Edelstahl schweißen: So geht's

Edelstahl schweißen: So geht's

Michel, leidenschaftlicher und professioneller Schweißer, Nürnberg

Ratgeber verfasst von:

Michel, leidenschaftlicher und professioneller Schweißer, Nürnberg

73 Ratgeber

Das Schweißen von nichtrostenden Stählen erfordert ein gewisses Fachwissen und einiges an Erfahrung. Man kann Edelstahl mit einem MMA-, MIG- oder WIG-Gerät schweißen. Hier erfahren Sie mehr über Lichtbogenschweißen für dickwandigen Edelstahl, WIG-Schweißen zur Korrosionsvorbeugung, Orbitalschweißen für einen rundum glatten Einbrand und MIG-Schweißen für eine gleichmäßige Schweißnaht.

Wichtige Eigenschaften

  • MMA-Schweißen
  • WIG-Schweißen
  • Orbitalschweißen
  • MIG-Schweißen
  • Weiße Zone
  • Qualitätsprüfung und Schweißplan
Zu denSchweißgeräten

Verschweißen von Werkstücken aus nichtrostendem Stahl


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Von allen Metallen und Legierungen gilt nichtrostender Stahl zu Recht als der edelste unter den modernen Stählen, weshalb er oft auch als Edelstahl bezeichnet wird. Er ist überall im Alltag vorzufinden. Edelstahl weist eine hohe chemische Beständigkeit auf.

Trotz des hohen Materialpreises lohnt sich eine Investition in den Werkstoff Edelstahl sehr schnell, weil er sowohl mechanisch als auch chemisch sehr stabil ist, und auch wegen seiner guten Schweißbarkeit. Diese Legierung ist genauso gut schweißbar wie jeder andere Stahl und seit die Fügetechniken perfektioniert wurden, ist er zu einem absolut sicheren Werkstoff geworden. Dieser Ratgeber gibt Ihnen einen Überblick über die Schweißverfahren für Edelstahl.

Was ist Edelstahl?


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Seit vielen Jahrzehnten beschäftigen sich Metallforscher auf innovative Weise damit, extrem widerstandsfähige und gleichzeitig preiswerte Legierungen zu finden.

Die Geburtsstunde des Edelstahls war im Jahr 1913.

Der Begriff Edelstahl wird umgangssprachlich oft als Synonym für nichtrostenden oder rostfreien Stahl verwendet. Dieser wird aus einer kohlenstoffarmen Stahlbasis hergestellt, der Chrom, Nickel und Molybdän zugesetzt wurden. Durch Variation der Prozentsätze der Legierungselemente entstehen 4 Hauptklassen.

  • Austenitischer Edelstahl
  • Ferritischer Edelstahl
  • Martensitischer Edelstahl
  • Austenitisch-ferritischer Edelstahl, auch Duplexstahl genannt

Am häufigsten begegnet man austenitischen nichtrostenden Stählen, wie etwa AISI 304 (auch Werkstoff 1.4301 genannt), aber auch AISI 304L oder AISI 316 / 316L. Sie werden oft nach der amerikanischen AISI-Norm eingeteilt und bezeichnet. Die europäische Referenznorm ist EN 10088-1.

Wie schweißt man Edelstahl: Die verschiedenen Schweißverfahren


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  • MMA-Schweißen (Lichtbogen-Handschweißen)
  • WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas-Schweißen)
  • MIG-Schweißen (Metall-Inertgas-Schweißen)

Es ist möglich, rostfreien Stahl mit Silber-Elektroden (40 % Ag-Gehalt) zu schweißen, aber dies bedeutet recht hohe Kosten für ein unterdurchschnittliches Ergebnis hinsichtlich Ästhetik und Beständigkeit der verschweißten Teile.

MMA-Schweißen


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Dieses Schweißverfahren ist besonders für große Wanddicken sehr gebräuchlich. Elektroden für das Schweißen von nichtrostendem Stahl haben eine besondere Zusammensetzung und ihre eigene Norm.

Die Technik des Lichtbogenschweißens ist dieselbe wie beim Schweißen von Kohlenstoffstahl, mit dem Unterschied, dass die Elektrodenklemme am Pluspol angebracht wird. Einige erfahrene Schweißer führen jedoch den ersten Schweißgang am Minuspol durch und die folgenden Schweißgänge dann am Pluspol. Beachten Sie im Zweifelsfall die Hinweise auf der Elektrodenverpackung. Dieses Schweißverfahren ist leicht durchführbar, wenn zuvor die passende Stromstärke eingestellt wurde.

Edelstahl als Zusatzwerkstoff ist sehr interessant, da er das Schweißen vieler Mischverbindungen ermöglicht, z. B. Weichstahl/Hartstahl oder Edelstahl/Stahl.

Gusseisen kann auch mit Edelstahl verschweißt werden, aber dabei sind die Vorwärmphase (250 °C) und die schrittweise Abkühlphase einzuhalten.

Schützen Sie Ihre Augen, denn beim Abkühlen platzt Schlacke von Edelstahl-Schweißnähten ab und spritzt umher.

WIG-Schweißen


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Die Besonderheit dieses Schweißverfahrens besteht in der Verwendung eines Brenners, der mit einer nicht schmelzenden Wolframelektrode ausgestattet ist und das Schutzgas Argon freisetzt.

