Tipps zum Edelstahlschweißen — die verschiedenen Verfahren

edelstahlschweissen.jpgBeim Schweißen von legiertem oder unlegiertem Stahl mit einem höheren Reinheitsgrad (und reduzierten Schwefel- und Phosphorgehalten) gibt es einige Punkte, die beachtet werden sollten, damit ein gutes Schweißergebnis erzielt wird. Edelstahl kann mit beinahe allen gängigen Verfahren und Geräten geschweißt werden.

Als Erstes erfolgt die Bestimmung der Art des verwendeten Edelstahls. Ist das Material bestimmt, so wird in einem nächsten Schritt der Schweißdraht ausgewählt. Dieser sollte von höherer Qualität als das zu schweißende Material sein. Im Idealfall erreicht die Schweißstelle die gleiche Festigkeit wie die Umgebung und rostet nicht.

Schweißgeräte für das Schweißen von Edelstahl

Im Folgenden haben wir eine kleine Auswahl möglicher Schweißverfahren zusammengestellt.

WIG

Dieses Verfahren eignet sich für Aluminium und alle Stahlsorten. Hier kommt es meist zu „sauberen“ Nähten. Durch die Elektrode wird die Naht von Schlacke bedeckt. Diese bindet Verunreinigungen und sorgt dafür, dass das Werkstück gleichmäßig abkühlen kann. Danach einfach das Werkstück davon mit besagter Bürste befreien.

MIG

Wird meist für Aluminium und leicht legierte Metalle verwendet. Es kommt wieder Argon oder ein Gemisch zum Einsatz.

MAG

Wird für höher legierte Metalle / Stähle verwendet. Ist das MAG Gerät bereits längere Zeit im Einsatz, so sollte die Seele, die den Draht führt, getauscht werden, da sonst Eisenpartikel in die Schweißstelle eindringen könnten. Die Seele sollte aus Kunststoff bestehen.

Auch das Elektrodenhandschweißen ist mit Edelstahl möglich. Bei der Auswahl der richtigen Elektrode wird nach den Edelstählen V2A und V4A unterschieden. Es kommt kein Schutzgas zur Anwendung, da der Metallkern mit einer chemischen Verbindung versehen ist. Einige empfehlenswerte Geräte für Schweißarbeiten findet man z.B. bei www.expondo.de.

Arten von Edelstahl

Gemäß EN 10088-1 dürfen der Kohlenstoffgehalt mit 1,2% nicht überschritten und der Chromanteil mit 12% nicht unterschritten werden.

Edelstähle werden in vier Gruppen unterteilt:

  • Ferritischer Stahl (Chromanteil > 12 %)
  • Austenitischer Stahl (Chromanteil > 17 %, Nickelanteil > 8,5 %)
  • Martensitischer Stahl (Chromanteil > 12 %, Kohlenstoffanteil > 0,1 %)
  • Ferritisch-austenitischer Stahl (Chromanteil > 17 %, Nickelanteil > 5%)

Passivieren des Edelstahls

Alle nichtrostenden Edelstähle bilden eine passive Oxidschicht, die auf Chrombasis entsteht. Eine metallisch blanke Oberfläche passiviert so selbstständig, wenn sie mit Sauerstoff in Berührung kommt. Die Passivierung von korrosionsbeständigen Stählen ist durch die europäische Norm EN 2516:1977 festgeschrieben. Wurde die Schicht durch z.B. Bohren beschädigt, so kann eine Passivierung mit dem Beizen oder Elektropolieren vorgenommen werden. Damit hebt es die Korrosionsbeständigkeit des Edelstahls an den Schweißverbindungen und anderen Beschädigungen auf das Niveau vor dem Schweißvorgang. Die Einwirkzeit richtet sich nach dem verwendeten Stahl. Nach dieser Zeit wird die Beize mit einem Neutralisator abgespült. Wird die Zeit überschritten kann sich auch nach dem Beizen Korrosion am Werkstück bilden. Soll das Ergebnis auch optisch ansprechend werden wird destilliertes Wasser für das Spülen verwendet. Das Beizen entfernt jedoch nicht Öl- bzw. Fettspuren. Diese sollten in einem ersten Arbeitsschritt entfernt werden, damit die Bildung der Passivschicht nicht durch diese Rückstände negativ beeinflusst wird. Rückstände gelten als Sondermüll!

Zusammenfassung der Arbeitsschritte

Um eine Korrosion zu vermeiden gilt es also, die Oberfläche des Werkstücks:

  • bei Bedarf ggfls. zu entzundern (Entfernen der schwarzgrauen Oxidschicht)
  • frei von organischen Verunreinigungen, Schmiermitteln, Fetten und Ölen zu halten
  • bei vorhandenen Anlauffarben oder Oxiden zu Beizen und die Zeit einzuhalten
  • nach dem Beizen gründlich zu spülen

Wird der Stahl zusammen mit Kohlenstoffstahl (siehe www.chemie.de) gelagert oder mit Werkzeugen aus diesem Material verladen und anschließend nicht entsprechend gereinigt kommt es zur sog. Fremdeisen-Verunreinigung.

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