Verfahren zum Schweißen von rostfreiem Stahl

Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW oder WIG)

Aufgrund seiner Vielseitigkeit und der hohen Qualität sowie des ästhetischen Aussehens der fertigen Schweißnaht ist dies das am häufigsten verwendete Verfahren. Die Fähigkeit, mit niedrigem Strom und damit geringer Wärmezufuhr zu schweißen, sowie die Möglichkeit, bei Bedarf Zusatzdraht hinzuzufügen, machen es ideal für dünne Materialien und Wurzelläufe beim einseitigen Schweißen dickerer Bleche und Rohre. Das Verfahren lässt sich leicht mechanisieren, und die Möglichkeit, mit oder ohne Zusatzdraht zu schweißen (autogenes Schweißen), macht es zum Verfahren für das Orbitalschweißen. Schweißen von Rohren. Reines Argon ist das gebräuchlichste Schutzgas, aber auch argonreiche Mischungen mit Zusatz von Wasserstoff, Helium oder Stickstoff werden für bestimmte Zwecke verwendet. Beim einseitigen Schweißen wird ein Schutzgas zum Schutz der Unterraupe verwendet, um Oxidation und der Verlust von Korrosionsbeständigkeit.

Plasma-Lichtbogenschweißen (PAW)

Eine Ableitung des WIG-Verfahrens mit einem konstruierten Düsensystem zur Erzeugung eines schmalen, konzentrierten, übertragenen Plasmalichtbogens mit tiefen Einbrandeigenschaften. Es wird hauptsächlich in einem mechanisierten System verwendet, wenn eine hohe Geschwindigkeit und Produktivität beim autogenen Schweißen von Stumpfnähten mit quadratischen Kanten bis zu einer Dicke von 8 mm erforderlich ist. Bei dickeren Stumpfnähten ist eine Kombination aus PAW/TIG und Zusatzdraht erforderlich, um eine vollflächige Schweißnaht zu gewährleisten. Bei einer Dicke von mehr als 10 mm wird eine partielle PAW-Wurzelschweißung mit V-Präparation verwendet, gefolgt von einer mehrlagigen Fugenfüllung. Um die Korrosionsbeständigkeit der Unterraupe aufrechtzuerhalten, ist ein Argon-Grundgasschutz erforderlich.

Metall-Schutzgasschweißen (SMAW oder MMA)

Die MMA-Elektroden sind manuell zu bedienen und das älteste der Lichtbogenverfahren. Sie werden häufig verwendet, weil sie sich flexibel an eine Vielzahl von zu schweißenden Materialien anpassen lassen. Die Elektrodenumhüllungen werden so hergestellt, dass sie Leistungsmerkmale aufweisen, die sie für unterschiedliche Schweißanwendungen geeignet machen. Die am weitesten verbreiteten, mit saurem Rutil umhüllten Elektroden erzeugen einen sprühlichtbogenartigen Metallübergang, selbstablösende Schlacke und ein fein geriffeltes ästhetisches Schweißprofil. Es ist nur eine minimale Nachbearbeitung der Schweißnaht erforderlich. Sie werden in erster Linie bei der Herstellung von Kehl- und Stumpfnähten mit der Hand nach unten eingesetzt. Elektroden mit diesem Umhüllungstyp können in der Position verwendet werden, sind aber in ihrer Anwendung und Größe begrenzt, d. h. maximal 3,2 mm. 

Basisch umhüllte Elektroden ergeben ein Schweißgut von höherer Integrität, mit Schlackenmikroeinschlüssen und Gasporen, und sind äußerst nützlich für feste Rohrschweißungen. Die Schlackenentfernung und die Schweißnahtprofile sind nicht so attraktiv wie bei den sauren Rutil-Typen. Speziell umhüllte Elektroden werden für bestimmte Anwendungen hergestellt, z. B. für das Senkrechtschweißen und das Schweißen mit hoher Ausbeute von unten nach oben. Die Elektroden werden in Größen von 2,5 bis 5,0 mm Durchmesser hergestellt (308L, 347 und 316L Typen sind auch in den Durchmessern 1,6 und 2 mm erhältlich).

Metall-Gasschweißen (GMAW oder MIG/MAG)

Dieses halbautomatische Schweißverfahren, das sowohl manuell als auch automatisiert eingesetzt werden kann, arbeitet mit einer kontinuierlich abschmelzenden Massivdrahtelektrode und einem argonreichen Schutzgas. Es wird wegen seiner hohen Produktivität beim Schweißen von dünnem Material im Kurzschlussverfahren und bei dickerem Material im Sprühlichtbogenverfahren eingesetzt. Stromquellen, die eine gepulste Stromzufuhr erzeugen, wurden entwickelt, um beim Positionsschweißen eine bessere Schweißgutqualität und ein saubereres Schweißbild zu erzielen. Gasgemische mit dem Zusatz von Sauerstoff, Helium, Kohlendioxid usw. wurden entwickelt, um die Lichtbogenstabilität und die Benetzungseigenschaften der Schweißraupe zu verbessern.

Lichtbogenschweißen mit Fülldraht (FCAW oder FCW)

Eine Variante des MIG/MAG-Verfahrens, bei der der Massivdraht durch einen mit Flussmittel (FCW) oder Metallpulver (MCW) gefüllten Rohrdraht ersetzt wird und mit Geräten desselben Typs verwendet werden kann. Es werden zwei Drahtvarianten hergestellt, eine für alle Positionierungsmöglichkeiten und eine für Anwendungen mit höherer Abschmelzleistung beim Handschweißen. Im Vergleich zum MMA- oder MIG/MAG-Verfahren sind höhere Auftragungsraten und Schweißgutüberlagerungen möglich. Der Aufwand für das Reinigen und Abrichten nach dem Schweißen kann erheblich reduziert werden.

Unterpulverschweißen (SAW)

Ein vollmechanisiertes Draht- und Pulverschweißverfahren, das eine hohe Abschmelzleistung, eine hohe Verfahrgeschwindigkeit und eine hohe Schweißqualität bietet. Zu den Anwendungen gehören kontinuierliche Kehl- und Stumpfnähte von unten nach oben in Blechen, Rohren und Behältern mit größerem Querschnitt sowie die Ummantelung von rostfreiem Stahl. Kohlenstoffstahl Komponenten, insbesondere bei langen Nähten oder großen Auflagen. Ein Elektroschlackeverfahren mit einer Streifenelektrode ist ebenfalls für das Überschichten verfügbar und weist einige Eigenschaften auf, die dem SAW-Verfahren überlegen sind.

Elektrisches Widerstandsschweißen (ERW) Geschweißte Rohre aus Edelstahl Hersteller

Das Widerstandspunkt- und -nahtschweißen ist im Allgemeinen auf das Schweißen dünnerer Werkstoffe in der Massenproduktion beschränkt, bei denen die überlappende Schweißnahtkonfiguration und der daraus resultierende Spalt die erwartete Korrosionsbeständigkeit während des Betriebs nicht beeinträchtigen.

Laserschweißen

Die Energiekonzentration, die im fokussierten Punkt des Laserstrahls erreicht wird, ist sehr hoch und kann tiefe Einschweißnähte in dickem Edelstahl mit minimaler Bauteilverformung erzeugen. Das Verfahren erfordert eine kapitalintensive Ausrüstung und ist der Massenproduktion vorbehalten.

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