Die Elektrode ist im Wesentlichen ein beschichteter Metalldraht und sollte im Allgemeinen aus einem Material bestehen, das in Eigenschaften und Zusammensetzung dem zu schweißenden Metall ähnelt. Bei der Auswahl der richtigen Elektrode für Ihr jeweiliges Projekt spielen mehrere Faktoren eine Rolle.
Beim Lichtbogenhandschweißen (SMAW) oder Stabelektroden verschmelzen die Elektroden und werden Teil der Schweißnaht. Andere Elektroden (z. B. beim WIG-Schweißen) hingegen verschmelzen nicht, d. h. sie schmelzen nicht und werden nicht Teil der Schweißnaht. In diesen Fällen ist zum Trennen der Schweißnaht der Einsatz einer Trennelektrode erforderlich.
Wir bei Eng-weld wissen, dass die Wahl der richtigen Elektrode entscheidend für die Schweißnahtfestigkeit, die Schweißnahtqualität, die Minimierung von Schweißspritzern und die Reinigung ist.
Celluloseelektroden sind Schweißelektroden, die mit einer Hülle aus organischen Materialien ummantelt sind. Üblicherweise besteht die Ummantelung zu etwa 30 Gewichtsprozent aus Cellulose, in einigen Teilen der Welt werden jedoch Cellulose und Holzmehl beigemischt, um den reinen Cellulosegehalt zu reduzieren.
Die verschiedenen organischen Verbindungen in den Elektroden zersetzen sich im Lichtbogen und bilden Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Diese Stoffe erhöhen die Spannung im Lichtbogen, was zu einem stärkeren und härteren Lichtbogen führt. Daher können Zelluloseelektroden bis zu 70 % tiefer eindringen als vergleichbare Elektroden mit der gleichen Stromstärke.
Üblicherweise wird diese Elektrode mit einer dünnen oder mittleren Umhüllung hergestellt. Obwohl dabei Schlacke entsteht, die nach dem Schweißvorgang entfernt werden kann, kann dies zu erheblichen Spritzerverlusten führen. Die Schweißeigenschaften beim Fallschweißen und das Einbrandvermögen dieser Elektrode sind jedoch aufgrund der Spaltfüllung der Umhüllung sehr gut.
Die wasserstoffarme Elektrode ist im Wesentlichen ein Schweißzusatzwerkstoff für das Schutzgasschweißen (SMAW) mit einem Wassergehalt von weniger als 0,6 %, verglichen mit dem üblicherweise vorkommenden Wassergehalt von 4-6 % bei Zelluloseelektroden.
Typischerweise bieten wasserstoffarme Elektroden wie die Stabelektrode E7018 geringe Spritzerbildung und einen ruhigen, stabilen und leisen Lichtbogen. Diese Eigenschaften machen sie zu einer ausgezeichneten Wahl für erfahrene Schweißer und Anfänger gleichermaßen. Die Eigenschaften dieser Schweißzusatzelektroden ermöglichen dem Schweißer eine gute Lichtbogenkontrolle und minimieren den Reinigungsaufwand nach dem Schweißen.
Im Gegensatz zu anderen Elektroden wie E6010 oder E6011 bieten wasserstoffarme Elektroden überlegene Abschmelz- und Einbrandraten, die es dem Schweißer ermöglichen, jederzeit mehr Metall in die Verbindung einzubringen, die Schweißnahtfestigkeit zu verbessern und Schweißfehler wie mangelnden Einbrand zu vermeiden.
Im Allgemeinen erzeugen Elektroden aus Baustahl einen ruhigen und stabilen Lichtbogen mit geringer Einbrandtiefe und eignen sich daher ideal für Überbrückungsschweißungen mit großem Spalt und für Anwendungen mit dünnen Blechen. Es gibt jedoch verschiedene Arten von Baustahlelektroden, die sich jeweils in ihren Eigenschaften leicht unterscheiden und daher für unterschiedliche Anwendungen besser geeignet sind.
