8 Fragen zu Stabschweißstäben beantwortet

Sie fragen sich, wie Sie die richtigen Stabschweißstäbe für die jeweilige Anwendung auswählen?

Erhalten Sie Antworten auf häufig gestellte Fragen zur Stabelektrode.

Egal, ob Sie ein Heimwerker sind, der mehrmals im Jahr schweißt, oder ein professioneller Schweißer, der jeden Tag schweißt, eines ist sicher: Das Stabschweißen erfordert viel Geschick.Außerdem sind einige Kenntnisse über Stabelektroden (auch Schweißstäbe genannt) erforderlich.

Da Variablen wie Lagerungstechniken, Elektrodendurchmesser und Flussmittelzusammensetzung alle zur Auswahl und Leistung von Stabstäben beitragen, können Sie mit einigen Grundkenntnissen Verwirrung vermeiden und den Erfolg beim Stabschweißen besser sicherstellen.

1. Was sind die gängigsten Stabelektroden?

Es gibt Hunderte, wenn nicht Tausende von Stabelektroden, aber die beliebtesten fallen unter die A5.1-Spezifikation der American Welding Society (AWS) für Kohlenstoffstahlelektroden zum Schutzgasschweißen.Dazu gehören die Elektroden E6010, E6011, E6012, E6013, E7014, E7024 und E7018.

2. Was bedeuten die AWS-Stabelektroden-Klassifizierungen?

Zur Identifizierung von Stabelektroden verwendet die AWS ein standardisiertes Klassifizierungssystem.Die Klassifizierung erfolgt in Form von Zahlen und Buchstaben, die auf den Seiten der Stabelektroden aufgedruckt sind und jeweils spezifische Elektrodeneigenschaften darstellen.

Für die oben genannten Weichstahlelektroden funktioniert das AWS-System folgendermaßen:

● Der Buchstabe „E“ bezeichnet eine Elektrode.

● Die ersten beiden Ziffern geben die Mindestzugfestigkeit der resultierenden Schweißnaht an, gemessen in Pfund pro Quadratzoll (psi).Beispielsweise gibt die Zahl 70 in einer E7018-Elektrode an, dass die Elektrode eine Schweißnaht mit einer Mindestzugfestigkeit von 70.000 psi erzeugt.

● Die dritte Ziffer stellt die Schweißposition(en) dar, für die die Elektrode verwendet werden kann.Beispielsweise bedeutet 1, dass die Elektrode in allen Positionen verwendet werden kann und 2 bedeutet, dass sie nur für flache und horizontale Kehlnähte verwendet werden kann.

● Die vierte Ziffer gibt den Beschichtungstyp und die Art des Schweißstroms (Wechselstrom, Gleichstrom oder beides) an, der mit der Elektrode verwendet werden kann.

3. Was sind die Unterschiede zwischen den Elektroden E6010, E6011, E6012 und E6013 und wann sollten sie verwendet werden?

● E6010-Elektroden können nur mit Gleichstromquellen (DC) verwendet werden.Sie bieten ein tiefes Eindringen und die Fähigkeit, sich durch Rost, Öl, Farbe und Schmutz zu graben.Viele erfahrene Rohrschweißer verwenden diese Allpositionselektroden für Wurzelschweißvorgänge an einem Rohr.Allerdings verfügen E6010-Elektroden über einen extrem engen Lichtbogen, was die Verwendung für unerfahrene Schweißer erschweren kann.

● E6011-Elektroden können auch zum Allpositionsschweißen mit einer Wechselstrom-Schweißstromquelle verwendet werden.Wie E6010-Elektroden erzeugen E6011-Elektroden einen tiefen, durchdringenden Lichtbogen, der korrodierte oder unsaubere Metalle durchschneidet.Viele Schweißer entscheiden sich für E6011-Elektroden für Wartungs- und Reparaturarbeiten, wenn keine Gleichstromquelle verfügbar ist.

