*Gewichtsersparnis durch wesentlich geringere Wanddicken und kleinere Bauteilquerschnitte (Leichtbau).
*Entbehrliches Gießmodell führt zu geringeren Kosten (bei kleinen Stückzahlen).
=== Nachteile: ===
*Da der Schweißvorgang naturgemäß zu [[Wärmeausdehnung|Schrumpfungen]], hohen inneren Spannungen und Gefügeveränderungen im Nahtbereich führt, kann oft nur mit beträchtlichen Aufwand der Gefahr des [[Sprödbruchneigung]] und der Rissbildung begegnet werden, was mit hohen Anforderungen an die Qualifikation des Schweißpersonals verbunden ist.
*Das Richten verworfener Schweißteile durch die [[Wärmeausdehnung]] ist zeit und kostenaufwendig.
*Schweißen auf Baustellen im Stahlbau häufig schwieriger und teurer als [[Nietverbindungen|Nieten]] oder [[Schraubenverbindungen|Schrauben]].
Waren es zu Beginn des letzten Jahrhunderts noch ca. [[Zehn hoch|10]] Schweißverfahren in der Schweißtechnik, so werden heute über hundert Schweißverfahren angewandt,
von denen jedoch nur sieben Verfahrensgruppen für ca. 95 % aller Schweißteile zum Einsatz kommen.
Diese wären [[Schutzgasschweißen(MIG, MAG, WIG)| MSG]], Laser, [[Lichtbogenhandschweißen|Lichtbogen-Hand]], [[Unterpulverschweißen|Unter-Pulver]] sowie [[Gasschmelzschweißen|Gasschmelzschweißen]].
== Auswirkung des Schweißverfahren ==
Schweißeigenspannungen und Schweißverzug enstehen durch ungleichmäßige Erwärmung und plastische Formänderungen. Die durch den Schweißvorgang verursachten, örtlich konzentrierten thermischen Formänderungen werden durch angrenzende kalte Querschnittsteile sowohl beim Erwärmen als auch beim Abkühlen behindert, was zu plastischen Verformungen führt. In der erwärmten Zone entstehen durch Dehnbehinderungen Druckspannungen, die sich beim Abkühlen in Zugspannungen umkehren.<br />
Bezogen auf die [[Schweißverbindungen#Die Schweißnaht|Schweißnaht]] lassen sich am Schweißteil folgende Bewegungsrichtungen der Schrumpfung unterscheiden:
*Längsschrumpfung
*Querschrumpfung
*Dickenschrumpfung (ohne größere Bedeutung)
*Winkelschrumpfung<br />
Eine Behinderung des Schweißverzuges kann durch steife Einspannung erfolgen, dies hat aber höhere Schweißeigenspannung zur Folge.<br />
== Maßnahmen zur Verringerung der Schweißeigenspannung sind ==
*[[Wärmebehandlung von Stahl#Spannungsarmglühen|Spannungsarmglühen]] (alle Spannungen die oberhalb der Warmstreckgrenze liegen, werden durch plastisches Fließen abgebaut)<br />
*Kaltverformen durch gezieltes Plastifizieren der Eigenspannung,
*Verminderung des Wärmeeintrages,
*schrumpfgerechte Schweißfolge,
*schrittweises Schweißen, (Pilgerschweißen)
*Vibrationsentspannen,
*Oberflächenverformung(Erzeugung von Druckeigenspannung, die den Zugeigenspannungen entgegenwirken, z.B. Kugelstrahlen, Abhämmern)
[[Bild:Stoßarten-1.gif|600px|thumb|left|Die verschiedenen Stoßarten. Quelle [[Bild:Pfeil.gif]] http://www.tedata.com/1123.0.html / tedata.com ]]
=== Der Schweißstoß ===
ist der Bereich, in dem die Bauteile durch Schweißen miteineinander<br />
vereinigt werden. Nach der konstruktiven Anordnung lassen sich <br />
die Stoßarten, wie hier im Bild gezeigt, unterscheiden.
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=== Die Schweißnaht ===
Die Schweißnaht vereinigt die Bauteile am [[Schweißverbindungen#Schweißstoß|Schweißstoß]]. Die Nahtart hängt im wesentlichen von der Stoßart, der Nahtvorbereitung (Fugenform), dem Werkstoff und dem [[Schweißverbindungen#Schweißverfahren|Schweißverfahren]] ab.<br />
Die Naht muß am [[Schweißverbindungen#Schweißstoß|Schweißstoß]] durch den Spalt bzw. der Fuge so vorbereitet
werden, dass ein Aufschmelzen der Kanten,
ein [[Schweißverbindungen#Bindefehler|Durchschweißen]] der Wurzel<br />
Die Arbeitspositionen nach [[DIN|DIN]] EN ISO 6947 und [[DIN|DIN]] 1912-2 werden durch die Lage der Schweißnaht<br />im Raum und die Arbeitsrichtung bestimmmt.
