Schrumpfspannung
Schrumpfspannung entsteht, wenn die Schweißnaht beim Abkühlen schrumpft, aber vom kalten Grundwerkstoff daran gehindert wird. Sie zieht die Naht zusammen und kann bei spröden Werkstoffen Risse erzeugen.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Warm wird groß, kalt wird klein, das gilt für jedes Metall. Die heiße Naht will beim Abkühlen kleiner werden, aber der kalte Werkstoff drumherum hält sie fest. Was nicht schrumpfen darf, baut Zug auf, und der geht hoch bis an die Streckgrenze und darüber. Bei dicken Teilen wird die Naht aus drei Richtungen gleichzeitig festgehalten. Das ist der ungünstigste Fall, weil der Werkstoff sich dann nicht mehr durch Verformen aus der Sache herausziehen kann.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Auf die Schrumpfspannung legt sich noch die Umwandlung obendrauf, denn braucht mehr Platz als das Gefüge, aus dem er entsteht. Trifft das auf eine hart gewordene, spröde Zone, reißt es, und man hat den . Kann das Bauteil dagegen nachgeben, bekommt man stattdessen . Dieselbe Ursache, zwei Ausgänge. Wie fest gespannt wird, entscheidet, welchen man kriegt.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Nicht alles bombenfest einspannen. Dem Teil eine Richtung lassen, in die es arbeiten kann. Nahtfolge vorher überlegen, im Pilgerschritt oder wechselseitig schweißen, genug Heftstellen setzen. Die Wurzel zuerst und zügig, damit sie nicht unter der Last der nächsten Lagen aufgeht. Bei kritischen Bauteilen hinterher .