Wiki - Schweißeigenspannungen

Wirken äußere Spannungen auf ein Bauteil ein, so werden in diesem in Abhängigkeit von der Höhe der Spannungen elastische und/oder plastische Deformationen ablaufen. Solche von außen angelegte Spannungen werden als Lastspannungen bezeichnet. Ohne Einwirkung äußerer Kräfte und nur infolge eines Herstellungs- oder Bearbeitungsprozesses entstandene Spannungen werden als Eigenspannungen bezeichnet. Nach ihrem technologischen Ursprung werden die Eigenspannungen in Umform-, Bearbeitungs-, Wärmebehandlungs-, Füge-, Deckschicht- und Gusseigenspannungen eingeteilt. Im speziellen Fall der Schweißtechnik wird auch von Schweißeigenspannungen gesprochen. Die Auswirkungen von Eigenspannungen sind sehr unterschiedlich. Häufig wird das Vorhandensein eines Eigenspannungszustandes überhaupt nicht bemerkt und in den meisten Fällen können vorliegende Eigenspannungszustände auch vernachlässigt werden. Jedoch gibt es eine Reihe technischer Anwendungen, bei denen sich extrem hohe Eigenspannungszustände einstellen, die von Verzug über Rissbildung bis zur vollständigen Zerstörung des Werkstückes alle denkbaren Konsequenzen haben. Durch eine Wärmeeinwirkung, die nicht das gesamte Bauteil erfasst, sondern nur einen Teil, baut sich als Folge der unterschiedlichen Dehnungen ein Eigenspannungszustand im Bauteil auf. Zusätzlich wird der Werkstoff teilweise in die flüssige Phase überführt, was nach dem Erstarren zu einem Volumendefizit in der Schweißnaht und somit zu Spannungen führt. Beim Abkühlen auf Raumtemperatur stellen sich dann in und neben der Schweißnaht alle Kombinationen aus Eigenspannungen durch Wärmeeinwirkung, Umwandlung von Gefügebestandteilen und plastisch-elastischer Dehnung ein.