10.1002/stab.200610030.abs

In Vorbereitung auf das Schweißen alter Baustähle erfolgt eine differenzierte Betrachtung der in der Zeit von 1860 bis 1940 verbauten Stähle hinsichtlich prinzipieller Schweißeignung. Für den Puddelstahl konnte aufgrund der unregelmäßig verteilten lamellaren Schlackeneinschlüsse keine prinzipielle Schweißeignung festgestellt werden. Dagegen weist der Flußstahl in ausgewählten Bereichen des Profilquerschnitts, den Speckschichten, eine prinzipielle Schweißeignung auf. Die Speckschichtdicken sind Streuungen unterworfen. Um trotzdem Aussagen über deren geometrische Ausdehnung treffen zu können, wurden Streuung verursachende Einflußfaktoren – insbesondere die Stahl‐ und die Halbzeugherstellung – untersucht. Anhand von Messungen an Querschnitten wurden Speckschichtdicken und deren Streuungen ermittelt.

Basierend auf den Speckschichtdicken ist eine Anpassung des gewählten Lichtbogenhandschweißverfahrens in Hinblick auf die Einbrandtiefe erforderlich. Hierfür wurden gesonderte Laborversuche durchgeführt, um praxisgerechte Schweißparameter zu entwickeln.

Zur Untersuchung der Eignung einer solchen Schweißverbindung für nicht ruhende Beanspruchungen wurden Ermüdungsversuche an geschweißten Flußstahlproben durchgeführt. Die ermittelten Bruchlastwechselzahlen sind bei gleicher Kerbgrundbeanspruchung und Bauteilform denen heutiger Baustähle ähnlich. Damit wurde gezeigt, daß eine erfolgreiche Schweißung an Flußstählen prinzipiell möglich ist. (© 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

Restoration of steel structures from the period from 1860 to 1940.

In a first step a classified consideration of steel from 1860 to 1940 is performed in order to check the weld ability in principle. It was not possible to make a general statement on weldability for wrought iron frequently due to irregularly distributed lamellar slag inclusions. Mild steel, however, has been found to be weldable in selected areas of the profile cross‐section, i.e. in the rim outside the segregation zone. The rim outside the segregation zone to be subject to distribution. In order to evaluate the distribution of the rim outside the segregation zone those parameters were investigated, which affected the scattering of the distribution highly. By means of measurements on sections segregation zone and their scatter were determined.

Due to the thickness of the rim outside the segregation zone, the selected manual arc welding method had to be adjusted in view of the depth of fusion penetration. Penetration values have been determined as a function of energy applied per unit length in laboratory tests. Based on a comparison between available thickness of the rim outside the segregation zone and the depth of fusion penetration values, the maximum energy input has been specified in view of a practical implementation.

To analyse the feasibility of such a weld joint for cyclic loads, fatigue tests have been carried out on welded mild steel specimens. The results of number of cycles to failure are similar to those of current structural steel with the same notch base load and building component form. This has indicated that a successful welding of mild steel is possible.