Silizium (Si)
Silizium bindet Sauerstoff ab und verhindert Poren im Schmelzbad, erhöht Festigkeit und Zunderbeständigkeit, aber zu hoher Gehalt führt zur Versprödung und Heißrissen.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Silizium reagiert im flüssigen Schmelzbad mit Sauerstoff und bildet Silikat. Dies verhindert die Bildung von Poren, da der Sauerstoff nicht mehr zur Reaktion mit dem Metall verfügbar ist. Zudem verbessert Silizium die Festigkeit und das Verhalten gegen Zunder durch eine bessere Kristallstruktur.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Ein zu hoher Siliziumgehalt (über ca. 0,40 % in Verbindung mit Kohlenstoff) führt zur Versprödung der Schweißnaht und erhöht die Anfälligkeit für Heißrisse. Dies kann zu einer feinen, glasharten Struktur im Gefüge führen, die unter mechanischer Belastung leicht rissen kann.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Stellen Sie sicher, dass der Siliziumgehalt in den Zusatzstoffen korrekt eingehalten wird. Bei zu hohem Gehalt sollten Sie die Schweißnaht langsamer abkühlen lassen (z.B. t8/5 > 25 s), um eine weniger glasharte Struktur zu erzielen. Vermeiden Sie jedoch, den Siliziumgehalt zu niedrig zu halten, da dies zu Porenbildung führen kann. Empfehlenswert ist ein Siliziumgehalt zwischen 0,30 % und 0,40 % für die meisten Stahlarten.