Angewandtes Schweißverfahren: Durch die Verwendung kleinerer Abmessungen werden interkristalline Korrosion, thermische Risse und Verformungen vermieden. Der Schweißstrom ist 20 % niedriger als bei niedriggekohltem Stahl. Um einen stabilen Lichtbogen zu gewährleisten, wird eine Gleichstrom-Umkehrschaltung verwendet. Beim Kurzlichtbogenschweißen sollte die Lichtbogengrube langsam aufgefüllt werden, und die mit dem Medium in Kontakt stehende Oberfläche sollte zuletzt geschweißt werden. Die Zwischenlagentemperatur muss beim Mehrlagenschweißen kontrolliert werden, und nach dem Schweißen kann eine Zwangskühlung erfolgen. Der Lichtbogen darf nicht außerhalb der Schweißfuge gezündet werden, und der Masseleiter muss ordnungsgemäß angeschlossen sein. Verformungen nach dem Schweißen können nur durch Kaltverformung korrigiert werden.
1. Argon-Lichtbogenschweißen
Beim Lichtbogenschweißen von Edelstahl mit Argon-Schutzgas (IGV) ist der Schutz sehr gut, die Legierungselemente verbrennen nicht so leicht, der Übergangskoeffizient ist hoch, die Schweißnaht ist gut ausgebildet, es bildet sich keine Schlackenhülle und die Oberfläche ist glatt. Dadurch weist die Schweißverbindung eine hohe Wärmebeständigkeit und gute mechanische Eigenschaften auf. Gegenwärtig wird beim IGV-Schweißen häufig das manuelle Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) eingesetzt, insbesondere zum Schweißen von Edelstahlblechen mit einer Dicke von 0,5 bis 3 mm. Die Zusammensetzung des Schweißdrahts entspricht in der Regel der des Werkstücks. Als Schutzgas wird üblicherweise Reinstargon verwendet. Die Schweißgeschwindigkeit sollte ausreichend hoch sein und seitliches Schwingen möglichst vermieden werden. Für Edelstahl mit einer Dicke von mehr als 3 mm kann das IGV-Schweißen eingesetzt werden. Zu den Vorteilen des IGV-Schweißens zählen die hohe Produktivität, die geringe Wärmeeinflusszone, die geringe Verformung der Schweißnaht, die gute Korrosionsbeständigkeit und die einfache Automatisierung.
2. Gasschweißen
Da das Gasschweißen komfortabel und flexibel ist, können Schweißnähte in verschiedenen Positionen ausgeführt werden. Bei einigen Edelstahlbauteilen, wie z. B. dünnwandigen Blechkonstruktionen und Rohren, kann das Gasschweißen mitunter ohne Korrosionsbeständigkeitsanforderungen eingesetzt werden. Um eine Überhitzung zu vermeiden, ist die Schweißdüse im Allgemeinen kleiner als beim Schweißen von niedriggekohltem Stahl gleicher Dicke. Die Gasschweißflamme sollte neutral sein. Der Schweißdraht wird entsprechend der Zusammensetzung und den Eigenschaften des Werkstücks ausgewählt. Als Schweißpulver wird Gas 101 verwendet. Es empfiehlt sich, die Linksschweißmethode anzuwenden. Beim Schweißen werden die Düse des Schweißbrenners und das Werkstück in einem Winkel von 40–50° zueinander gehalten. Der Abstand der Flammenspitze zum Schmelzbad sollte mindestens 2 mm betragen. Das Ende des Schweißdrahts steht in Kontakt mit dem Schmelzbad und bewegt sich mit der Flamme entlang der Schweißnaht. Der Schweißbrenner darf nicht horizontal schwenken, die Schweißgeschwindigkeit sollte hoch sein und Unterbrechungen möglichst vermieden werden.
3. Unterpulverschweißen
Das Unterpulverschweißen eignet sich zum Schweißen von Edelstahlblechen mittlerer bis größerer Dicke (6–50 mm). Es zeichnet sich durch hohe Produktivität und gute Schweißnahtqualität aus, neigt jedoch zur Entmischung von Legierungselementen und Verunreinigungen.
