Schweißbarkeit

Schweißbarkeit bezeichnet die Fähigkeit eines Werkstoffs, durch Schweißen eine funktionsfähige Verbindung zu bilden. Sie beschreibt, ob eine Naht unter praxisnahen Bedingungen die geforderte Festigkeit, Dichtigkeit und Dauerhaftigkeit erreicht, ohne unzulässige Defekte oder Verzug zu erzeugen. Wesentliche Einflussfaktoren sind chemische Zusammensetzung, Mikrostruktur, Wärmezufuhr und Nachbehandlung.

Zentrale Einflussfaktoren sind Kohlenstoffgehalt und das Kohlenstoffäquivalent CE, Legierungselemente (Chrom, Nickel, Molybdän, Vanadium, Silizium, Kupfer), Wasserstoffgehalt sowie Gasumgebung. Hohe Wasserstoffaufnahme begünstigt Porenbildung und Risse; ein hohes CE erhöht die Neigung zu heißrissigen Strukturen.

Die Wahl des Verfahrens, Vor- und Nachwärmen, sowie die Geometrie der Naht beeinflussen die Schweißbarkeit stark. MIG/MAG, WIG, Elektrodenschweißen und Laser-Schweißen erzeugen unterschiedliche Wärmefelder. Saubere Oberflächen, passende Füllmaterialien und Schutzgase sind ebenfalls entscheidend.

Bei Stählen hängt die Schweißbarkeit vom Kohlenstoffgehalt ab; hochlegierte Stähle neigen zu Versprödung der Wärmezone oder Versprödung durch Sensibilisierung. Aluminium bildet leicht Poren durch Oxide; Gusseisen neigt zu Rissen. Titan und Kupfer erfordern spezielle Parameter.

Die Bewertung erfolgt durch Spezifikationen und Prüfungen. Eine Schweißprozess-Dokumentation (WPS/PQR), Qualifikation von Schweißern (z. B. EN ISO 9606), sowie zerstörungsfreie Prüfungen, Härte- und Zugversuche liefern Belege für die Eignung der Naht.

Ist die Schweißbarkeit eingeschränkt, kommen Alternativen wie Löten, Kleben, Diffusionsschweißen oder Material- und Geometrieanpassungen infrage.

Schweißbarkeit ist ein multidimensionales Merkmal aus Material, Prozess und Nachbehandlung; eine frühzeitige Bewertung verhindert Defekte und Nacharbeit.