DE102015016948A1

DE102015016948A1 - Verfahren zum Nachbehandeln, insbesondere Optimieren, einer bereits hergestellten Schweißverbindung

Info

Publication number: DE102015016948A1
Application number: DE102015016948.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Elsner; Oliver Gustke; Bernd Schietinger
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: ELSNER, CHRISTIAN, DE; Gustke Oliver De; Schietinger Bernd Dr-Ing De
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2016-05-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachbehandeln einer hergestellten Schweißverbindung (16) zwischen wenigstens zwei in wenigstens einer Schweißzone (20) bereits miteinander verschweißten Bauelementen (12, 14), insbesondere für ein Fahrzeug, mit den Schritten: a) Mittels wenigstens einer Energiequelle (E1): Erwärmen eines zumindest die Schweißzone (20) und sich daran anschließende, beim Schweißen wärmebeeinflusste Zonen (24) der Bauelemente (12, 14) umfassenden ersten Erwärmungsbereichs (26) auf eine Erwärmungstemperatur, welche mehr als 400 Grad Celsius, insbesondere mehr als 500 Grad Celsius, beträgt, jedoch unterhalb einer Austenitisierungstemperatur zum Bewirken einer Austenitisierung der Schweißzone (20) und der wärmebeeinflussten Zonen (24) liegt; b) Mittels wenigstens einer Energiequelle (E2): Herstellen einer Austenitisierungszone (28) nach Schritt a), welche zumindest die Schweißzone (20) und die sich daran anschließenden wärmebeeinflussten Zonen (24) umfasst und innerhalb des ersten Erwärmungsbereichs (26) liegt, und c) Unmittelbar im Anschluss an das Herstellen der Austenitisierungszone (28): Halten eines zumindest die Austenitisierungszone (28) umfassenden zweiten Erwärmungsbereichs (32) mittels wenigstens einer Energiequelle (E3) nach dem Abkühlen von der Austenitisierungstemperatur auf einer Haltetemperatur von 400 Grad Celsius bis 720 Grad Celsius während mindestens 1 Sekunde.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachbehandeln, insbesondere Optimieren, einer bereits hergestellten Schweißverbindung zwischen wenigstens zwei Bauelementen.
DE 10 2009 058 900 A1 offenbart ein Verfahren zum Verschweißen zweier metallischer Bauteile, insbesondere eines Reibrings und eines Bremsscheibentopfes für eine Scheibenbremse eines Kraftwagens. Bei dem Verfahren wird ein erster Elektronenstrahl unter Ausbildung einer Schweißnaht entlang eines Fügebereichs geführt. Dabei ist es vorgesehen, dass ein zweiter Elektronenstrahl vor dem ersten Elektronenstrahl zum Vorwärmen des Fügebereichs entlang des Fügebereichs geführt wird.
Des Weiteren offenbart DE 10 2004 001 166 A1 ein Verfahren zum Laserschweißen mit Vor- und/oder Nachwärmung im Bereich der Schweißnaht.
Die DE 196 37 465 C1 offenbart ein Verfahren zum rissfreien Strahlschweißen von härtbaren Stählen mittels Kurzzeitwärmebehandlung als alleiniges Vorwärmen.
Darüber hinaus offenbart WO 2015/039154 A1 ein Verfahren zum Verschweißen eines ersten Bauelements mit einem zweiten Bauelement, bei welchem die Bauelemente zumindest in jeweiligen Verbindungsbereichen unter Ausbildung einer Schweißverbindung miteinander verschweißt werden.
In technischen Anwendungen sind grundsätzlich Stähle vorteilhaft, die einerseits gut härtbar sind, also einen erhöhten Kohlenstoffgehalt haben und gleichzeitig noch gut schweißbar sein sollen. Gerade der höhere Kohlenstoffgehalt ab ca. 0,25 Gewichtsprozent schränkt aber die Schweißneigung massiv ein. Mit anderen Worten sind Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,25 Gewichtsprozent nur noch bedingt schweißgeeignet, wobei Stähle mit ca. 0,4 Gewichtsprozent Kohlenstoff üblicherweise ohne Zusatzmaßnahmen gar nicht mehr rissfrei verschweißbar sind. Die Problematik besteht beim Schweißen solcher Stähle in einer hohen Aufhärtung und der Gefahr der Rissbildung, teilweise auch verzögert erst nach einigen Stunden oder gar Tagen. Daher ist in der Praxis ein erheblicher Aufwand in der Qualitätssicherung erforderlich. Hierbei erfolgt beispielsweise eine Rissprüfung mittels Ultraschall und/oder es werden Puffer wegen verzögerter Risse vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich muss mit Anlassöfen und/oder Zusatzwerkstoffen gearbeitet werden. Dies führt zu erhöhten Kosten, einer aufwendigen Logistik, einem erhöhten Energiebedarf sowie zu zusätzlichen Störgrößen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Nachbehandeln, insbesondere zum Optimieren, einer bereits hergestellten Schweißverbindung zu schaffen, so dass die Rissneigung zumindest gering gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Nachbehandeln einer bereits hergestellten Schweißverbindung zwischen wenigstens zwei in wenigstens einer Schweißzone unter Ausbildung wenigstens einer Schweißnaht bereits miteinander verschweißten Bauelementen, insbesondere für ein Fahrzeug wie beispielsweise einen Personenkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug. Im Rahmen der Verfahren wird jeweils die Schweißverbindung und somit die Schweißnaht nachbehandelt und somit optimiert. Unter der Nachbehandlung ist zu verstehen, dass die Schweißnaht nicht etwa im Rahmen der erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, sondern die Schweißnaht ist bereits hergestellt und wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens nachbehandelt und somit optimiert. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass nach dem Schmelzschweißen insbesondere von Werkstoffen mit einem Kohlenstoffgehalt > 0,2 Gew.-% im Bereich der Schweißzone ein ungünstiges Gefüge vorliegt. Dieses Gefüge entsteht verfahrensbedingt aus der örtlich schmelzflüssigen Phase und weist vorrangig martensitische und/oder bainitische Gefügebestandteile auf. Diese Phasen sind insbesondere bei höherkohlenstoffhaltigen Stählen sehr hart und spröde und weisen in der Regel einen eher ungünstigen Eigenspannungszustand auf. Das Gefüge in der aufgeschmolzenen Schweißzone ist eher grobkörnig und/oder anisotrop, da sich durch die schnelle Abkühlung aus der schmelzflüssigen Phase ein ungleichmäßiges Erstarrungsgefüge, beispielsweise in einer sogenannten fiederförmigen Anordnung ausbildet. Durch diese Gefüge- und Eigenspannungssituation in solchen Schweißzonen ist insgesamt die Gefahr der Rissbildung erhöht. Diese Erfindung stellt Verfahren bereit, die diesen nach dem Schweißen entstandenen ungünstigen Gefügezustand beseitigen.
