Die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl macht ihn zu einer beliebten Wahl für wichtige Rohrleitungsanwendungen. Unsachgemäßes Schweißen kann jedoch die Korrosionsbeständigkeit der Rohre beeinträchtigen. Um sicherzustellen, dass das Metall seine Korrosionsbeständigkeit behält, beachten Sie diese fünf Tipps zum Schweißen.Edelstahlrohre.
Tipp 1: Wählen Sie ein kohlenstoffarmes Schweißzusatzmetall.
Beim Schweißen von Edelstahl ist es wichtig, einen Schweißzusatzwerkstoff mit geringem Gehalt an Spurenelementen zu wählen. Spurenelemente sind Restbestandteile der Rohstoffe, aus denen der Schweißzusatzwerkstoff hergestellt wird, wie beispielsweise Antimon, Arsen, Phosphor und Schwefel. Diese Elemente können die Korrosionsbeständigkeit des Materials erheblich beeinträchtigen.
Tipp 2: Achten Sie auf die Lötvorbereitung und die korrekte Montage.
Eine sorgfältige Vorbereitung und Montage der Schweißnaht ist entscheidend für die Kontrolle der Wärmeeinbringung und den Erhalt der Materialeigenschaften bei der Bearbeitung von Edelstahl. Ungleichmäßige Passung und Spalten zwischen den Teilen können dazu führen, dass der Schweißbrenner länger in einer Position verharrt, wodurch mehr Schweißzusatzwerkstoff zum Füllen der Spalten benötigt wird. Diese Wärmeansammlung kann zu Überhitzung im betroffenen Bereich führen und die Bauteilintegrität beeinträchtigen. Darüber hinaus kann eine ungenaue Passung das Erreichen des erforderlichen Schweißdurchdringens und das Schließen von Spalten erschweren. Achten Sie daher auf eine möglichst perfekte Passung der Edelstahlteile.
Zudem ist Sauberkeit bei der Verarbeitung dieses Materials unerlässlich. Selbst geringste Verunreinigungen oder Verschmutzungen in der Schweißnaht können zu Fehlern führen, die die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Endprodukts beeinträchtigen. Verwenden Sie zur Reinigung des Untergrunds vor dem Schweißen eine Bürste, die speziell für Edelstahl entwickelt wurde und nicht für Kohlenstoffstahl oder Aluminium geeignet ist.
Tipp 3: Sensibilisierung durch Temperatur und Schweißzusatzwerkstoff steuern
Um eine Sensibilisierung zu vermeiden, ist die sorgfältige Auswahl des Schweißzusatzwerkstoffs und die Kontrolle der Wärmeeinbringung entscheidend. Beim Schweißen von Edelstahl empfiehlt sich die Verwendung eines kohlenstoffarmen Schweißzusatzwerkstoffs. In manchen Fällen kann Kohlenstoff jedoch für die erforderliche Festigkeit notwendig sein. Insbesondere wenn kohlenstoffarme Schweißzusatzwerkstoffe nicht verfügbar sind, ist die Kontrolle der Wärmeeinbringung unerlässlich.
Tipp 4: Verstehen Sie, wie sich Schutzgas auf die Korrosionsbeständigkeit auswirkt.
Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) ist das traditionelle Verfahren zum Schweißen von Edelstahlrohren. Dabei wird üblicherweise eine Argon-Spülung auf der Rückseite der Schweißnaht durchgeführt, um Oxidation zu verhindern. Drahtschweißverfahren gewinnen jedoch zunehmend an Bedeutung für Edelstahlrohre. Es ist wichtig zu verstehen, wie sich unterschiedliche Schutzgase auf die Korrosionsbeständigkeit des Materials auswirken.
