Leichtbaupotenzial zyklisch belasteter Laserstrahl-Hybridschweißverbindungen aus S1100QL Translated title: Lightweight design potential of cyclically loaded laser hybrid welds of HSLA steel S1100QL

Kurzfassung

Laserstrahl-Hybridschweißverbindungen aus S1100QL sind sehr gut für den industriellen Einsatz in zyklisch hochbelasteten Leichtbaukonstruktionen geeignet. Vorteile gegenüber dem MAG-Schweißen ergeben sich u. a. aus kürzeren Prozesszeiten, geringerem Wärmeeintrag und der Reduzierung des Verzuges. Blecheben überschliffene Hybrid-Stumpfnähte erreichen die Schwingfestigkeit des reinigungsgestrahlten Grundwerkstoffs. Poren im Schweißgut sind der begrenzende Faktor. Der Einsatz der Schweißverbindungen ist sinnvoll bei hohen Mittelspannungen und geringen Lastspielzahlen. Hier ergibt sich ein Vorteil des Schleifens gegenüber dem UIT-Verfahren zur Erzeugung von Druckeigenspannungen am Nahtübergang. Auslegungs- und Fertigungsaspekte sowie Prüferfordernisse werden erörtert.

Abstract

Laser hybrid welded joints of HSLA steel S1100QL are well suited for industrial use in cyclically highly loaded structures. In comparison to conventional MAG welding, laser hybrid welding enables shorter process time, lower heat input and reduced weldment distorsion. Hybrid butt welds ground flush to plate reach the same fatigue strength level as the blast cleaned base material. Pores in the weld metal are the fatigue limiting factor. Application of these welded joints is useful at high mean stress and low number of cycles. In this case it gives an advantage of grinding over generation of residual compressive stresses at the weld toe by the UIT method. Design and manufacturing issues and testing requirements are discussed.