4. Manuelles Schweißen
Das manuelle Schweißen ist eine weit verbreitete und einfach anzuwendende Schweißmethode. Die Lichtbogenlänge wird manuell über den Abstand zwischen Schweißelektrode und Werkstück eingestellt. Die Schweißelektrode dient dabei gleichzeitig als Lichtbogenträger und Schweißzusatzwerkstoff. Diese Schweißmethode ist sehr einfach und eignet sich für nahezu alle Werkstoffe. Sie ist gut für den Außeneinsatz geeignet und kann sogar unter Wasser angewendet werden. Die meisten Elektroschweißgeräte können auch WIG-Schweißen. Beim Elektrodenschweißen wird die Lichtbogenlänge ebenfalls manuell bestimmt: Durch Verändern des Abstands zwischen Elektrode und Werkstück ändert sich die Lichtbogenlänge. In den meisten Fällen wird mit Gleichstrom geschweißt, wobei die Elektrode sowohl als Lichtbogenträger als auch als Schweißzusatzwerkstoff fungiert. Die Elektrode besteht aus einem Kerndraht aus legiertem oder unlegiertem Metall und einer Elektrodenumhüllung. Diese Umhüllung schützt die Schweißnaht vor Beschädigungen durch Luft und stabilisiert den Lichtbogen. Sie bewirkt außerdem die Bildung einer Schlackenschicht, die die Schweißnaht schützt und formt. Je nach Dicke und Zusammensetzung der Umhüllung kann der Schweißdraht entweder ein Titan- oder ein Dichtungsschweißdraht sein. Titan-Schweißdrähte lassen sich leicht verschweißen und liefern eine glatte und schöne Schweißnaht. Außerdem lässt sich die Schweißschlacke leicht entfernen. Bei längerer Lagerung muss der Schweißdraht erneut getrocknet werden, da sich schnell Feuchtigkeit aus der Luft im Draht ansammelt.
5. MIG/MAG-Schweißen
Dies ist ein automatisches MIG/MAG-Schweißgerät, ein Lichtbogenschweißverfahren mit umhüllter Elektrode. Dabei brennt der Lichtbogen zwischen dem Stromträgerdraht und dem Werkstück unter dem Schutzgas. Der vom Gerät zugeführte Draht dient als Schweißelektrode und schmilzt unter seinem eigenen Lichtbogen. Aufgrund seiner Vielseitigkeit und spezifischen Eigenschaften ist das MIG/MAG-Schweißen nach wie vor das weltweit am häufigsten angewandte Schweißverfahren. Es eignet sich für Stahl, unlegierten Stahl, niedriglegierten Stahl und hochlegierte Werkstoffe. Dadurch ist es ein ideales Schweißverfahren für Produktion und Reparatur. Beim Stahlschweißen kann MAG die Anforderungen an dünne Stahlbleche mit einer Dicke von nur 0,6 mm erfüllen. Als Schutzgas wird ein Aktivgas wie Kohlendioxid, Kohlenstoff oder ein Gasgemisch verwendet. Die einzige Einschränkung besteht darin, dass beim Schweißen im Freien das Werkstück vor Feuchtigkeit geschützt werden muss, um die Schutzwirkung des Gases zu erhalten.
6. WIG-Schweißen
Der Lichtbogen entsteht zwischen dem hochschmelzenden Wolfram-Schweißdraht und dem Werkstück. Als Schutzgas dient reines Argon, und der Schweißdraht wird nicht vorgeladen. Die Drahtzufuhr kann manuell oder maschinell erfolgen. Es gibt auch spezielle Anwendungen, die keine Drahtzufuhr erfordern. Die Art des zu schweißenden Materials bestimmt, ob Gleich- oder Wechselstrom verwendet wird. Bei Gleichstrom wird der Wolfram-Schweißdraht an den Minuspol angeschlossen. Aufgrund seiner hohen Einbrandtiefe eignet sich Gleichstrom sehr gut für verschiedene Stahlsorten, hat aber keine reinigende Wirkung auf das Schmelzbad.
Veröffentlichungsdatum: 12. März 2025