Festigkeit und Zähigkeit als Sicherheitskriterien im Apparatebau

In der chemischen Verfahrenstechnik werden meist infolge von Druck, Temperatur und korrosiven Medien hohe Anforderungen an die Werkstoffe von Apparaten gestellt. Während die zur Vermeidung makroskopischer Verformungen notwendige Festigkeit heute ohne Schwierigkeiten gewährleistet werden kann, gilt dies für die Verformungsfähigkeit nicht in gleichem Maße. Da die Verformungsfähigkeit bei Stählen in der Festigkeitsrechnung vorausgesetzt wird, stellt sie bei geschweißten Bauteilen das eigentliche Sicherheitskriterium dar. Dies gilt um so mehr, wenn auch konstruktiv bedingte örtliche Spannungsspitzen auftreten oder fertigungs‐ und betriebsbedingte Anrisse. Wenn wie meist in der Praxis örtliche Inhomogenitäten und unbekannte Eigenspannungen vorliegen, ist die Bruchmechanik nur mit empirischen Zuschlägen anwendbar. Die beste Sicherheit auch bei unvorhergesehenen Überlastungen liegt in einer solchen Zähigkeit, daß keine Sprödbrüche möglich sind. Die in Betracht kommenden Prüfverfahren müssen in jedem Fall auch die Wärmeeinflußzone von Schweißungen zuverlässig berücksichtigen, da spröd eingeleitete Brüche auch in Zäher Matrix nur bei begrenzten Spannungen aufgefangen werden können.