Infos und Tipps zu Schweißelektroden

Infos und Tipps zu Schweißelektroden 

Schweißelektroden sind Stabelektroden in Form von Metallstäben, die zum Schweißen verwendet werden. Dabei gliedern sich Schweißelektroden in zwei große Gruppen. Zum einen gibt es Schweißelektroden, die beim Schweißen abbrennen und dadurch das Material liefern, das für die Füllung der Schweißnaht verwendet und benötigt wird.

Zum anderen gibt es Schweißelektroden, die nicht abbrennen, sondern nur für den Stromfluss in der Gasentladung des Schweißlichtbogens zuständig sind. 

 

Solche Schweißelektroden werden beispielsweise beim Schutzgasschweißen verwendet.

Hier nun die wichtigsten Infos und Tipps zu Schweißelektroden im Überblick:

Der Aufbau von Schweißelektroden

Schweißelektroden setzen sich aus einem Kernstab und einer Umhüllung zusammen. Solche Schweißelektroden werden beim Elektroschweißen verwendet und enthalten die Zusatzwerkstoffe, die für das Verschweißen notwendig sind. In den meisten Fällen sind die Zusatzwerkstoffe von einer Umhüllung ummantelt, die weitere Zusatzstoffe enthält.

Ursprünglich waren Schweißelektroden nicht umhüllt und dadurch auch nur recht schwer zu verschweißen. Später wurden dann Schweißelektroden entwickelt, die mit Zusatzstoffen umhüllt waren und dadurch nicht durch das Schweißen erleichterten, sondern gleichzeitig auch das Schweißgut schützen und metallurgischen Einfluss auf den Prozess nahmen.

Das erste Patent für umhüllte Schweißelektroden erhielt der Schwede Oscar Kjellberg im Jahre 1908. Schweißelektroden werden mit entsprechenden Schweißzangen an eine Schweißstromquelle angeschlossen. Durch einen Kurzschluss mit dem zu verschweißenden Werkstück entsteht ein Lichtbogen. Der Lichtbogen bewirkt, dass der Werkstoff des zu verschweißenden Werkstücks aufschmilzt. Gleichzeitig schmilzt durch den Lichtbogen auch die Schweißelektrode ab und verbindet sich mit dem Werkstück. Der Mantel der Schweißelektrode bildet dabei Gase.

Die Gase stabilisieren den Lichtbogen, indem sie zum einen eine Oxidation der Schweißnaht verhindern und zum anderen der Blaswirkung entgegenwirken. Außerdem enthält eine Schweißelektrode Stoffe, durch sich eine Schlacke bildet.

Die Schlacke dient als Flussmittel, das die Oberflächenspannung des aufgeschmolzenen Werkstoffs reduziert, bindet Verunreinigungen und unterstützt eine gleichmäßige Abkühlung.  

Die Umhüllungen der Schweißelektroden

Die Aufgaben der Umhüllungen der Schweißelektroden bestehen in erster Linie darin, den Lichtbogen zu ionisieren und zu stabilisieren, den Ausbrand der Legierungsbestandteile auszugleichen und beispielsweise beim Auftragsschweißen die Ausbringung zu erhöhen.

Zudem sorgen sie für eine gleichmäßige Abkühlung der Schweißnaht und schirmen das Schmelzgut durch Schutzgase gegen Sauerstoff und Stickstoff ab. Dadurch wirken sie einer Versprödung sowie der Bildung von Poren entgegen. Um welche Umhüllungsstoffe es sich handelt, ergibt sich aus dem Kürzel auf der Bezeichnung der Schweißelektrode.

Gebräuchlich sind dabei folgende Kürzel:

A R RR AR C
Sauer Rutil Rutil, dick Rutilsauer Zellulose

   

R(C RR(C B R(B) RR(B)
Rutilzellulose Rutilzellulose, dick Basisch Rutil mit basischen Anteilen Rutilbasisch, dick

  

Die Auswahl von Schweißelektroden

Für die Auswahl von Schweißelektroden sind werkstoff- und schweißtechnische Gesichtspunkte maßgeblich. Dazu werden die mechanischen Gütewerte des Schweißzusatzes mit den Gütewerten des Grundwerkstoffes abgeglichen.