● E6012-Elektroden eignen sich gut für Anwendungen, bei denen eine Lückenüberbrückung zwischen zwei Verbindungen erforderlich ist.Viele professionelle Schweißer entscheiden sich auch für E6012-Elektroden für Hochgeschwindigkeits- und Hochstrom-Kehlnähte in horizontaler Position. Diese Elektroden neigen jedoch dazu, ein flacheres Eindringprofil und eine dichte Schlacke zu erzeugen, die eine zusätzliche Reinigung nach dem Schweißen erfordert.

● E6013-Elektroden erzeugen einen weichen Lichtbogen mit minimaler Spritzerbildung, bieten eine mäßige Eindringtiefe und weisen eine leicht entfernbare Schlacke auf.Diese Elektroden sollten nur zum Schweißen von sauberen, neuen Blechen verwendet werden.

4. Was sind die Unterschiede zwischen den Elektroden E7014, E7018 und E7024 und wann sollten sie verwendet werden?

● E7014-Elektroden erzeugen etwa die gleiche Verbindungsdurchdringung wie E6012-Elektroden und sind für den Einsatz auf Kohlenstoff- und niedriglegierten Stählen konzipiert.E7014-Elektroden enthalten einen höheren Anteil an Eisenpulver, was die Abscheidungsrate erhöht.Sie können auch bei höheren Stromstärken als E6012-Elektroden verwendet werden.

● E7018-Elektroden enthalten ein dickes Flussmittel mit hohem Pulveranteil und gehören zu den am einfachsten zu verwendenden Elektroden.Diese Elektroden erzeugen einen gleichmäßigen, ruhigen Lichtbogen mit minimaler Spritzerbildung und mittlerer Lichtbogendurchdringung.Viele Schweißer verwenden E7018-Elektroden zum Schweißen dicker Metalle wie Baustahl.E7018-Elektroden erzeugen auch starke Schweißnähte mit hoher Schlagfestigkeit (auch bei kaltem Wetter) und können auf Kohlenstoffstahl, kohlenstoffreichen, niedriglegierten oder hochfesten Stahlgrundmetallen verwendet werden.

● E7024-Elektroden enthalten einen hohen Anteil an Eisenpulver, das zur Erhöhung der Abscheidungsraten beiträgt.Viele Schweißer verwenden E7024-Elektroden für horizontale oder flache Kehlnähte mit hoher Geschwindigkeit.Diese Elektroden funktionieren gut auf Stahlplatten mit einer Dicke von mindestens 1/4 Zoll.Sie können auch auf Metallen mit einer Dicke von mehr als 1/2 Zoll verwendet werden.

5. Wie wähle ich eine Stabelektrode aus?

Wählen Sie zunächst eine Stabelektrode aus, die den Festigkeitseigenschaften und der Zusammensetzung des Grundmetalls entspricht.Wenn Sie beispielsweise Weichstahl bearbeiten, eignet sich im Allgemeinen jede E60- oder E70-Elektrode.

Passen Sie als Nächstes den Elektrodentyp an die Schweißposition an und berücksichtigen Sie die verfügbare Stromquelle.Bedenken Sie, dass bestimmte Elektroden nur mit Gleich- oder Wechselstrom verwendet werden können, während andere Elektroden sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom verwendet werden können.
Bewerten Sie das Verbindungsdesign und die Passform und wählen Sie eine Elektrode aus, die die besten Eindringeigenschaften bietet (Graben, mittel oder leicht).Bei der Arbeit an einer Verbindung mit fester Passung oder einer Verbindung, die nicht abgeschrägt ist, erzeugen Elektroden wie E6010 oder E6011 Grablichtbögen, um eine ausreichende Eindringung sicherzustellen.Wählen Sie für dünne Materialien oder Verbindungen mit großen Wurzelöffnungen eine Elektrode mit leichtem oder weichem Lichtbogen, z. B. eine E6013.

Um Schweißrisse bei dickem, schwerem Material und/oder komplizierten Verbindungskonstruktionen zu vermeiden, wählen Sie eine Elektrode mit maximaler Duktilität.Berücksichtigen Sie auch den Betriebszustand, dem die Komponente ausgesetzt sein wird, und die Spezifikationen, die sie erfüllen muss.Wird es in einer Umgebung mit niedrigen, hohen Temperaturen oder Stoßbelastungen verwendet?Für diese Anwendungen eignet sich eine E7018-Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt gut.

