Wiki - Schaeffler-Diagramm

Das Schaeffler-Diagramm wird genutzt, um Schweissnahtgefüge beim Schweißen von Chrom-Stählen abzuschätzen.
In Abhängigkeit der Legierungselemente die in einem Nickel-Äquivalent und ein Chrom-Äquivalent berücksichtigt werden, lässt sich das Schweißnahtgefüge in Abhängigkeit des Aufmischungsgrads aus dem Diagramm herauslesen. Auch die Art des ggf. notwendigen Schweißzusatzes lässt sich gut aus dem Diagramm abschätzen.
Das Schaeffler-Diagramm ist in die Gefügebereiche austenitisch, ferritisch und martensitisch, sowie in Mischbereiche dieser Gefügestrukturen unterteilt.
Liegt das errechnete Nahtgefüge im austenitischen Bereich, so ist eine erhöhten Heißrissgefahr zu erwarten. Bei einem ferritischen Nahtgefüge ist die Neigung zur Grobkornbildung des Gefüges bzw. der WEZ, einhergehend mit schlechteren mechanischen Gütewerten von grobkörnigen Gefügen zu beachten. Liegt das geschätzte Nahtgefüge im martensitischen Gefügebereich, so ist mit einer erhöhten Nahtaufhärtung und der Gefahr von Aufhärtungsrissen zu rechnen. Der Aufhärtung durch Martensitbildung kann in einem gewissen Rahmen durch geeignetes Vorwärmen entgegnet werden.

Nickel gilt als Austenitbildner und wird als Referenz für das Nickel-Äquivalent genommen. Folgende Legierungselemente fördern die Bildung eines austenitischen Nahtgefüges: Ni-C-Co Mn-N
Aufgrund der unterschiedlichen Beeinflussung wird den Elementen Elemente Kohlenstoff, Mangan und Stickstoff noch ein Faktor zugeschrieben.
Hiermit entsteht das Nickeläquvalent Ni-eq=%Ni+30*%C+%Co+0,5*%Mn(+30*%N)

Die Elemente, die eine ferritische Gefügestruktur fördern sind Cr-Al-Ta-Ti-Si-Mo-W-V-Nb. Sie werden in einem Chrom-Äquivalent berücksichtigt: Cr-eq=%Cr+%Mo+1,5*%Si+0,5*%Nb

Das ursprüngliche Schaeffler-Diagramm ist für das E-Handschweißen mit Elektroden d=5 mm und Werkstückdicken von 12 mm bei üblichen Abkühlungsbedingungen erstellt worden.
Für detailliertere Betrachtung von interessanten Gefügebereichen im Schaeffler-Diagramm ist noch das WRC-Diagramm von 1992 und das DeLong-Diagramm entstanden.