Sie können mit Hilfe eines Neigungswinkel und eines Drehwinkels genau beschrieben werden.<br />
Die für die Schweißpraxis wesentlichen Hauptpositionen sind in der nebenstehenden Grafik "Schweißpositionen" aufgeführt.<br />
Wenn irgend möglich, sollte die PA-Position (Wannenlage) eingesetzt werden.<br />
Die nachstehend aufgeführten Richtlinien sollten bei Entwurfsarbeiten <br />
unbedingt beachtet werden. Sie sind entsprechend den die Schweißbarkeit <br />
bedingten Einflussgrößen [[:Kategorie:Werkstofftechnik|Werkstoff]], [[:Kategorie:Entwicklung und Konstruktion| Konstruktion]], und [[:Kategorie:Fertigungstechnik|Fertigung]] geordnet.
=== Werkstoffgerecht: ===
*Schweißneigung der Grund- und [[Zusatzwerkstoff]]e beachten
*Bei komplizierten Bauteilen mit Schweißnahtanhäufung nur fließfähige Baustähle verwenden ([[Stahl|Feinkornstähle]])
*Hochfeste, teure [[Stahl|Stähle]] bringen bei starker Kerbwirkung im Bereich der Wechselfestigkeit kaum Vorteile
*In Hohlkehlen von Walzprofilen aus unberuhigt vergossenen [[Stahl|Stählen]] und in kaltverformten Bereichen von Bauteilen Schweißnähte vermeiden.
=== Beanspruchungsgerecht: ===
*Eigenart der Schweißtechnik beachten
*Einfache Bauelemente verwenden
*Sicherste Schweißverbindung: Stumpfnaht
*Ungestörte Kraftflusslinien anstreben; Kerben und Steifigkeitssprünge vermeiden
*Möglichst wenig [[Schweißverbindungen#Die Schweißnaht|Schweißnähte]]
*Lange, dünne Nähte anstreben, anstelle von kurzen, dicken Nähten.
*Wenn Nahthäufungen nicht zu vermeiden sind, Einschweißteile verwenden
*Schweißnähte in weniger beanspruchte Stellen legen
*Keine Nähte in [[Passungen|Passflächen]]
*Nahtwurzel nicht in Zugzone
*Kehlnähte möglichst doppelseitig; bei [[Festigkeitsberechnung#Belastungsfälle I, II und III|dynamischer Beanspruchung]] als Hohlkehlnähte
== Berechnung geschweißter Druckbehälter nach [[AD 2000]] ==
Ein [[Media:Berechnungsbeispiel Druckbehälter.pdf|ausführliches Rechenbeispiel für Druckbehälter]] ist hier in einer PDF-Datei hinterlegt.<br /> Step by Step werden hier die einzelnen Schritte durchgearbeitet um so zum gewünschten Erfolg zu kommen.
Bei der Herstellung von Druckbehältern müssen die Werkstoffe sorgfältig ausgewählt werden. Das [[AD 2000]] Regelwerk liefert bestimmte Vorgaben zur Werkstoffwahl. Das [[3.1B Zeugnis]] ist ein Beispiel dafür, was bei bestimmten Druckbehältern verlangt wird.
=== Berechnungsbeispiele ===
[[Bild:Excel Behälter-1.jpg|thumb| 100px| right|Beispiel der Excel-Tabelle]]
[[Media:Der Behälter laut Skizze soll festigkeitsmäßig ausgelegt werden.pdf|Aufgaben zur Berechnung von Druckbehältern]] sind hier zu finden. Um die sog. Leistungskontrolle zu überprüfen,<br />
sind hier[[Media:Lösungen von Der Behälter laut Skizze soll festigkeitsmäßig ausgelegt werden.pdf| die passenden Lösungen dazu]].
[[Media:Behälterberechnungen Excel Egmont Jank-.xls|Eine Exceltabelle zur Berechnung von Druckbehältern]]
kann man hier öffnen. In dieser Tabelle kann man die verschiedenen Parameter verändern um so<br />
die passende Behälterwandung zu ermitteln.<br />
Die iterative Vorgehensweise bei der Klöpperboden [[Dimensionierung]] wird hier erheblich vereinfacht.<br />
== Powerpointpräsentation==
Hier ist noch eine [[Media:Referat Schweißverbindungen.pdf|Foliensammlung]] als PDF-Datei zu diesem Thema hinterlegt.