Berücksichtigen Sie auch die Produktionseffizienz.Beim Arbeiten in flacher Position bieten Elektroden mit einem hohen Eisenpulveranteil, wie z. B. E7014 oder E7024, höhere Abschmelzleistungen.

Überprüfen Sie bei kritischen Anwendungen stets die Schweißspezifikation und -verfahren für den Elektrodentyp.

6. Welche Funktion hat das Flussmittel, das eine Stabelektrode umgibt?

Alle Stabelektroden bestehen aus einem Stab, der von einer Beschichtung namens Flussmittel umgeben ist, die mehreren wichtigen Zwecken dient.Es ist tatsächlich das Flussmittel oder die Beschichtung der Elektrode, die bestimmt, wo und wie eine Elektrode verwendet werden kann.
Wenn ein Lichtbogen gezündet wird, verbrennt das Flussmittel und löst eine Reihe komplexer chemischer Reaktionen aus.Wenn die Flussmittelbestandteile im Schweißlichtbogen verbrennen, setzen sie Schutzgas frei, um das geschmolzene Schweißbad vor atmosphärischen Verunreinigungen zu schützen.Wenn das Schweißbad abkühlt, bildet das Flussmittel Schlacke, um das Schweißgut vor Oxidation zu schützen und Porosität in der Schweißraupe zu verhindern.

Flussmittel enthalten außerdem ionisierende Elemente, die den Lichtbogen stabiler machen (insbesondere beim Schweißen mit einer Wechselstromquelle), sowie Legierungen, die der Schweißnaht ihre Duktilität und Zugfestigkeit verleihen.

Einige Elektroden verwenden Flussmittel mit einer höheren Konzentration an Eisenpulver, um die Abscheidungsraten zu erhöhen, während andere Desoxidationsmittel enthalten, die als Reinigungsmittel wirken und korrodierte oder verschmutzte Werkstücke oder Walzzunder durchdringen können.

7. Wann sollte eine Stabelektrode mit hoher Ablagerung verwendet werden?

Elektroden mit hoher Abscheidungsrate können dazu beitragen, eine Aufgabe schneller abzuschließen, diese Elektroden haben jedoch Einschränkungen.Das zusätzliche Eisenpulver in diesen Elektroden macht das Schweißbad viel flüssiger, so dass Elektroden mit hohem Ablagerungsgehalt nicht für Anwendungen mit falscher Position verwendet werden können.

Sie können auch nicht für kritische oder gesetzlich vorgeschriebene Anwendungen wie die Herstellung von Druckbehältern oder Kesseln verwendet werden, bei denen Schweißnähte hohen Belastungen ausgesetzt sind.

Elektroden mit hoher Abscheidung sind eine ausgezeichnete Wahl für unkritische Anwendungen, wie zum Beispiel das Zusammenschweißen eines einfachen Flüssigkeitsspeichertanks oder zweier nichttragender Metallteile.

8. Wie werden Stabelektroden richtig gelagert und wieder getrocknet?

Eine beheizte Umgebung mit geringer Luftfeuchtigkeit ist die beste Lagerungsumgebung für Stabelektroden.Beispielsweise müssen viele E7018-Elektroden aus Weichstahl mit niedrigem Wasserstoffgehalt bei einer Temperatur zwischen 250 und 300 Grad Fahrenheit gelagert werden.

Im Allgemeinen sind die Aufbereitungstemperaturen für Elektroden höher als die Lagertemperatur, was dazu beiträgt, überschüssige Feuchtigkeit zu beseitigen.Um die oben besprochenen wasserstoffarmen E7018-Elektroden aufzubereiten, liegt die Aufbereitungsumgebung ein bis zwei Stunden lang zwischen 500 und 800 Grad F.

Einige Elektroden, wie E6011, müssen nur trocken bei Raumtemperatur gelagert werden, was als Luftfeuchtigkeit von nicht mehr als 70 Prozent bei einer Temperatur zwischen 40 und 120 Grad Fahrenheit definiert ist.

Bezüglich spezifischer Lagerungs- und Aufbereitungszeiten und -temperaturen beachten Sie immer die Empfehlungen des Herstellers.