Für die Umsetzung der klimapolitischen Ziele ist eine wirtschaftliche und ressourcenschonende Bauweise von Offshore‐Windenergieanlagen (OWEA) dringend erforderlich. Die Erhöhung der anzusetzenden Ermüdungsfestigkeit durch den Einsatz hochfester Stähle und durch die Anwendung von Schweißnahtnachbehandlungsmethoden bietet großes Potenzial zur Senkung des Materialeinsatzes und der Kosten bei Monopiles. Speziell in der automatisierten Fertigungskette der OWEA bieten sich automatisierte Prozesse wie das Festwalzen an. Festwalzen ist ein im Maschinenbau etabliertes mechanisches Bearbeitungsverfahren zur Erhöhung der Verschleiß‐ und Ermüdungsfestigkeit von metallischen Komponenten. Der vorliegende Aufsatz stellt Ergebnisse des Festwalzens als neuartige Nachbehandlungsmethode zur Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit von Schweißnähten dar. Es werden die Oberflächen‐ und Randzoneneigenschaften UP‐geschweißter Stumpfnahtstöße aus einem Baustahl der Güte S355MLO vor und nach dem Festwalzen gezeigt. Um den Einfluss des Festwalzens auf die Nahtgeometrie zu quantifizieren, werden zusätzlich Ergebnisse von Messungen mit einem Laserliniensensor dargestellt. Abschließend werden die Ergebnisse der Ermüdungsversuche diskutiert, die das große Potenzial des Festwalzprozesses als Schweißnahtnachbehandlungsmethode aufzeigen.
In this paper, a newly developed test method to evaluate the influence of corrosion on pretension and fatigue of bolted connections is presented, suitable from size M36 to M72. A first preliminary series of M30 property class 10.9 bolts were tested to validate the individual test setup steps and to detect challenges and improvement. Pretension load tests, static load tests and fatigue load tests were performed while monitoring stresses on a small number of bolts. The method presented is used to compare different coatings for bolts, like Hot‐dip galvanized coatings and zinc flake coatings, as well as nano‐coatings. To create a realistic approach on offshore corrosion and loading conditions, the bolts will be preloaded in a clamping device resembling the ring flange of an offshore wind tower segment. In a next step, the bolts are corroded in a climate chamber, using the salt spray test or condensation test. Following the corrosion process, the bolts are tested for fatigue without loosening the nut and damaging the thread. Before corrosion and after the fatigue test, 3D surface scans are made to document the corrosion process and to create numerical models of the corroded surface. The method presented offers a new way to evaluate fatigue, pretension and corrosion effects, which is validated on bolts M30 property class 10.9. In close future, the test method is used for larger series of corroded M36 property class 10.9 bolts, having different coating systems applied.
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