Die Mindestanforderungen des Grundwerkstoffes müssen dabei auch im reinen Schweißgut auf jeden Fall erreicht werden.

Die Auswahl der Schweißelektroden erfolgt dann anhand von unterschiedlichen Kriterien:

·         Ein wesentliches Kriterium ist der zu verschweißende Grundstoff. Hierbei wird zwischen unlegierten, höherfesten, warmfesten, nichtrostenden und hitzebeständigen Stählen, Gusseisenwerkstoffen sowie Nichteisenmetallen unterschieden. Nichteisenmetalle werden dabei nach ihren metallurgischen und physikalischen Eigenschaften oder ihrer chemischen Zusammensetzung eingeteilt.   

·         Ein weiteres Kriterium ist die Beanspruchung, dem das Bauteil ausgesetzt ist. Ausschlaggebend hierfür sind die konstruktive Gestaltung des Bauteils, der Zustand sowie der Umfang der Belastung und ob es sich um eine hauptsächlich ruhende oder eine hauptsächlich nicht ruhende Beanspruchung handelt.

·         Ebenfalls von Bedeutung ist die Schweißarbeit selbst. Von Bedeutung in diesem Zusammenhang sind die Schweißbedingungen, die Schweißstromquelle sowie die Schweißposition.

·         Daneben beeinflusst auch die Wirtschaftlichkeit die Auswahl. Berücksichtigt dabei werden die Abschmelzleistung, die Ausbringung und die Streckenenergie. In aller Regel erfolgt die Auswahl von geeigneten Schweißelektroden anhand der Kataloge für Schweißzusätze der jeweiligen Hersteller.  

Die Kernstäbe von Schweißelektroden

Die Kernstäbe übernehmen eine Funktion als Stromleiter, Eisenträger und Träger der Umhüllung. Aus welchem Werkstoff der Kernstab gefertigt wird, hängt davon ab, welcher Werkstoff geschweißt werden soll und wie dieser Werkstoff zusammensetzt ist.  

Die Bezeichnungen von Schweißelektroden

Schweißelektroden sind nach DIN EN ISO 2560 gekennzeichnet. Dabei setzt sich die Bezeichnung aus Kurzzeichen und Zahlen zusammen. Ein Beispiel für eine Schweißelektrodenbezeichnung ist E 38 2 B 1 2 H5.

·         Der erste Buchstabe gibt nach DIN 1910 das Schweißverfahren an.

·         Die zweistellige Zahl benennt die Mindeststreckgrenze in N/mm² und gibt damit auch Auskunft über die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung.

·         Die nächste Zahl gibt die Mindest-Kerbschlagbarkeit an.

·         Der folgende Buchstabe beschreibt die Art der Umhüllung.

·         Als nächstes folgt eine Zahl, die die Ausbringung angibt.

·         Die vorletzte Zahl steht als Kürzel für die möglichen Schweißpositionen.

Die letzte Angabe gibt den Wasserstoffgehalt pro 100g Schweißgut wieder.

Weiterführende Schweißtechniken und Schweißverfahren:

Thema: Infos und Tipps zu Schweißelektroden 

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2 Gedanken zu „Infos und Tipps zu Schweißelektroden“

  1. Sauer Rutil Cellulose Basisch. In welchen Fällen muss man das eine und in welchen das andere u.s.w benutzen? Hier fehlt ganz jede Information. Auch das „WIE“ jede Art benutzt werden muss. Sie schreiben Elektrode ist nicht geeignet für dünne Bleche (Karosserie). Ab welche Stärke ist Elektrode geeignet? Mit welcher der o.g. Arten ist die kleinste mögliche Stärke schweissbar? Welche Art Elektrode ist für jede Stahlart besser geeignet? Welche für die verschiedensten Nichteisenmetallen? Hier wären Tabellen sehr hilfreich. Dies und mehr sollte UNBEDINGT enthalten sein denn diese Informationen am wichtigsten sind.

  2. Elektrode für Schweißtrafo
    Stahl ST 38
    Materiall 2-5mm Materillverbindung

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