Verbessertes Schweißbarkeitsdiagramm für pulsed laser geschweißte austenitische Edelstähle

Pulsed Nd:YAG-Laserschweißnähte wurden aus 23 verschiedenen austenitischen Edelstahllegierungen mit bekannter Zusammensetzung hergestellt. Der primäre Erstarrungsmodus (PSM) und die Neigung zur Erstarrungsrissbildung der einzelnen Schweißnähte auf jeder Legierung wurden identifiziert und mit ihren Zusammensetzungen korreliert. Eine einphasige Austenit-Erstarrung trat in Legierungen auf, deren Cr-Äquivalent zu Ni-Äquivalent-Verhältnisse (Cr eq /Ni eq ) unter etwa 1,59 lagen (Hammar- und Svennson-Äquivalenzrelationen). Legierungen mit einem Cr eq /Ni eq-Wert über etwa 1,69 zeigten einphasige Ferrit-PSM, während Legierungen, bei denen Cr eq /Ni eq zwischen 1,59 und 1,69 lag, entweder einphasige Ferrit-PSM oder ein duales PSM mit Körnern aus einphasigem Austenit neben Körnern aus einphasigem Ferrit aufwiesen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit wurden mit denen einer früheren Studie kombiniert, um ein verbessertes Schweißbarkeitsdiagramm für pulsierte Nd:YAG-Laserschweißungen von austenitischen Edelstählen zu erstellen. Im Einklang mit früheren Beobachtungen waren Legierungen, die sich als primärer Austenit erstarrten, anfälliger für Erstarrungsrissbildung. Legierungen, die sich als Austenit erstarrten (Cr eq /Ni eq 1.59).