Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde das Schwingfestigkeitsverhalten von drei rostfreien Stählen im ungekerbten, gekerbten und geschweißten Zustand unter Axialbelastung untersucht: X 2 Cr 11 (1.4003) mit ferritischem Gefüge, X 2 CrNiN 18 7 (1.4318) mit austenitischem Gefüge, und X 5 CrNiMo 15 2 (1.4589) mit ferritisch-martensitischem Gefüge. Es wurden sowohl lastgesteuerte als auch dehnungsgesteuerte Einstufenversuche, Betriebsfestigkeitsversuche mit veränderlichen Amplituden und schließlich bruchmechanische Versuche durchgeführt. Hierbei wurde folgendes festgestellt: Der Stahl X 5 CrNiMo 15 2 (1.4589) erreicht im ungekerbten Zustand unter einstufiger Wechselbelastung (R = -1) die höchste Dauerfestigkeit, wobei man allerdings berücksichtigen sollte, daß die untersuchte Blechdicke bei diesem Stahl geringer war als bei den beiden anderen Stählen (3 mm anstelle von 5 mm). Im gekerbten Zustand weist dagegen der Stahl X 2 CrNiN 18 7 (1.4318) die höchste Dauerfestigkeit unter Wechselbelastung auf. Beim Vorliegen von Mittelspannungen (R = 0 und 0,5) sind die Dauerfestigkeitswerte ebenfalls sehr hoch. Der Stahl X 2 Cr 11 (1.4003) erzielt dagegen nur im Falle der T-Stöße unter Wechselbelastung (R = -1) eine höhere Dauerfestigkeit als der 1.4318, allerdings weist er bei niedrigen Temperaturen (-30 Grad C) eine höhere Dauerfestigkeit auf als bei Raumtemperatur, so daß er sich sehr gut für den Einsatz z. B. in der Lebensmittelindustrie oder auch für Kühlbehälter eignet. Bei wechselnden Beanspruchungen (R = -1) mit veränderlichen Amplituden erreicht der Stahl X 2 CrNiN 18 7 (1.4318) die höchste Betriebsfestigkeit, während unter schwellender Beanspruchung (R = 0) mit veränderlichen Amplituden der Stahl X 2 Cr 11 (1.4003) höhere Werte aufweist. Aufgrund der höheren Bruchdehnung sind sowohl die Rißfortschrittkennwerte als auch die ermittelten KC-Werte des Werkstoffes X 2 CrNiN 18 7 (1.4318) geringfügig besser als beim Werkstoff X 2 Cr 11 (1.4003). Generell sind alle drei Stähle den Aluminiumlegierungen hinsichtlich ihres Schwingfestigkeitsverhaltens überlegen.
Betriebsfestigkeitsverhalten einer Auswahl von nichtrostenden Stählen für den Anlagen- und Waggonbau
Fatigue Strength characteristics of a selection of stainless steels for plant construction and railway wagons
1998
188 Seiten, 63 Bilder, 11 Tabellen, 38 Quellen
Report
German
Schmelzschweissen von nichtrostenden Stählen
IuD Bahn | 1998
|IuD Bahn | 2011
|IuD Bahn | 2008
|SLUB | 1995
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