Drei Schweißtechnologien für geschweißte Edelstahlrohre

Aktuell sind die wichtigsten Schweißverfahren fürEdelstahl-SchweißrohreZu den in der Industrie eingesetzten Verfahren zählen das Lichtbogenschweißen (Argon-Inertgas-Schweißen), das Hochfrequenzschweißen, das Plasmaschweißen und das Laserschweißen. Jedes Verfahren weist seine spezifischen Merkmale auf, wobei das Lichtbogenschweißen und das Hochfrequenzschweißen am weitesten verbreitet sind.

Zunächst zur Schweißverfahrenstechnik für Edelstahlrohre – Argon-Lichtbogenschweißen.
Geschweißte Edelstahlrohre erfordern tiefen Einbrand, keine Oxideinschlüsse und eine minimale Wärmeeinflusszone. Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) bietet gute Anpassungsfähigkeit, hohe Schweißnahtqualität und guten Einbrand und findet daher breite Anwendung in der Chemie-, Nuklear- und Lebensmittelindustrie. Die relativ geringe Schweißgeschwindigkeit ist ein Nachteil des WIG-Schweißens. Um die Schweißgeschwindigkeit zu erhöhen, wird üblicherweise ein Drei-Elektroden-Brenner verwendet. Bei Wandstärken von S ≥ 2 mm ist die Schweißgeschwindigkeit damit 3- bis 4-mal höher als mit einem Ein-Elektroden-Brenner, und die Schweißnahtqualität verbessert sich ebenfalls. Die Kombination von WIG- und Plasmaschweißen ermöglicht das Schweißen von Rohren mit noch größeren Wandstärken. Darüber hinaus kann die Schweißgeschwindigkeit durch die Zugabe von 5–10 % Wasserstoff zum Argon-Schutzgas und den Einsatz einer Hochfrequenz-Impulsschweißquelle weiter gesteigert werden.

Zweitens, Technologie zum Schweißen von Edelstahlrohren – Hochfrequenzschweißen.
Hochfrequenzschweißen zeichnet sich durch hohe Leistung aus und ermöglicht dadurch hohe Schweißgeschwindigkeiten für Stahlrohre unterschiedlicher Werkstoffe, Außendurchmesser und Wandstärken. Im Vergleich zum Lichtbogenschweißen ist es mehr als zehnmal schneller. Daher bietet es eine hohe Produktivität bei der Herstellung von Standard-Edelstahlrohren. Die hohe Schweißgeschwindigkeit erschwert jedoch die Gratentfernung am geschweißten Stahlrohr. Dies ist einer der Gründe, warum hochfrequenzgeschweißte Edelstahlrohre in der Chemie- und Nuklearindustrie derzeit noch nicht weit verbreitet sind. Hinsichtlich der Schweißmaterialien eignet sich das Hochfrequenzschweißen für verschiedene austenitische Edelstahlrohre. Darüber hinaus konnten durch die Entwicklung neuer Stahlsorten und Fortschritte bei Umform- und Schweißverfahren auch ferritische Edelstähle wie AISI 409 erfolgreich geschweißt werden.

Drittens, Technologie für geschweißte Edelstahlrohre – Kombinierte Schweißtechnologie.
Zu den kombinierten Schweißverfahren gehören: Argon-Lichtbogenschweißen plus Plasmaschweißen, Hochfrequenzschweißen plus Plasmaschweißen, Hochfrequenzvorwärmen plus Dreiflammen-Argon-Lichtbogenschweißen sowie Hochfrequenzvorwärmen plus Plasma- plus Argon-Lichtbogenschweißen. Das kombinierte Schweißen steigert die Schweißgeschwindigkeit deutlich. Bei mit Hochfrequenzvorwärmen geschweißten Stahlrohren ist die Schweißnahtqualität mit der von konventionellem Argon-Lichtbogenschweißen und Plasmaschweißen vergleichbar. Der Schweißvorgang ist einfach, das gesamte Schweißsystem lässt sich leicht automatisieren, und diese Kombination ist problemlos in bestehende Hochfrequenz-Schweißanlagen integrierbar, was zu niedrigen Investitionskosten und hoher Effizienz führt.

Verschiedene Schweißverfahren für Edelstahlrohre weisen jeweils spezifische Vor- und Nachteile auf. Der aktuelle Trend in der Entwicklung der Edelstahlrohrschweißtechnologie geht dahin, die Stärken zu nutzen und die Schwächen durch die Kombination mehrerer Schweißverfahren zu minimieren. So entstehen neue Schweißprozesse, die sowohl den Anforderungen an Qualität als auch an Produktionseffizienz gerecht werden.