Kohlenstoffäquivalent-Berechnung
Die Kohlenstoffäquivalent-Berechnung gibt einen Wert, der das Verhalten des Stahls bei Schweißen abschätzt. Ein hoher Kohlenstoffäquivalent führt zu einem stärkeren Martensit und erhöht die Risiko von Rissen.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Die Kohlenstoffäquivalent-Berechnung summiert den prozentualen Anteil von Kohlenstoff (C) und bestimmten legierenden Begleitelementen wie Nikkel (Ni), Chrom (Cr), Molybdän (Mo) und Vanadium (V). Diese Summe gibt einen Indikator für die Gefährlichkeit des Stahls bei Schweißen.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Ein hoher Kohlenstoffäquivalent bedeutet, dass der Stahl bei schnellem Abkühlen stark in Martensit umwandelt. Dies führt zu einer erhöhten Härte und zur Anfälligkeit für Risse. Bei einem zu hohen Kohlenstoffäquivalent (z.B. über 0,7 %) kann die Schweißnaht sehr hart werden und verliert ihre Formbarkeit.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Bevor das Schweißen beginnt, berechnet man den Kohlenstoffäquivalent des Stahls. Für einen Stahl mit 0,5 % Kohlenstoff und 1 % Nikkel beträgt der Kohlenstoffäquivalent 1,5 %. Bei einem Wert über 0,7 % sollte eine langsame Abkühlung (z.B. durch Kühlung im Ofen) angewendet werden, um Risse zu vermeiden. Die genaue Kühlrate hängt von der Stahlart und dem gewünschten Gefüge ab.