Beispielsweise ist die Elektrode der Güteklasse 6013 eine universell einsetzbare Baustahlelektrode, die für tiefen Einbrand bei gleichzeitig gleichmäßigem und stabilem Lichtbogen sorgt. Der Lichtbogen lässt sich leicht wieder entzünden, die Schweißnaht ist optisch ansprechend, es entstehen weniger Schweißspritzer, die Schlacke ist gut zu kontrollieren und die Elektrode eignet sich für das Fallschweißen.
Die 7018-Lichtbogenelektrode hingegen ist eine Elektrode aus Baustahl, die speziell für das Schweißen von hochfesten Kohlenstoffstählen entwickelt wurde. Aufgrund der Rissbeständigkeit der Schweißnaht wird diese Elektrode häufig für Konstruktionsschweißungen eingesetzt. Allerdings entsteht dabei viel Schlacke, was für Fallschweißungen ungeeignet ist.
Die letzte Schweißelektrode für Baustahl, die wir uns ansehen, ist die 6011. Diese vielseitige Elektrode für tiefes Einbrennen erzeugt einen ruhigen und stabilen Lichtbogen beim Schweißen von verzinktem Baustahl und einigen anderen niedriglegierten Stählen. Ihre Umhüllung sorgt für einen kraftvollen Lichtbogen mit tiefem Einbrennen, und die Schlackenschicht ist dünn und leicht zu entfernen.
Wie die anderen Elektroden, die wir oben gesehen haben, gibt es auch Edelstahlelektroden in verschiedenen Ausführungen, die sich jeweils ein wenig von der vorherigen unterscheiden.
Hier betrachten wir drei verschiedene Edelstahlsorten für Elektroden, 308, 309 und 316, und wann man sie verwendet.
Bei Verwendung der Güteklassen 301, 302, 304, 305 und der Gusslegierungen CF-3 und CF8 empfehlen wir die Verwendung von 308L-Elektroden, einschließlich ER308LSi-Elektroden. Diese Edelstahlelektroden eignen sich ideal für austenitische Edelstähle. Für Anwendungen wie die Energieerzeugung empfehlen wir jedoch die 308H-Elektrode, da diese hochkohlenstoffhaltige Elektrode eine bessere Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen bietet.
Beim Verbinden von Baustahl oder Baustahllegierungen mit Edelstahl verwenden Sie 309L, einschließlich ER309LSi. Gleiches gilt für das Verbinden verschiedener Edelstähle wie z. B. 409 oder 304L. Darüber hinaus eignen sie sich auch zum Verbinden von 309-Grundwerkstoffen.
Bei Verwendung der Grundmetalle 316L und 316 sowie ihrer Gussäquivalente CF-8m und CF-3M sollte ausschließlich 316L als Zusatzwerkstoff, einschließlich ER317LSi, verwendet werden.
Bei einigen Anwendungen kann 308L als Schweißzusatzwerkstoff durch 309L ersetzt werden, da sie im Gegensatz zu 316 oder 316L, die Molybdän erfordern, kein Molybdän benötigen. Daher kann 309 nicht durch 316 ersetzt werden.
Wie bereits erwähnt, ist eine große Auswahl an Elektroden erhältlich. Jede Elektrode besitzt leicht unterschiedliche Eigenschaften und somit auch einzigartige Merkmale. Bei Reparatur- und Wartungsarbeiten muss daher unbedingt darauf geachtet werden, dass die verwendeten Elektroden die erforderlichen Eigenschaften aufweisen.
Zuerst müssen Sie feststellen, welches Metall Sie reparieren oder warten möchten. Dann entscheiden Sie, ob Sie eine Universalelektrode oder eine Elektrode mit speziellen Eigenschaften benötigen. Sobald Sie all diese Informationen haben, können Sie mit dem Löten beginnen. Andernfalls, und wenn Sie die falschen Elektroden verwenden, wird die Lötverbindung höchstwahrscheinlich fehlschlagen oder Sie könnten das Metall sogar durchbrennen.
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