Bei einem ersten Schritt des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 wird mittels wenigstens einer Energiequelle ein zumindest die Schweißzone und sich daran anschließende, beim Schweißen wärmebeeinflusste Zonen der Bauelemente umfassender erster Erwärmungsbereich auf eine Erwärmungstemperatur erwärmt, welche mehr als 400° Celsius, insbesondere mehr als 450° Celsius und vorzugsweise mehr als 500° Celsius, beträgt, jedoch unterhalb einer Austenitisierungstemperatur zum Bewirken einer Austenitisierung der Schweißzone und der wärmebeeinflussten Zonen liegt. Beispielsweise wird mittels der Energiequelle im Rahmen des ersten Schritts des Verfahrens ein erstes Wärmebett im Bereich der als Fügezone ausgebildeten Schweißzone bereitgestellt, wobei das Wärmebett zumindest Volumenbereiche der früheren Schweißzone, in welcher die als Fügepartner ausgebildeten Bauelemente miteinander verschweißt wurden, und die durch das Schweißen wärmebeeinflussten Zonen umfasst. In diesem Wärmebett herrscht die Erwärmungstemperatur, welche im Wesentlichen höher als 400° Celsius, insbesondere im Wesentlichen höher als 450° Celsius und vorzugsweise im Wesentlichen höher als 500° Celsius, ist, wobei die Erwärmungstemperatur so niedrig ist, dass durch die Erwärmungstemperatur weder die Bauelemente (Fügepartner) noch die frühere Schweißzone noch die wärmebeeinflussten Zonen bereits austenitisiert werden. Dies bedeutet, dass im Rahmen des ersten Schritts eine Austenitisierung der Schweißzone und der wärmebeeinflussten Zonen unterbleibt.
An den ersten Schritt schließt sich zeitlich ein zweiter Schritt des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 an. Bei diesem zweiten Schritt wird mittels wenigstens einer Energiequelle eine Austenitisierungszone hergestellt beziehungsweise erzeugt, wobei die Austenitisierungszone zumindest teilweise oder insbesondere vollständig die Schweißzone und die sich daran anschließenden wärmebeeinflussten Zonen umfasst und innerhalb des ersten Erwärmungsbereichs liegt. Mit anderen Worten liegt die Austenitisierungszone im Wesentlichen noch innerhalb des Volumenbereichs des ersten Wärmebetts. Beispielsweise wird in dieser Austenitisierungszone im Wesentlichen eine Temperatur von 900 Grad Celsius erreicht. Unter der Herstellung der Austenitisierungszone ist beispielsweise zu verstehen, dass zumindest in der Schweißzone und in den sich an die Schweißzone anschließenden wärmebeeinflussten Zonen eine Austenitisierung, insbesondere der Bauelemente, bewirkt wird. Bei dem zweiten Schritt kann vorgesehen sein, dass das erste Wärmebett während der überlagerten Austenitisierung bevorzugt, aber nicht zwangsläufig aufrechterhalten wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Patentanspruch 1 umfasst einen dritten Schritt, bei welchem unmittelbar im Anschluss an das Herstellen der Austenitisierungszone ein zumindest im Wesentlichen die Austenitisierungszone umfassender zweiter Erwärmungsbereich mittels wenigstens einer Energiequelle nach dem Abkühlen von der Austenitisierungstemperatur mindestens noch eine Sekunde auf einer Haltetemperatur von 400° Celsius bis 720° Celsius gehalten wird. Mit anderen Worten, zum Herstellen beziehungsweise Erzeugen der Austenitisierungszone und somit zum Bewirken einer Austenitisierung in der Schweißzone und in den wärmebeeinflussten Zonen werden die Schweißzone und die wärmebeeinflussten Zonen bei dem zweiten Schritt des Verfahrens zumindest auf die Austenitisierungstemperatur oder auf eine gegenüber der Austenitisierungstemperatur höhere Temperatur erwärmt. Der dritte Schritt schließt sich unmittelbar an das Herstellen der Austenitisierungszone an, sodass unmittelbar im Anschluss an das Herstellen der Austenitisierungszone mittels wenigstens einer Energiequelle die Bereitstellung eines zweiten Wärmebettes erfolgt. Dieses zweite Wärmebett umfasst zumindest im Wesentlichen die Austenitisierungszone beziehungsweise den Volumenbereich der Austenitisierungszone, wobei in dem zweiten Wärmebett nach dem Abkühlen von der Austenitisierungstemperatur die Haltetemperatur mindestens noch eine Sekunde gehalten wird, und wobei die Haltetemperatur in einem Bereich von einschließlich 400° Celsius bis einschließlich 720° Celsius liegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Patentanspruch 1 stellt einen Prozessablauf zur Nachbehandlung von Schweißverbindungen und somit Schweißnähten, insbesondere bei Stählen mit erhöhtem Kohlenstoffgehalt, dar. Durch diese Nachbehandlung können die bei Schweißverbindungen von Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt auftretenden Probleme zumindest reduziert oder behoben werden. Dabei liegt dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere die Idee zugrunde, wenigstens ein bevorzugt lokal begrenztes Wärmebett zumindest im Bereich von beim Schweißen aufgehärteten Zonen vor und nach dem insbesondere örtlichen Austenitisieren dieses Bereiches bereitzustellen. Die aufgehärteten Zonen werden, insbesondere im Rahmen des zweiten Schritts, austenitisiert und, insbesondere im Rahmen des dritten Schritts, beim Abkühlen durch das zweite Wärmebett zeitweise temperiert. Dadurch wird beim erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Patentanspruch 1 beim Abkühlen, je nach Wahl der Haltetemperatur und/oder der Haltezeit eine martensitische und/oder bainitische Umwandlung zumindest weitgehend und optional die Ausbildung in einer anisotropen, fiederförmigen Gefügeanordnung zumindest weitgehend unterdrückt. Die Gefahr der Rissbildung wird dadurch deutlich verringert oder vermieden.
Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Patentanspruch 1 ermöglicht somit die prozesssichere und kostengünstige Herstellung von Schweißverbindungen, welche mittels des Verfahrens nachbehandelt werden können, sodass auch ansonsten wenig oder nicht schweißgeeignete Werkstoffe geschweißt werden können. Übermäßiger Aufwand in der Qualitätssicherung kann somit vermieden werden. Das Verfahren kann als Nachbehandlungsprozess inline direkt nach dem Verschweißen der Bauelemente durchgeführt werden. Zur Verringerung der Gefahr von zeitverzögert nach dem Schweißen auftretenden Rissen im Bereich der Schweißverbindung ist es besonders vorteilhaft, die erfindungsgemäße Nachbehandlung der Schweißverbindung in möglichst kurzem zeitlichen Abstand zur vorausgegangenen Erzeugung der Schweißverbindung durchzuführen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es auch vorgesehen, die Bereitstellung des ersten Wärmebettes zeitlich so nahe an den vorausgegangenen Schweißprozess zu platzieren, dass noch Prozesswärme aus dem Schweißprozess mit ausgenutzt werden kann.
Da mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren auch höherkohlenstoffhaltige Stähle verschweißt werden können ist es möglich, Volumenbereiche der Einzelkomponenten beziehungsweise der Schweißverbindung durch ein Härteverfahren effektiv zu härten. Als Härteverfahren kommen das Härten im Ofen, durch Induktion, durch ein Laserstrahlverfahren oder durch ein Elektronenstrahlverfahren in Frage. Somit kann als an den gleichen Einzelkomponenten beiziehungsweise an der Schweißverbindung sowohl geschweißt werden, gefolgt von der erfindungsgemäßen Nachbehandlung und auch effektiv gehärtet werden. Bislang mussten hierzu Bauteile mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt geschweißt werden, eine hohe Härte wurde bei solchen niedrigkohlenstoffhaltigen Stählen dann in der Regel durch das aufwändige Einsatzhärten erzielt. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Ausschleusen der Bauelemente zum Einsatzhärten ist nicht vorgesehen und nicht erforderlich. Wärmebehandlungen wie beispielsweise Anlassen etc. können in Schweißanlagen, insbesondere Laserschweißanlagen, integriert werden, da keine Interaktion zwischen Wärmequelle und Schweißquelle vorgesehen und erforderlich ist. Ferner kann der konstruktive Gestaltungsfreiraum erhöht werden, da prozesssicher Schweißkombinationen ermöglicht werden, die bislang nur mit erhöhtem Risiko oder nicht darstellbar waren.
Insbesondere ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Patentanspruch 1 möglich, leistungsfähige Schweißverbindungen aus Stählen bereitzustellen, wobei auch solche Stähle miteinander verschweißt werden können, welche einen hohen Kohlenstoffgehalt von beispielsweise mehr als 0,25 Gewichtsprozent, insbesondere mehr als 0,4 Gewichtsprozent, aufweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach Patentanspruch 6 weist optional den gleichen Schritt S1 sowie zwingend einen Schritt S2 wie das erfindungsgemäße Verfahren nach Patentanspruch 1 auf. Im dritten Schritt erfolgt jedoch keine Ausbildung eines weiteren Wärmebettes. Stattdessen wird die zuvor erzeugte Austenitisierungszone durch Selbstabschreckung und/oder durch aktive Kühlung schnell abgekühlt. Dadurch bildet sich im Zuge der Abkühlung der Austenisitierungszone dort Martensit und/oder Bainit aus. Im Gegensatz zum martensitischen und/oder bainitischen Gefüge in fiederförmiger Anordnung und/oder in stark eigenspannungsbehaftetem Gefügezustand, der direkt aus dem Schweißprozess herrührt, liegt nun ein wesentlich homogeneres Gefüge vor, bei dem die fiederförmige Anordnung zumindest teilweise oder vollständig beseitigt wurde. Mit anderen Worten wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Patentanspruch 6 praktisch eine Neuhärtung durchgeführt. Durch einen optionalen aber vorteilhaften Schritt S4 kann zumindest der Bereich der so neu gehärteten Zone teilweise oder vollständig mit Hilfe einer Energiequelle angelassen werden. Somit wird im Bereich der Schweißzone praktisch ein Härtegefüge, optional ein angelassenes Härtegefüge ausgebildet.
Zur Erfindung gehört auch eine Anlage zur Durchführung eines der erfindungsgemäßen Verfahren, wobei die Anlage wenigstens eine Energiequelle zum Erwärmen des ersten Erwärmungsbereichs und/oder zum Halten des zweiten Erwärmungsbereichs auf der Haltetemperatur, wenigstens eine Energiequelle zum Erzeugen der Austenitisierungszone sowie eine Vorrichtung zum Positionieren der Schweißverbindung beim Erwärmen des ersten Erwärmungsbereichs und/oder beim Halten des zweiten Erwärmungsbereichs auf der Haltetemperatur und/oder beim Erzeugen der Austenitisierungszone umfasst.
