Die Kenntnis der Grundlagen der E7018-Stabelektroden mit niedrigem Wasserstoffgehalt kann hilfreich sein, um zu verstehen, wie ihr Betrieb, ihre Leistung und die Schweißnähte, die sie erzeugen können, maximiert werden können.
Das Stabschweißen bleibt für zahlreiche Schweißarbeiten von entscheidender Bedeutung, auch weil sich die in vielen Anwendungen verwendeten Materialien weiterhin für den Prozess eignen und dieser Prozess vielen Schweißern gut bekannt ist.Wenn es um das Stabschweißen geht, sind die Stabelektroden E7018 der American Welding Society (AWS; Miami, FL) eine häufige Wahl, da sie geeignete mechanische und chemische Eigenschaften für eine Vielzahl von Anwendungen sowie einen niedrigen Wasserstoffgehalt bieten, um wasserstoffinduzierte Risse zu verhindern .
Die Kenntnis der Grundlagen der E7018-Stabelektroden mit niedrigem Wasserstoffgehalt kann hilfreich sein, um deren Funktionsweise, Leistung und resultierende Schweißnähte zu verstehen.Generell gilt, dass E7018-Stabelektroden eine geringe Spritzerquote und einen gleichmäßigen, stabilen und leisen Lichtbogen bieten.Diese Eigenschaften des Schweißzusatzwerkstoffs geben dem Schweißer eine gute Kontrolle über den Lichtbogen und minimieren die Notwendigkeit einer Reinigung nach dem Schweißen – beides wichtige Faktoren bei Anwendungen, bei denen sorgfältig auf Schweißqualität und Wärmeeintrag geachtet werden muss, und bei denen strenge Fristen eingehalten werden.
Diese Elektroden bieten gute Abschmelzraten und eine gute Eindringtiefe, was bedeutet, dass Schweißer in einer bestimmten Zeit mehr Schweißgut in die Verbindung einbringen können als viele andere Stabelektroden (z. B. E6010 oder E6011) und dennoch in der Regel Schweißfehler wie mangelnde Verschmelzung vermeiden können .Die Zugabe von Elementen wie Eisenpulver, Mangan und Silizium zu diesen Elektroden bietet deutliche Vorteile, einschließlich (aber nicht beschränkt auf) der Fähigkeit, erfolgreich durch Schmutz, Ablagerungen oder Walzzunder zu schweißen.
Ein weiterer Vorteil der E7018-Stabelektroden sind gute Lichtbogenstarts und -neustarts, die dazu beitragen, Probleme wie Porosität zu Beginn der Schweißung zu beseitigen.Für eine gute Wiederzündung (Erneutes Zünden des Lichtbogens) ist es notwendig, zunächst die Siliziumablagerungen zu entfernen, die sich am Ende der Elektrode bilden.Es ist jedoch wichtig, vor dem Schweißen alle Anforderungen zu überprüfen, da einige Vorschriften oder Verfahren das erneute Zünden von Stabelektroden nicht zulassen.
Wie in ihrer AWS-Klassifizierung angegeben, bieten E7018-Stabelektroden eine Zugfestigkeit von mindestens 70.000 psi (gekennzeichnet mit „70“) und können in allen Schweißpositionen verwendet werden (gekennzeichnet mit „1“).Die „8“ bezieht sich auf die wasserstoffarme Beschichtung sowie auf die Mediendurchdringung der Elektrode und die für den Betrieb erforderlichen Stromarten.Neben der standardmäßigen AWS-Klassifizierung können E7018-Stabelektroden zusätzliche Bezeichnungen wie „H4“ und „H8“ haben, die sich auf die Menge an diffundierbarem Wasserstoff beziehen, die das Zusatzmetall in der Schweißnaht ablagert.Eine H4-Bezeichnung bedeutet beispielsweise, dass das Schweißgut 4 ml oder weniger diffundierbaren Wasserstoff pro 100 g Schweißgut enthält.
Elektroden mit der Bezeichnung „R“ – wie z. B. E7018 H4R – wurden speziellen Tests unterzogen und vom Hersteller als feuchtigkeitsbeständig eingestuft.Um diese Auszeichnung zu erhalten, muss das Produkt Feuchtigkeit innerhalb eines bestimmten Bereichs widerstehen, nachdem es neun Stunden lang einer Temperatur von 30 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80 % ausgesetzt wurde.
