Laserstrahlschweißen hochfester Feinkornbaustähle mit werkstoffangepasster Temperaturführung

Das Schweißverhalten und die Verbindungseigenschaften von laserstrahlgeschweißten Verbindungen an dem hochfesten vergüteten Feinkornbaustahl S690QL und an dem thermomechanisch gewalzten Stahl S700MC im Blechdickenbereich 3 - 6 mm wurden untersucht. Mit dem Ziel der Optimierung der mechanischen Schweißnahteigenschaften sollte dabei das Temperatur-Zeit-Regime des Schweißprozesses auf die materialspezifischen Anforderungen der beiden unterschiedlichen Werkstoffkonzepte angepasst werden. Dazu wurden Laserstrahlschweißprozesse (CO2-Laser und Faserlaser) mit stark unterschiedlichen Streckenenergien miteinander verglichen und eine Induktionserwärmung integriert. Dafür wurde ein spezieller Laserinduktionsschweißkopf entwickelt, mit dem Vorwärmung, Nachwärmung bzw Anlassen realisiert werden können. Die Verbindungseigenschaften Mikrostruktur, Härte, Zugfestigkeit, Zähigkeit und Schwingfestigkeit wurden bewertet. durch das induktive Vorwärmen konnte für das CO2-Laserschweißen eine Steigerung der Schweißgeschwindigkeit von bis zu 30 % erzielt werden. Der Faserlaser bietet Möglichkeiten zur Erhöhung der Festigkeits- und Dauerschwingeigenschaften.