Ferner gehört zur Erfindung ein Bauteil oder ein Bauteilabschnitt, welches beziehungsweise welcher mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder mittels einer erfindungsgemäßen Anlage hergestellt wurde. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Summe des Martensitanteils und des Bainitanteils in der Schweißzone und in den wärmebeeinflussten Zonen der Schweißverbindung auf kleiner als 20 Prozent, insbesondere auf kleiner als 5 Prozent, reduziert ist, oder dass ein im Vergleich zum vormals durch den Schweißprozess erzeugten, vorrangig martensitischen und/oder bainitischen Gefüge in mehr oder weniger stark ausgeprägter fiederförmiger Anordnung jetzt eher feineres, gleichmäßigeres Härtegefüge vorliegt, ohne oder zumindest mit stark reduzierter fiederförmiger Anordnung.
Die erfindungsgemäßen Verfahren, die erfindungsgemäße Anlage beziehungsweise die erfindungsgemäßen Bauteile oder die erfindungsgemäßen Bauteilabschnitte können auch bei Verfahren, insbesondere auch Schweißverfahren zum Einsatz kommen, bei denen ein Schweißzusatzwerkstoff zum Einsatz kommt, mittels welchem die Bauelemente verschweißt sind, beziehungsweise wurden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
1 eine schematische Draufsicht einer Baueinheit, insbesondere für ein Fahrzeug, wobei die Baueinheit zwei Bauelemente umfasst, welche mittels einer Schweißverbindung miteinander verbunden sind;
2 eine schematische Seitenansicht der Baueinheit; und
3 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Nachbehandeln der bereits hergestellten Schweißverbindung zwischen den Bauelementen der Baueinheit, wobei in einer oberen Zeile schematische Draufsichten zugehörend zu Prozessschritten S1, S2 und S3 und in einer unteren Zeile schematische Seitenansichten zugehörend zu den Prozessschritten S1, S2 und S3 dargestellt sind.
4 ein schematisiert dargestelltes Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramm eines Stahlwerkstoffs, aus dem wenigstens eines der Bauelemente hergestellt ist.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Baueinheit, insbesondere zur Anwendung in einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Personenkraftwagen oder einem Nutzfahrzeug. Die Baueinheit 10 umfasst zwei Bauelemente 12 und 14, welche mittels einer Schweißverbindung 16 miteinander verbunden sind. Die Schweißverbindung 16 umfasst wenigstens eine Schweißnaht 18, mittels welcher die Bauelemente 12 und 14 miteinander verschweißt und somit verbunden sind. Dies bedeutet, dass die Bauelemente 12 und 14 in wenigstens einer Schweißzone 20 unter Ausbildung der Schweißnaht 18 miteinander verschweißt und somit verbunden sind, sodass die Schweißzone 20 die Schweißnaht 18 umfasst. Mit anderen Worten liegt die Schweißnaht 18 in der Schweißzone 20.
Die Bauelemente 12 und 14 sind beispielsweise aus einem jeweiligen Werkstoff hergestellt, wobei es sich bei dem jeweiligen Werkstoff vorzugsweise um einen Stahl handelt, welcher einen Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,25 Gewichtsprozent, insbesondere von mehr als 0,4 Gewichtsprozent, aufweist. Genauso ist das Verfahren aber auch dafür geeignet, Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von maximal 0,25 Gewichtsprozent zu optimieren. 2 zeigt die Baueinheit 10 in einer schematischen Seitenansicht. Dabei stellt 2 einen senkrechten Schnitt durch die miteinander verschweißten Bauelemente 12 und 14 dar und zeigt schematisch dargestellt eine bei der Schweißverbindung 16 erzeugte Tiefe der Schweißzone 20 und die während des Schweißens jeweilig austenitisierten Zonen 24.
Im Folgenden wird in Zusammenschau mit 3 ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 zum Nachbehandeln und somit zum Optimieren der bereits hergestellten Schweißverbindung 16 zwischen den in der Schweißzone 20 bereits miteinander verschweißten Bauelementen 12 und 14 beschrieben. Beispielsweise sind die Bauelemente 12 und 14 aus einem Stahl hergestellt, sodass die Bauelemente 12 und 14 beispielsweise als Stahlbauteile ausgebildet sind. Beispielsweise bilden die Stahlbauteile einen Stahlbauteilabschnitt. Vorzugsweise ist das jeweilige Bauelement 12 beziehungsweise 14 aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,25 Gewichtsprozent, insbesondere mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,4 Gewichtsprozent, hergestellt. Genauso ist das Verfahren aber auch dafür geeignet, Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von maximal 0,25 Gewichtsprozent zu optimieren. Die Bauelemente 12 und 14 können jeweils aus dem gleichen Stahl oder aus unterschiedlichen Stählen aufgebaut sein.
In Zusammenschau mit 3 ist erkennbar, dass bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 ein erstes Wärmebett 22 im Bereich der Schweißzone 20 bereitgestellt wird, wobei die Schweißzone 20 eine Fügezone ist, in welcher die Bauelemente 12 und 14 miteinander verbunden beziehungsweise verschweißt sind. Somit wird das erste Wärmebett 22 im Bereich der Fügezone der bereits verschweißten Bauelemente 12 und 14 bereitgestellt, wobei die Bauelemente 12 und 14 – da sie miteinander verbunden beziehungsweise gefügt sind – auch als Fügepartner bezeichnet werden. Ferner wird das erste Wärmebett 22 mittels wenigstens einer Energiequelle E1 bereitgestellt. Das erste Wärmebett 22 umfasst zumindest Volumenbereiche der früheren Schweißzone 20 sowie durch das Schweißen wärmebeeinflusste Zonen 24, welche sich an die Schweißzone 20 anschließen. Durch das Bereitstellen des ersten Wärmebetts 22 wird ein zumindest die Schweißzone 20 und die sich daran anschließenden, beim Schweißen wärmebeeinflussten Zonen 24 umfassender erster Erwärmungsbereich 26, welcher mit dem Wärmebett 22 zusammenfällt beziehungsweise übereinstimmt, auf eine Erwärmungstemperatur T_W erwärmt, welche im Wesentlichen mehr als 400° Celsius, insbesondere im Wesentlichen mehr als 450° Celsius und vorzugsweise im Wesentlichen mehr als 500° Celsius, beträgt, jedoch unterhalb einer Austenitisierungstemperatur zum Bewirken einer Austenitisierung der Schweißzone 20 und der wärmebeeinflussten Zonen 24 liegt. Dies bedeutet, dass die genannte Erwärmungstemperatur T_W in dem ersten Wärmebett 22 beziehungsweise in dem ersten Erwärmungsbereich 26 herrscht.