Schließlich bedeutet die Verwendung von „-1“ bei einer Stabelektrodenklassifizierung (z. B. E7018-1), dass das Produkt eine verbesserte Schlagzähigkeit bietet, um Rissbildung in kritischen Anwendungen oder bei niedrigeren Temperaturen zu verhindern.
E7018-Stabelektroden mit niedrigem Wasserstoffgehalt können mit einer Konstantstromquelle (CC) betrieben werden, die entweder Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom-Elektrodenpositiv (DCEP) liefert.E7018-Zusatzwerkstoffe verfügen über zusätzliche Lichtbogenstabilisatoren und/oder Eisenpulver in der Beschichtung, um beim Schweißen mit Wechselstrom einen stabilen Lichtbogen aufrechtzuerhalten.Der Hauptvorteil der Verwendung von Wechselstrom mit E7018-Elektroden ist die Vermeidung von Lichtbogenblasen, die beim Gleichstromschweißen mit nicht idealer Erdung oder beim Schweißen magnetisierter Teile auftreten können.Trotz zusätzlicher Lichtbogenstabilisatoren sind die mit Wechselstrom hergestellten Schweißnähte jedoch aufgrund der kontinuierlichen Stromrichtungsänderungen, die bis zu 120 Mal pro Sekunde auftreten, möglicherweise nicht ganz so glatt wie mit Gleichstrom.
Beim Schweißen mit einem DCEP-Strom können diese Elektroden eine einfachere Steuerung des Lichtbogens und eine ansprechendere Schweißnaht ermöglichen, da die Richtung des Stromflusses konstant ist.Um optimale Ergebnisse zu erzielen, befolgen Sie die Empfehlungen des Herstellers zu Betriebsparametern für den Elektrodendurchmesser.
Wie bei jedem Prozess und jeder Elektrode ist auch beim Stabschweißen mit E7018-Stabelektroden die richtige Technik wichtig, um eine gute Schweißqualität sicherzustellen.Halten Sie eine kurze Lichtbogenlänge ein – idealerweise halten Sie die Elektrode direkt über der Schweißpfütze –, um einen stabilen Lichtbogen aufrechtzuerhalten und das Risiko von Porosität zu minimieren.
Richten Sie die Elektrode beim Schweißen in flacher und horizontaler Position 5 bis 15 Grad von der Bewegungsrichtung weg bzw. ziehen Sie sie, um das Risiko zu verringern, dass sich Schlacke in der Schweißnaht festsetzt.Wenn Sie in vertikaler Position schweißen, richten/drücken Sie die Elektrode beim Aufwärtsfahren um 3 bis 5 Grad nach oben und wenden Sie eine leichte Pendeltechnik an, um ein Durchhängen der Schweißnaht zu verhindern.Die Schweißnahtbreite sollte bei flachen und horizontalen Schweißnähten normalerweise das Zweieinhalbfache des Durchmessers des Kerndrahts der Elektrode und bei vertikal nach oben gerichteten Schweißnähten das Zweieinhalb- bis Dreifache des Kerndurchmessers betragen.
E7018-Stabelektroden werden vom Hersteller normalerweise in einer hermetisch verschlossenen Verpackung geliefert, um sie vor Feuchtigkeitsschäden und -aufnahme zu schützen.Es ist wichtig, die Verpackung intakt zu halten und an einem sauberen, trockenen Ort aufzubewahren, bis die Produkte gebrauchsfertig sind.Nach dem Öffnen sollten die Stabelektroden mit sauberen, trockenen Handschuhen angefasst werden, um zu verhindern, dass Schmutz und Ablagerungen an der Beschichtung haften, und um die Möglichkeit einer Feuchtigkeitsaufnahme auszuschließen.Die Elektroden sollten nach dem Öffnen auch in einem Ofen bei den vom Hersteller empfohlenen Temperaturen aufbewahrt werden.
Einige Vorschriften schreiben vor, wie lange Stabelektroden außerhalb der versiegelten Verpackung oder eines Lagerofens aufbewahrt werden dürfen und ob oder wie oft das Zusatzmetall aufbereitet werden kann (z. B. durch ein spezielles Backen, um absorbierte Feuchtigkeit zu entfernen), bevor sie entsorgt werden müssen.Konsultieren Sie immer die geltenden Spezifikationen und Vorschriften für die Anforderungen jeder Arbeit.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. Dezember 2022