Beim Metall-Schutzgasschweißen (MSG) von Edelstahl wird üblicherweise ein Gemisch aus Argon und Kohlendioxid, Argon und Sauerstoff oder ein Dreigasgemisch aus Helium, Argon und Kohlendioxid verwendet. Diese Gemische enthalten hauptsächlich Argon oder Helium und weniger als 5 % Kohlendioxid. Kohlendioxid kann nämlich Kohlenstoff in das Schmelzbad einbringen und das Risiko einer Sensibilisierung erhöhen. Die Verwendung von reinem Argon beim MSG-Schweißen von Edelstahl wird nicht empfohlen.
Fülldraht für Edelstahl ist für die Verwendung mit einem herkömmlichen Gemisch aus 75 % Argon und 25 % Kohlendioxid ausgelegt. Das Flussmittel enthält Inhaltsstoffe, die eine Kohlenstoffverunreinigung durch das Schutzgas während des Schweißvorgangs verhindern.
Tipp 5: Berücksichtigen Sie verschiedene Prozesse und Wellenformen.
Mit der Weiterentwicklung der Metall-Schutzgasschweißverfahren (MSG) wurde das Schweißen von Edelstahlrohren deutlich vereinfacht. Obwohl das Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) für einige Anwendungen weiterhin notwendig sein kann, bieten moderne Drahtschweißverfahren in vielen Edelstahlanwendungen vergleichbare Qualität und höhere Produktivität.
Schweißnähte am Innendurchmesser (ID) von Edelstahl, die mit GMAW Regulated Metal Deposition (RMD) hergestellt wurden, weisen eine ähnliche Qualität und ein ähnliches Aussehen auf wie die entsprechenden Schweißnähte am Außendurchmesser (OD).
Millers Regulated Metal Deposition (RMD) ist ein modifiziertes Kurzschluss-GMAW-Verfahren, das bei bestimmten Anwendungen mit austenitischem Edelstahl auf eine Rückspülung verzichten kann. Dies spart Zeit und Kosten im Vergleich zum WIG-Schweißen mit Rückspülung, insbesondere bei größeren Rohren. Auf die RMD-Wurzellage können Zusatz- und Decklagen mittels Impuls-GMAW oder Fülldraht-Lichtbogenschweißen folgen.
Das RMD-Verfahren nutzt präzise gesteuerten Kurzschluss-Metallübergang, um einen ruhigen, stabilen Lichtbogen und ein gleichmäßiges Schmelzbad zu erzeugen. Diese Technik verringert die Wahrscheinlichkeit von Kaltverbindungen oder mangelnder Verschmelzung, minimiert Spritzer und verbessert die Qualität der Wurzellage. Der präzise gesteuerte Metallübergang gewährleistet zudem eine gleichmäßige Tropfenablagerung und erleichtert die Kontrolle des Schmelzbades, was zu einer besseren Steuerung der Wärmeeinbringung und der Schweißgeschwindigkeit führt.
Unkonventionelle Verfahren bergen das Potenzial, die Schweißproduktivität zu steigern. Mit dem RMD-Verfahren lassen sich Schweißgeschwindigkeiten von 15 bis 30 cm/min erreichen. Das gepulste GMAW-Verfahren trägt zur Erhaltung der Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl bei, indem es die Produktivität erhöht, ohne dem Werkstück zusätzliche Wärme zuzuführen. Darüber hinaus hilft die reduzierte Wärmeeinbringung, die Verformung des Substrats zu minimieren.
Dieses Verfahren ermöglicht kürzere Lichtbogenlängen, schmalere Lichtbogenkegel und einen geringeren Wärmeeintrag als herkömmliche Strahlimpulsschweißungen. Darüber hinaus eliminiert der geschlossene Regelkreis des Verfahrens nahezu vollständig Lichtbogendrift und Abweichungen des Düsen-Werkstück-Abstands. Diese Technik vereinfacht die Schmelzbadkontrolle sowohl beim Schweißen vor Ort als auch außerhalb des Werks. Die Kombination von gepulstem GMAW für die Füll- und Decklagen mit RMD für die Wurzellage ermöglicht den gesamten Schweißprozess mit nur einem Draht und Gas, wodurch Umrüstzeiten entfallen.
Veröffentlichungsdatum: 26. Januar 2024