Bei einem sich zeitlich an den ersten Schritt S1 anschließenden zweiten Schritt S2 des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 wird mittels wenigstens einer Energiequelle E2 eine Austenitisierungszone 28 hergestellt, wobei die Austenitisierungszone 28 zumindest die frühere Schweißzone 20 und die durch das Schweißen wärmebeeinflussten Zonen 24 umfasst und wobei die Austenitisierungszone 28 noch innerhalb des Volumenbereichs des Wärmebetts 22 und somit innerhalb des ersten Erwärmungsbereichs 26 liegt. Im Rahmen der Herstellung der Austenitisierungszone 28 werden die Bauelemente 12 und 14 jeweils zumindest örtlich sowie die Schweißverbindung 16 beispielsweise auf die zuvor genannte Austenitisierungstemperatur erwärmt und dadurch austenitisiert. Mit anderen Worten wird eine Austenitisierung in der Austenitisierungszone 28 bewirkt. Darunter ist zu verstehen, dass die Bildung von Austenit, insbesondere zumindest örtlich im Gefüge der Bauelemente 12 und 14, bewirkt wird. Beispielsweise wird das erste Wärmebett 22 während der überlagerten Austenitisierung bevorzugt, aber nicht zwangsläufig aufrechterhalten.
Beim Austenitisieren, das heißt beim Herstellen der Austenitisierungszone 28 wird eine Zone erfasst, die die ehemalige Schweißzone 20 und die beim Schweißen wärmebeeinflussten Zonen 24 umfasst, wobei die erfasste Zone im Wesentlichen kleiner als die Ausdehnung des ersten Wärmebetts 22 ist.
Bei einem dritten Schritt S3 des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 erfolgt unmittelbar im Anschluss an die Herstellung der Austenitisierungszone 28, das heißt unmittelbar im Anschluss an die Austenitisierung eine Bereitstellung eines zweiten Wärmebetts 30 mit Hilfe wenigstens einer Energiequelle E3, wobei das zweite Wärmebett 30 zumindest die Volumenbereiche der Austenitisierungszone 28 umfasst, und wobei in dem zweiten Wärmebett 30 nach dem Abkühlen von der Austenitisierungstemperatur eine Haltetemperatur T_H von 400° Celsius bis 720° Celsius mindestens noch eine Sekunde gehalten wird. Mit anderen Worten wird unmittelbar an das Herstellen der Austenitisierungszone 28 ein zumindest die Austenitisierungszone 28 umfassender zweiter Erwärmungsbereich 32, welcher mit dem zweiten Wärmebett 30 zusammenfällt beziehungsweise dem zweiten Wärmebett 30 entspricht, mittels der Energiequelle E3 nach dem Abkühlen von der Austenitisierungstemperatur mindestens noch eine Sekunde auf der Haltetemperatur T_H gehalten, wobei die Haltetemperatur T_H in einem Temperaturbereich von einschließlich 400° Celsius bis einschließlich 720° Celsius liegt.
4 zeigt schematisch dargestellt das Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramm (ZTU-Diagramm) des jeweiligen Stahls, aus dem das jeweilige Bauelement 12 und/oder 14 hergestellt ist. Dabei bezeichnet T_PN die Temperatur, bei der zumindest bei einem der Fügepartner entsprechend dessen zugehörigen Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramms (ZTU-Diagramms) die Perlitumwandlung frühestmöglich, also bei einer minimalen Haltezeit t_min, vollständig abgeschlossen ist.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass während des Vorliegens beziehungsweise während des Existierens der Austenitisierungszone 28, welche mittels der Energiequelle E2 erzeugt wird, die Energiequelle E1 noch mit gleicher oder anderer Energieeinbringung wie beziehungsweise als während der Ausbildung des Wärmebetts 22 vor dem Austenitisieren weiterbetrieben wird und/oder die Energiequelle E3 bereits mit gleicher oder anderer Energieeinbringung wie beziehungsweise als bei der Ausbildung des zweiten Wärmebetts 30 nach dem Austenitisieren betrieben wird.
