Fehlerabbildung in Mischschweißnähten mit einem angepassten SAFT-Algorithmus

Mischschweißnähte verbinden den ferritischen mit dem (polykristallinen) austenitischen Teil einer Rohrleitung; gegen den ferritischen Teil sind sie oft gepuffert und meist auch noch mit einem Cladding versehen. Durch den Schweißvorgang entstehen ferner ausgeprägte Stängelkristalle, sodass sich die gesamte Schweißnaht hinsichtlich der Ausbreitung elastischer Wellen wie ein inhomogenanisotropes Material verhält. Der fehlerabbildende SAFT-Algorithmus (Synthetic Aperture Focusing Technique) der Ultraschallprüfung ist jedoch zunächst für homogen-isotrope Materialien konzipiert, weshalb unter Umständen eine Anpassung an die Geometrie und die Materialeigenschaften der Mischschweißnaht notwendig ist, wenn eine erhöhte Genauigkeit der Fehlerabbildung erzielt werden soll. Im vorliegenden Beitrag werden die physikalischen Grundlagen für die Formulierung eines derartigen Algorithmus diskutiert, er wird mathematisch formuliert, anhand synthetischer Daten validiert und auf experimentelle Daten realer Schweißnähte angewandt. Es zeigt sich, dass die Fehlerlage damit in der Tat genauer angegeben werden kann.