Die Durchflussmenge wird an der Gasflasche entsprechend dem Innendurchmesser der Keramikdüse des Brenners eingestellt. Beispiel: 8-mm-Düse = 8 Liter/Minute ist eine Grundeinstellung, die mit zunehmender Erfahrung verfeinert werden kann.

Um eine gute Schweißnaht zu erzielen, wird ein Zusatzwerkstoff verwendet, der zum Material der verschweißten Werkstücke passt. Die Schweißnaht entsteht wie bei einer Autogenschweißung, wobei stets darauf zu achten ist, dass der schmelzflüssige Bereich mit Argon geschützt ist.

Nach dem heutigen Stand der Technik ausgestattete WIG-Schweißgeräte verfügen über ein Vor- und Nachlaufsystem. Es sorgt für eine zeitweilige Gaszuführung vor Beginn und nach Ende des Schweißvorgangs und verhindert somit eine Korrosion der heißen Schweißnaht.

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WIG-Schweißgeräte

Orbitalschweißen


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Es gibt ein spezielles WIG-Schweißverfahren, das als Orbitalschweißen bezeichnet wird. Dabei werden oft zwei Edelstahlrohre ohne Schweißzusatz zusammengefügt. Die Drehung des Brenners erfolgt automatisch.

Mit diesem Schweißverfahren erhält man auch auf der Werkstückinnenseite eine glatte Naht, wie sie meist in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie erforderlich ist. Erfahrene Schweißer sind oft wahre Künstler, denn ihre Schweißnähte sind nahezu perfekt und gleichmäßig. Sie müssen dafür wirklich sehr viel Erfahrung und Geschicklichkeit haben!

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Brenner

MIG-Schweißen


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Beim halbautomatischen Schweißen denkt man sofort an das MIG-Verfahren, denn das dem Brenner zugeführte Schutzgas ist reines Argon.

Dank dieses sehr modernen Schweißverfahrens wurden sehr ausgereifte MIG-Schweißgeräte entwickelt, die angenehm in der Handhabung sind. Dabei wird aufgewickelter Edelstahldraht verwendet. Die Zuführgeschwindigkeit und die dazu passende Stromstärke sorgen für eine gleichmäßige Schweißnaht.

Zum Säubern der Schweißnähte sollte unbedingt eine Bürste mit Edelstahl-Drähten verwendet werden. Sonst kann das Werkstück später rosten.

Edelstahlschweißen: der Arbeitsplatz oder die sogenannte "weiße Zone"


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Das Schweißen von rostfreiem Stahl muss in einer weißen Zone erfolgen, in der sich keinerlei Kohlenstoffstahl befindet.

Wenn es um das (professionelle) Schweißen von lebens- oder arzneimitteltauglichen Ausrüstungen geht, sind die Zulassungsbedingungen äußerst streng. Informieren Sie sich am besten bei der zuständigen Behörde wie etwa der EFSA (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) oder der Europäischen Arzneimittel-Agentur (EMA), bevor Sie mit dieser Art von Arbeiten beginnen.

Schweißplan- für Qualitätsüberwachung und Rückverfolgbarkeit


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Für die Abnahme seiner Schweißarbeiten muss jeder Berufsschweißer einen Schweißplan vorlegen.

In diesem Schweißplan sind die Grundwerkstoffe und Zusatzwerkstoffe mit ihren jeweiligen Bescheinigungen dokumentiert, sowie die Genehmigung des angewandten Schweißprozesses und schließlich der gültige Qualifikationsnachweis des Schweißers (Schweißerschein).

Bei Arbeiten in der Lebensmittel-, Pharma-, Nuklear-, Öl- und Gas- oder Halbleiterindustrie sind alle diese Dokumente für jede Abnahme vorzulegen.

Geschweißte Rohrleitungen werden manchmal einer Röntgenprüfung unterzogen, und zwar bei realem Betriebsdruck. Nur eine dafür ausgebildete und berechtigte Person darf diese zerstörungsfreien Prüfungen (ZfP) durchführen.

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Michel, leidenschaftlicher und professioneller Schweißer, Nürnberg, 73 Ratgeber

Michel, leidenschaftlicher und professioneller Schweißer, Nürnberg

Ich habe eine Ausbildung zur Blechbearbeitung, Rohrleger/Schweißer, und nachdem ich 35 Jahre die Baustellen von Frankreich und den Benelux-Staaten bereist habe, wurde ich verantwortlich für Kesselschmiedearbeiten, dann Projektingenieur und schließlich Leiter der Abteilung Engineering. Jetzt im Ruhestand, habe ich eine Werkstatt eingerichtet und ausgestattet, wo ich Skulpturen aus Metall fertige: Es gelang mir, ein Paradis zu schaffen, wo ich meiner Phantasie freien Lauf lassen kann. Kaputte Sachen und Trödelmärkte sind kein Geheimnis für mich. Ich finde dort ungewöhnliche Objekte und alte Werkzeuge, die ich sammle, oder die ich in Kunstobjekte verwandle. Außerdem liebe ich das Dekorieren, Leinwandmalerei und Gartenarbeit. Und ich bin, Werkzeuge betreffend, stark in der Entwicklung neuer Technologien. Meine Leidenschaft zu teilen und Sie in aller Bescheidenheit bei der Auswahl Ihrer Ausstattung zu beraten wäre mir ein wahres Vergnügen.

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