Gibt es beim Schweißen von witterungsbeständigem Stahl besondere Anforderungen an die Schweißmaterialien?

Dec 26, 2025 Eine Nachricht hinterlassen

Es gibtbesondere Anforderungen an SchweißmaterialienBeim Schweißen von witterungsbeständigem Stahl besteht das Grundprinzip darin, sicherzustellen, dass das Schweißgut dies hatKorrosionsbeständigkeit gleich dem Grundmetallbei gleichzeitiger Anpassung an seine mechanischen Eigenschaften. Nachfolgend finden Sie die wichtigsten Anforderungen und Empfehlungen:

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1. Kernanforderung: Korrosionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften aufeinander abstimmen

Witterungsbeständiger Stahl benötigt Legierungselemente (Cu, Cr, Ni, P), um eine schützende Patina zu bilden. Schweißmaterialien müssen ähnliche Legierungsverhältnisse aufweisen, um sicherzustellen, dass die Schweißzone nicht zu einer Korrosionsschwachstelle wird.
 

Zusammensetzung des Schweißmetalls: Das hätte es tun sollenKupfergehalt größer oder gleich 0,2 %(entscheidend für die Patinabildung) plus geeignetes Cr (0,3–1,0 %) und Ni (0,2–0,5 %), um der Witterungsbeständigkeit des Grundmetalls zu entsprechen.

Anpassung der mechanischen Eigenschaften: Die Streckgrenze und Zugfestigkeit des Schweißguts sollten innerhalb von ±10 % des Grundwerkstoffs liegen (z. B. für SPA-H-Stahl, Schweißgutstreckgrenze größer oder gleich 335 MPa, Zugfestigkeit 490–610 MPa).

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2. Obligatorische Anforderung: Verwenden Sie Schweißmaterialien mit niedrigem -Wasserstoffgehalt

Kaltrisse sind daher das Hauptrisiko beim witterungsbeständigen StahlschweißenSchweißmaterialien mit niedrigem-Wasserstoffgehaltsind erforderlich, um die Wasserstoffdiffusion in die Schweißzone zu minimieren:
 

Schutzgasschweißen (SMAW): Wählen Sie Elektroden mit niedrigem-Wasserstoffgehalt (AWS-Klassifizierung).E7018-GoderE8018-Gfür hochfesten witterungsbeständigen Stahl). Diese Elektroden verfügen über eine Beschichtung auf Kalkbasis, die den diffundierbaren Wasserstoffgehalt auf weniger als oder gleich 5 ml/100 g (gemäß AWS A5.5-Standard) reduziert.

Kritischer Schritt vor-der Verwendung: Backen Sie die Elektroden bei300–350 Grad für 1–2 StundenUm Feuchtigkeit zu entfernen, lagern Sie sie dann während des Schweißens in einem beheizten Elektrodenhalter (100–150 Grad), um eine erneute Aufnahme von Feuchtigkeit zu verhindern.

Metallschutzgasschweißen (GMAW/MIG/MAG): Verwenden Sie Massivdrähte mit niedrigem Wasserstoffgehalt, wie zER70S-GoderER80S-G(legiert mit Cu/Cr/Ni). Vermeiden Sie Drähte mit hoher Feuchtigkeitsaufnahme oder öligen Beschichtungen.

Flussmittel-Fülllichtbogenschweißen (FCAW): Wählen Sie Fülldrähte mit geringem-Wasserstofffluss-(z. B.E71T-8-G) und stellen Sie sicher, dass der Flussmittelkern trocken ist (keine Anbackungen oder Feuchtigkeit).

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3. Schutzgasanforderungen für Schutzgasschweißen

Bei GMAW/GTAW-Prozessen wirkt sich Schutzgas direkt auf die Schweißqualität und Korrosionsbeständigkeit aus:
 

Empfohlenes Gasgemisch: 90–98 % Argon + 2–10 % CO₂(MAG-Schweißen). Diese Mischung gleicht Lichtbogenstabilität, Schweißdurchdringung und Korrosionsbeständigkeit aus. -Reines Argon wird nicht empfohlen, da es zu einer schlechten Verschmelzung und einer verringerten Schweißnahtfestigkeit führen kann.

Anforderung an hoch-reines Gas: Das Schutzgas muss eine Reinheit von mindestens 99,99 % haben, um eine Kontamination durch Sauerstoff, Stickstoff oder Feuchtigkeit zu vermeiden (die zu Porosität führen und die Korrosionsbeständigkeit verringern kann).

Windschutz: Verwenden Sie beim Schweißen im Freien einen Windschutz, um die Ausbreitung von Schutzgas zu verhindern, insbesondere wenn die Windgeschwindigkeit 2 m/s (beim MAG-Schweißen) oder 0,5 m/s (beim GTAW-Schweißen) überschreitet.

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4. Besondere Anforderungen für dicke Bleche und Nieder-temperaturschweißen

Für Platten mit einer Dicke von mindestens 20 mm: Verwenden Sie Schweißmaterialien mit höherer Zähigkeit (z. B. Elektroden mit einer Charpy-V--Kerbschlagenergie größer oder gleich 27 J bei -20 Grad), um Sprödbrüche in der Wärmeeinflusszone (WEZ) zu vermeiden.

Zum Schweißen in Umgebungen mit niedrigen-Temperaturen (<5°C): Wählen Sie Materialien mit niedrigem -Wasserstoffgehalt und einem noch geringeren Gehalt an diffundierbarem Wasserstoff (weniger als oder gleich 3 ml/100 g) und erhöhen Sie die Vorheiztemperatur auf 150–200 Grad, um die Abkühlung der HAZ zu verlangsamen.

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5. Vermeiden Sie die Verwendung gewöhnlicher Schweißmaterialien aus Kohlenstoffstahl

Verwenden Sie niemals Standardschweißmaterialien aus Kohlenstoffstahl (z. B. E6013-Elektroden, ER70S-6-Drähte ohne Cu/Cr-Legierung) für witterungsbeständigen Stahl. Diesen Materialien fehlen korrosionsbeständige Legierungen, was zu Folgendem führt:
 

Schweißzonen, die schneller rosten als das Grundmetall.

Ungleichmäßige Patinabildung, die das Aussehen und die Lebensdauer des Bauteils beeinträchtigt.

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