Ferner kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass es sich bei der jeweiligen Energiequelle E1 und E3 um dieselbe Energiequelle handelt. Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Erwärmungstemperatur T_W unter Einwirkung der Energiequelle E1 und/oder die Haltetemperatur T_H unter Einwirkung der Energiequelle E3 so gewählt wird beziehungsweise werden, dass die Erwärmungstemperatur T_W beziehungsweise die Haltetemperatur T_H um maximal 100° Celsius, insbesondere um maximal 50° Celsius, von der Temperatur T_PN abweicht. Diese Temperatur T_PN entspricht der Temperatur, bei der zumindest bei einem der Fügepartner entsprechend dessen zugehörigen Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramm (ZTU-Diagramms) die Perlitumwandlung frühestmöglich, also bei einer minimalen Haltezeit t_min abgeschlossen ist. Dadurch wird ermöglicht, dass bereits mit relativ kurzer Haltezeit auf der Haltetemperatur nach Prozessende ein ferritisches und/oder perlitisches Gefüge einstellbar ist. Unzulässig hohe Aufhärtungen werden dadurch vermieden. Die kurze Haltezeit verringert insgesamt die Taktzeit des Prozesses und ist damit kostengünstig.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Erwärmungstemperatur T_W unter Einwirkung der Energiequelle E1 und/oder die Haltetemperatur T_H unter Einwirkung der Energiequelle E3 örtlich über das erwärmte Bauteilvolumen und/oder über die jeweilige Einwirkzeit schwanken kann beziehungsweise können. Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn eine Haltezeit t_H, während welcher das zweite Wärmebett 30 unter Einwirkung der Energiequelle E3 aufrechterhalten wird beziehungsweise der zweite Erwärmungsbereich 32 unter Einwirkung der Energiequelle E3 auf der Haltetemperatur T_H gehalten wird, so gewählt wird, dass, insbesondere bei einer auf den zweiten Schritt S2 und das Halten folgenden Bauteilabkühlung, die Umwandlung des in der Austenitisierungszone 28 gebildeten Austenits in Ferrit und/oder Perlit zumindest bei einem der Fügepartner (Bauelemente 12, 14) zu mindestens 80% oder praktisch vollständig abgeschlossen ist.
In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, die Haltezeit und/oder die Haltetemperatur T_H unter Einwirkung der Energiequelle E3 so zu wählen, dass bei der nachfolgenden Abkühlung eine gezielte Gefügeeinstellung, insbesondere im zweiten Wärmebett 30, erfolgt. Dies ermöglicht, den Bereich des zweiten Wärmebetts 30 im Rahmen der verwendeten Werkstoffe der Fügepartner gezielt im Hinblick auf Härte, Festigkeit und/oder Zähigkeit einzustellen.
Grundsätzlich kann die zu optimierende Schweißverbindung 16 und somit die zu optimierende Schweißnaht 18 durch ein Laserstrahlverfahren und/oder ein Elektronenstrahlverfahren und/oder ein Lichtbogenschweißverfahren und/oder ein Plasmaschweißverfahren und/oder ein Reibschweißverfahren hergestellt worden sein.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn es sich bei der Energiequelle E1 und/oder bei der Energiequelle E2 und/oder bei der Energiequelle E3 um mindestens eine Laserstrahlquelle und/oder um mindestens eine Elektronenstrahlquelle und/oder um mindestens eine induktive Wärmequelle und/oder eine Infrarotwärmequelle und/oder um eine Kombination der genannten Wärmequellen handelt.
Aus den 1 bis 3 ist erkennbar, dass sich das jeweilige Wärmebett 22 beziehungsweise 30 bevorzugt nicht auf die gesamten Bauelemente 12 und/oder 14 erstreckt. Vielmehr beschränkt sich das jeweilige Wärmebett 22 beziehungsweise 30, um Zeit, Energie und Kosten zu sparen, vorteilhafter Weise auf lokale Bereiche der Bauelemente 12 und/oder 14.
Auch ist vorteilhaft, die Energiequelle E3 als Steuerungsgröße einzusetzen, um durch ein gezieltes Zusammenwirken von Haltetemperatur T_H und Haltezeit t_H ausgehend von einem im Wesentlichen austenitischen Gefüge direkt nach dem Erzeugen der Austenitisierungszone 28 das Zielgefüge bei Raumtemperatur definiert zu erzeugen. Nämlich lässt sich durch die Wahl der Haltetemperatur T_H und der Haltedauer beziehungsweise Haltezeit gemäß dem zugehörigen Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramms (ZTU-Diagramm) mindestens eines der Fügepartner die Umwandlung der Austenitphase in ein definiertes Mengenverhältnis von Ferrit und/oder Perlit und/oder Bainit und/oder Martensit gezielt steuern. In einer weiteren Ausführungsform können grundsätzlich auch mehrere Haltetemperaturniveaus innerhalb des genannten Temperaturfensters von 400 Grad Celsius bis 720 Grad Celsius durchlaufen werden.
In einer weiteren Ausführungsform können die Haltezeit und/oder die Zeit-Temperatur-Charakteristik beim Abkühlen der Austentisierungszone 28 unter Einwirkung der Energiequelle E3 so gewählt werden, dass eine gezielte Gefügeeinstellung in der früheren Schweißzone 20 und in den durch das Schweißen wärmebeeinflussten Zonen 24 erfolgt. Mit anderen Worten wird die Austenisitierungszone 28 während des Prozessschrittes S3 gesteuert abgekühlt.
Dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 liegt die Idee zugrunde, die jeweilige Temperatur des jeweiligen Wärmebetts 22 beziehungsweise 30 hoch, jedoch moderat und gleichmäßig sowie im Wesentlichen eher stationär, sowohl zeitlich und räumlich betrachtet, zu wählen beziehungsweise zu halten. Dadurch kann ein jeweiliges Volumen eines zu erwärmenden Bereichs besonders klein gehalten werden, wodurch die Energieeinbringung, die Energiekosten und der Bauteilverzug gering gehalten werden können. Darüber hinaus kann die Beeinflussung des Ausgangsgefüges gering gehalten werden. Die Bereitstellung des jeweiligen Wärmebetts 22 und/oder 30 dient letztlich dazu, das sonst bei Schweißungen sich ausbildende grobe Martensit- und/oder Bainitgefüge, bedingt durch die raschen Abschreckung aus der schmelzflüssigen Phasen, zumindest weitestgehend zu beseitigen.
Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Patentanspruch 6 ist vorgesehen, die zuvor erzeugten Schweißverbindung 16 zwischen den Bauelementen 12 und 14 gezielt nachzuhärten. Hierfür wird an der bereits erzeugten Schweißverbindung 16 in einem optionalen ersten Schritt S1 des Verfahrens ein Wärmebett 22 mittels wenigstens einer Energiequelle E1 im Bereich der Schweißzone 20 bereitgestellt. Das Wärmebett 22 umfasst zumindest Volumenbereiche der früheren Schweißzone 20 sowie durch das Schweißen wärmebeeinflusste Zonen 24, welche sich an die Schweißzone 20 anschließen. Durch das optionale Bereitstellen des ersten Wärmebetts 22 wird ein zumindest die Schweißzone 20 und die sich daran anschließenden, beim Schweißen wärmebeeinflussten Zonen 24 umfassender erster Erwärmungsbereich 26, welcher mit dem Wärmebett 22 zusammenfällt beziehungsweise übereinstimmt, auf eine Erwärmungstemperatur T_W erwärmt, welche im Wesentlichen mehr als 400° Celsius, insbesondere im Wesentlichen mehr als 450° Celsius und vorzugsweise im Wesentlichen mehr als 500° Celsius, beträgt, jedoch unterhalb einer Austenitisierungstemperatur zum Bewirken einer Austenitisierung der Schweißzone 20 und der wärmebeeinflussten Zonen 24 liegt. Dies bedeutet, dass die genannte Erwärmungstemperatur T_W in dem ersten Wärmebett 22 beziehungsweise in dem ersten Erwärmungsbereich 26 herrscht.
Bei einem sich zeitlich an den ersten optionalen Schritt S1 anschließenden zweiten Schritt S2 des Verfahrens gemäß Patentanspruch 6 wird mittels wenigstens einer Energiequelle E2 eine Austenitisierungszone 28 hergestellt, wobei die Austenitisierungszone 28 zumindest die frühere Schweißzone 20 und die durch das Schweißen wärmebeeinflussten Zonen 24 umfasst und wobei die Austenitisierungszone 28 noch innerhalb des Volumenbereichs des optionalen Wärmebetts 22 und somit innerhalb des optional ersten Erwärmungsbereichs 26 liegt. Im Rahmen der Herstellung der Austenitisierungszone 28 werden die Bauelemente 12 und 14 sowie die Schweißverbindung 16 beispielsweise auf die zuvor genannte Austenitisierungstemperatur erwärmt und dadurch austenitisiert. Mit anderen Worten wird eine Austenitisierung in der Austenitisierungszone 28 bewirkt. Darunter ist zu verstehen, dass die Bildung von Austenit, insbesondere zumindest örtlich im Gefüge der Bauelemente 12 und 14, bewirkt wird. Beispielsweise wird das optional erste Wärmebett 22 während der überlagerten Austenitisierung bevorzugt, aber nicht zwangsläufig aufrechterhalten.
Im dritten Schritt, der in 3 nicht dargestellt ist, erfolgt jedoch im Gegensatz zum Verfahren gemäß Patentanspruch 1 keine Ausbildung eines weiteren Wärmebettes. Stattdessen wird beim Verfahren gemäß Patentanspruch 6 die zuvor erzeugte Austenitisierungszone durch Selbstabschreckung und/oder durch aktive Kühlung bewusst rasch abgekühlt. Dadurch bildet sich im Zuge der Abkühlung der Austenisitierungszone 28 dort Martensit und/oder Bainit aus. Im Gegensatz zum martensitischen und/oder bainitischen Gefügezustand beispielsweise in fiederförmiger Anordnung, der direkt aus dem Schweißprozess herrührt, liegt nun ein eher feineres und homogeneres (Härte-)Gefüge vor, ohne oder mit zumindest deutlich reduzierter fiederförmiger Anordnung. In besonders vorteilhafter Weise wird nun zumindest dieser so nachbehandelte Schweißnahtbereich optional in einem ebenfalls in 3 nicht dargestellten vierten Schritt S4 angelassen.
Dem Verfahren gemäß Anspruch 6 liegt die Idee zugrunde, unter optionaler Ausnutzung des ersten Wärmebettes 22 und einer raschen Abkühlung nach der Ausbildung der Austenititisierungszone 28 das ehemalige Schweißgefüge durch ein gleichmäßigeres martensitisches und/oder bainitisches Härtegefüge zu ersetzen, das keine oder zumindest eine deutlich reduzierte fiederförmige Gefügeanordnung aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009058900 A1 [0002]
DE 102004001166 A1 [0003]
DE 19637465 C1 [0004]
WO 2015/039154 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Nachbehandeln einer hergestellten Schweißverbindung (16) zwischen wenigstens zwei in wenigstens einer Schweißzone (20) bereits miteinander verschweißten Bauelementen (12, 14), insbesondere für ein Fahrzeug, mit den Schritten: a) Mittels wenigstens einer Energiequelle (E1): Erwärmen, insbesondere lokales Erwärmen eines zumindest die Schweißzone (20) und sich daran anschließende, beim Schweißen wärmebeeinflusste Zonen (24) der Bauelemente (12, 14) umfassenden ersten Erwärmungsbereichs (26) auf eine Erwärmungstemperatur, welche zumindest im Wesentlichen mehr als 450 Grad Celsius, insbesondere zumindest im Wesentlichen mehr als 500 Grad Celsius, beträgt, jedoch unterhalb einer Austenitisierungstemperatur zum Bewirken einer Austenitisierung der Schweißzone (20) und der wärmebeeinflussten Zonen (24) liegt; b) Mittels wenigstens einer Energiequelle (E2): Herstellen einer Austenitisierungszone (28) zeitlich nach Schritt a), welche zumindest die Schweißzone (20) und die sich daran anschließenden wärmebeeinflussten Zonen (24) umfasst und innerhalb des ersten Erwärmungsbereichs (26) liegt, und c) Unmittelbar im Anschluss an das Herstellen der Austenitisierungszone (28): Halten eines zumindest die Austenitisierungszone (28) umfassenden zweiten Erwärmungsbereichs (32) mittels wenigstens einer Energiequelle (E3) nach dem Abkühlen von der Austenitisierungstemperatur während mindestens 1 Sekunde auf einer Haltetemperatur von 400 Grad Celsius bis 720 Grad Celsius, insbesondere auf einer Haltetemperatur von 500 Grad Celsius bis 700 Grad Celsius.