Wirtschaftliche Schweißverbindungen von höherfesten Stählen für den Stahl- und Anlagenbau – Weiterentwicklung der Bemessungsregeln und Verfahrensoptimie­rungen

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Der Einsatz höherfester Stähle liefert bei vielen Tragkonstruktionen des Stahl- und Anlagenbaus, aber auch im Maschinenbau, aufgrund des ressourcenschonenden Materialeinsatzes wirtschaftliche und ökologische Vorteile. Bei Schweißkonstruktionen werden diese Vorteile teilweise durch ungünstige Bemessungsregeln für die Verbindungen und eine erschwerte Ausführung wieder aufgehoben.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Schaffung von Grundlagen, die zu einer deutlichen Verbesserung der technischen Regeln für die Bemessung und Ausführung von Schweißverbindungen von höherfesten Stählen führen. Hierzu gehören folgende Teilbereiche:

• Weiterentwicklung der Tragsicherheitsnachweise zur wirtschaftlicheren Ausführung von Schweißverbindungen von höherfesten Stählen. Dabei sollen das Undermatching und die Verbindungsform in geeigneter Weise berücksichtigt werden.
• Einbeziehung von Vergütungsstählen und thermomechanisch gewalzten Stählen (Q- bzw. TM-Stähle) mit Streckgrenzen zwischen 460 und 690 N/mm² bei der experimentellen und analytischen Verifizierung, um auch für diesen Festigkeitsbereich günstigere Bemessungsregeln bereit zu stellen.
• Entwicklung und Optimierung der Schweißverfahren unter Berücksichtigung der eingesetzten Grundwerkstoffe und Schweißzusätze. Dabei werden Q- und TM-Stähle und zunächst MSG-Verbindungen betrachtet. Der Schwerpunkt liegt bei den Undermatching-Verbindungen.

Die parallele Entwicklung von Bemessungs- und Ausführungsregeln eröffnet die Möglichkeit, für beide Bereiche die technischen Regeln zu verbessern. Hiervon profitieren Ingenieurbüros und technische Abteilungen von Unternehmen des Stahl- und Anlagenbaus, Fertigungsbetriebe, Stahlerzeuger, Hersteller von Schweißzusätzen und Entwickler von Automatisierungstechnik.