Berücksichtigung der Werkstoffheterogenität von Schweißgut bei der Master Curve Auswertung bei verschiedenen Beanspruchungsraten

Im Rahmen der Arbeiten wurden bruchmechanische Untersuchungen an Schweißgut des Reaktordruckbehälterstahls 22NiMoCr3-7 an insgesamt acht Prüfserien durchgeführt. Dabei erfolgte eine Variation der Rissbeanspruchungsrate und Prüftemperatur im spröd-duktilen Übergangsbereich, während die Ergebnisse mittels Master Curve (ASTM E1921), inklusive Inhomogenitätsanalysen, ausgewertet wurden. Die stark inhomogenen Datensätze konnten einheitlich mit einer bimodalen Verteilungsfunktion mit guter Genauigkeit beschrieben werden. Das Schweißgut weist dabei eine deutlich höhere Zähigkeit als der Grundwerkstoff auf. REM-Analysen legen nahe, dass die Inhomogenität auf die stochastische Verteilung scharfer Mikrorisse zurückzuführen ist, während die beobachtete Inhomogenität zusätzlich bei erhöhten Belastungsraten von dynamischen Effekten (adiabatische Erwärmung und lokaler Rissarrest) überlagert wird. Es wird argumentiert, dass die mikrostrukturelle Inhomogenität hierdurch »neutralisiert« wird und stattdessen als mögliches Artefakt der standard Master Curve bei dynamischen Bedingungen gedeutet werden könnte.