„Ja ist denn heut schon Weihnachten?“ hieß es vor Jahren in einem bekannten TV-Werbespot… und pünktlich in der vorweihnachtlichen Zeit beschäftigte die Prüfer des Materialtest- und ExpertCenters beim Werkstoff Service eine ungewöhnliche Frage: Inwiefern tragen Tannenbäume aus metallurgischer Sicht zur Festigkeit einer Schweißverbindung bei?
Antwort: Gar nicht, wie sich im Folgenden zeigen wird!

Abb. 2: Detail rechte Hälfte, Schwingstreifen eines Ermüdungsbruches (Pfeil = Bruchverlaufsrichtung)

Hintergrund des Ganzen ist die Schweißnahtuntersuchung eines abgerissenen, äußerst kleinen Schweißpunktes eines Drahtes. Selbst einem fraktografischen Laien dürften die optisch deutlichen Unterschiede zwischen der linken und der rechten Bruchflächenhälfte aus Abb. 1 ins Auge fallen. Während es sich bei der rechten Hälfte um eine Ermüdungsbruchfläche mit den charakteristischen Schwingstreifen handelt – ein im Alltag eines Fraktografen doch eher häufig zu beobachtendes Ereignis – beinhaltete die linke Hälfte eine Überraschung: zahlreiche tannenbaumartig erstarrte Dendriten in den Poren einer Heißrissfläche.

Abb. 3: Detail linke, glatte Hälfte, Vielzahl von Poren mit „weihnachtlichen“ Strukturen im Inneren…

Abb. 4: …welche sich bei höherer Vergrößerung als erstarrungsbedingte, tannenbaumartige Dendriten herausstellen 

Nun wieder zur nicht ganz ernst gemeinten Festigkeitsfrage: natürlich trägt ein Heißriss in keinster Weise zur Festigkeit einer Schweißnahtverbindung bei. Im Gegenteil: er stellt einen geometrischen Kerb dar und offensichtlich hat er auf diese Weise die Einleitung des Ermüdungsrisses erheblich begünstigt.