Plastische Zone
Der schmale Bereich direkt vor der Rissspitze, in dem die Streckgrenze des Materials überschritten wird. Ihre Größe beeinflusst den Spannungszustand und die Zähigkeit maßgeblich.
Wenn ein Riss im Werkstück unter Last steht, staut sich vor seiner Spitze die Spannung. Ist das Material zäh genug, verformt es sich dort plastisch, die Rissspitze stumpft ab und der Riss braucht mehr Energie, um weiterzulaufen. Bei hochfesten Stählen ist diese Verformungszone aber klein, weil das Material kaum nachgibt – der Riss bleibt scharf und breitet sich schnell spröde aus.
Beim Schweißen machst du es oft schlimmer: Die Wärmeeinflusszone wird hart und spröde, und durch die Schrumpfung entstehen Eigenspannungen, die den Riss zusätzlich „ziehen“. Dazu kommt Wasserstoff, der das Gefüge versprödet. Das Ergebnis ist eine kleine, harte Zone, die keinen Riss abfangen kann.
In der Praxis heißt das: Nimm einen Werkstoff mit guter Zähigkeit, wärm das Teil vor, damit sich kein hartes Gefüge bildet, und lass die Naht nach dem Schweißen nicht zu schnell abkühlen. Scharfe Kanten und Kerben musst du vorher sauber ausschleifen – jede Kerbe ist ein Startpunkt für einen Riss. Wenn du die Härte prüfst und die Naht zu hart ist, hilft nur eines: Wärmebehandlung oder Schweißparameter ändern.