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt a) eine erste Energiequelle (E1) und bei Schritt b) eine zweite Energiequelle (E2) verwendet wird, wobei während des Vorliegens der mittels der zweiten Energiequelle (E2) hergestellten Austenitisierungszone (28) die erste Energiequelle (E1) noch mit gleicher oder anderer Energieeinbringung als während des Erwärmens des ersten Erwärmungsbereichs (26) vor dem Austenitisieren weiterbetrieben wird und/oder die Energiequelle (E3) zum Halten des zweiten Erwärmungsbereiches (32) auf der Haltetemperatur bereits mit gleicher oder anderer Energieeinbringung als bei dem Halten des zweiten Erwärmungsbereichs (32) auf der Haltetemperatur nach dem Austenitisieren betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erwärmen des ersten Erwärmungsbereiches (26) und zum Halten des zweiten Erwärmungsbereiches (32) auf der Haltetemperatur dieselbe Energiequelle (E1, E3) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungstemperatur unter Einwirkung der wenigstens einen Energiequelle (E1) und/oder die Haltetemperatur unter Einwirkung der wenigstens einen Energiequelle (E3) so gewählt wird beziehungsweise werden, dass die Erwärmungstemperatur und/oder die Haltetemperatur um maximal 100 Grad Celsius, insbesondere um maximal 50 Grad Celsius von der Temperatur abweicht, die dem Temperaturniveau (T_PN) entspricht, bei dem zumindest bei einem der Bauelemente (12, 14) entsprechend dessen zugehörigen Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramms (ZTU-Diagramms) die Perlitumwandlung frühestmöglich vollständig abgeschlossen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Haltezeit, während welcher der zweite Erwärmungsbereich (32) unter Einwirkung der wenigstens einen Energiequelle (E3) auf der Haltetemperatur gehalten wird, so gewählt wird, dass die Umwandlung des in der Austenitisierungszone (28) gebildeten Austenits in Ferrit und/oder Perlit zumindest bei einem der Bauelemente (12, 14) zu mindestens 80 Prozent oder praktisch vollständig abgeschlossen ist.
Verfahren zum Nachbehandeln einer hergestellten Schweißverbindung (16) zwischen wenigstens zwei in wenigstens einer Schweißzone (20) bereits der verschweißten Bauelementen (12, 14), insbesondere für ein Fahrzeug, mit den Schritten: a) Optional mittels wenigstens einer Energiequelle (E1): Erwärmen, insbesondere lokales Erwärmen eines zumindest die Schweißzone (20) und sich daran anschließende, beim Schweißen wärmebeeinflusste Zonen (24) der Bauelemente (12, 14) umfassenden ersten Erwärmungsbereichs (26) auf eine Erwärmungstemperatur, welche zumindest im Wesentlichen mehr als 450 Grad Celsius, insbesondere zumindest im Wesentlichen mehr als 500 Grad Celsius, beträgt, jedoch unterhalb einer Austenitisierungstemperatur zum Bewirken einer Austenitisierung der Schweißzone (20) und der wärmebeeinflussten Zonen (24) liegt; b) Mittels wenigstens einer Energiequelle (E2): Herstellen einer Austenitisierungszone (28) zeitlich nach dem optionalen Schritt a), welche zumindest die Schweißzone (20) und die sich daran anschließenden wärmebeeinflussten Zonen (24) umfasst und innerhalb des ersten Erwärmungsbereichs (26) liegt, und c) Unmittelbar im Anschluss an das Herstellen der Austenitisierungszone (28): schnelles Abkühlen der Austenitisierungszone (28) durch Selbstabschreckung und/oder aktives Kühlen zur Ausbildung eines martensitischen und/oder bainitischen Härtegefüges, und d) Optionales Anlassen der gesamten Baueinheit (10) oder örtlicher Bereiche der Baueinheit (10), insbesondere optionales Anlassen der Bereiche des durch die Abschreckung der Austenitisierungzone (28) gebildeten Härtegefüges.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungstemperatur unter Einwirkung der wenigstens einen Energiequelle (E1) und/oder die Haltetemperatur unter Einwirkung der wenigstens einen Energiequelle (E3) örtlich über das erwärmte Bauteilvolumen und/oder über die jeweilige Einwirkzeit schwankt beziehungsweise schwanken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (E1, E2, E3) als eine Laserstrahlquelle und/oder eine Elektronenstrahlquelle und/oder eine induktive Wärmequelle und/oder eine Infrarotwärmequelle ist.
Anlage zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, zumindest umfassend: – wenigstens eine Energiequelle (E1, E3) zum Erwärmen des ersten Erwärmungsbereichs (26) und/oder zum Halten des zweiten Erwärmungsbereichs (32) auf der Haltetemperatur, – wenigstens eine Energiequelle (E2) zur Erzeugung der Austenitisierungszone (28), sowie – eine Vorrichtung zum Positionieren der Schweißverbindung (16) beim Erwärmen des ersten Erwärmungsbereichs (26) und/oder beim Halten des zweiten Erwärmungsbereichs (32) auf der Haltetemperatur und/oder beim Erzeugen der Austenitisierungszone (28).
Bauteil (10) oder Bauteilabschnitt, welches beziehungsweise welcher durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 und/oder mittels einer Anlage nach Anspruch 9 hergestellt ist, wobei die Summe des Martensitanteils und des Bainitanteils in der Schweißzone (20) und in den wärmebeeinflussten Zonen (24) auf weniger als 20 Prozent, insbesondere auf weniger als 5 Prozent, reduziert ist, oder wobei in der Schweißzone (20) und in den wärmebeeinflussten Zonen (24) ein martensitisches und/oder bainitisches Gefüge vorliegt, wobei das Gefüge in der Schweißzone (20) vorrangig keine beziehungsweise keine ausgeprägte fiederförmige Anordnung aufweist.