald Massenanteil des metallischen Chroms auf weniger als 12% sinkt, verliert der Stahl etwas von seiner Rostbeständigkeit.

Zähler

Es gibt mehrere Möglichkeiten, um ein Verderben von Schweißnähten zu verhindern. Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt sind weniger anfällig für Schweißfäule, aber sie sind auch weniger fest. Auch ist darauf zu achten, dass die Wärmeeinflusszone möglichst klein ist bzw. möglichst wenig durch Wärme beeinflusst wird, beispielsweise durch mehrlagiges Verschweißen oder durch Nichtvorwärmen des Metalls. Es kann auch sein Elemente wie Titan oder Niob werden dem Stahl zugesetzt, die den Kohlenstoff im Stahl stärker binden als Chrom und so eine Inaktivierung des Chroms verhindern.

Stahl mit Schweißausbruch kann repariert werden, indem der Stahl einer spezifischen Wärmebehandlung bei hoher Temperatur (über 1000°C) unterzogen wird, bei der die Chromkarbide analysieren und der Kohlenstoff und das Chrom kehren in ihre ursprüngliche Position im Stahl zurück. Danach muss der Stahl sehr schnell abgekühlt werden, damit sich der Kohlenstoff nicht ausbreiten kann.