Große Gussbauteile aus Gusseisen mit Kugelgraphit für Windenergieanlagen und die Schwerindustrie sind in der Regel nicht völlig frei von lokalen Werkstoffungänzen. Dennoch charakterisieren allein die Lage, Größe und Art der Ungänzen die zu erwartende Beeinträchtigung des zyklischen Werkstoffverhaltens und der Lebensdauer. Insbesondere lokale Ungänzen an der Bauteiloberfläche führen zu Auswirkungen auf die Lebensdauer, wenn hohe Beanspruchungen an der Oberfläche und scharfe Kerben oder Spannungsgradienten vorhanden sind.

Die Gießereien sind bestrebt, ihren Bauteilausschuss zu reduzieren, insbesondere wenn es sich um Windenergiekomponenten mit Massen bis zu mehreren 10 Tonnen handelt. Daher müssen auch Bauteile mit kleinen oberflächennahen Ungänzen in den Einsatz gebracht werden. Eine Maßnahme hierzu besteht darin, die Ungänzen und deren Auswirkungen auf die Bauteillebensdauer durch ein definiertes Ausarbeiten und anschließendes Reparaturschweißen zu beseitigen. Dieses Verfahren ist bei Stahlguss üblich, wird aber bei Windenergiekomponenten aus Gusseisen mit Kugelgraphit von den Zertifizierungsstellen bisher nicht oder nur in Einzelfällen akzeptiert.

Im Rahmen des Forschungsprojektes „nodularWELD“ werden daher die Möglichkeiten des Schweißens von EN-GJS-400-18LT sowie EN-GJS-450-18 untersucht. Nach einem Schweißprozess mit verschiedenen Schweißelektroden an großen Gussblöcken mit vorgefertigten Ungänzen wird das zyklische Werkstoffverhalten des Grundwerkstoffs und des Schweißzusatzwerkstoffs ermittelt. Zusätzlich werden integrale Proben mit dem Grundwerk-stoff, der Wärmeübergangszone und dem Schweißzusatzwerkstoff untersucht. Die Ergebnisse dienen dazu, das zyklische Materialverhalten des Gussbauteils zu bestimmen und ein Konzept zur Lebensdauerbewertung für die Praxis zu erarbeiten.