Die Patinaschicht auf verwitterten Stahlplattenbeeinträchtigt die Schweißqualitätwenn keine ordnungsgemäße Vorbereitung vor-dem Schweißen erfolgt. Die Patina ist eine dichte Oxidschicht (hauptsächlich bestehend aus Eisenoxiden sowie Legierungsoxiden von Cu, Cr, Ni), die während des Schweißprozesses mehrere Herausforderungen mit sich bringt.
Porosität und Risse in Schweißnähten
Die Oxidschicht auf der Stahloberfläche enthält in ihrer Struktur eingeschlossene Feuchtigkeit und Gas. Beim Schweißen führen hohe Temperaturen dazu, dass sich diese Oxide zersetzen und Gas (z. B. Sauerstoff, Wasserdampf) freisetzen, das im geschmolzenen Schweißmetall eingeschlossen wird und sich bildet
Porosität(kleine Löcher in der Schweißnaht). Dies schwächt die mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht.
In schweren Fällen können auch die Oxide verursachen
kalte Risseoder
heiße Rissein der Schweißzone, da sie die gleichmäßige Kristallisation der Metallschmelze stören.
Reduzierte Schweißnahthaftung
Die Patinaschicht fungiert als physikalische Barriere zwischen der Schweißelektrode und dem Stahlsubstrat und verhindert, dass das geschmolzene Metall das Grundmaterial vollständig benetzt und verbindet. Dies führt dazu
unvollständige Fusionan der Schweißnahtschnittstelle, einem kritischen Defekt, der dazu führen kann, dass die Schweißnaht unter Belastung versagt.
Verunreinigung des Schweißgutes
Legierungselemente in der Patina (z. B. Cu-, Cr-Oxide) können sich in das geschmolzene Schweißbad vermischen und die chemische Zusammensetzung des Schweißmetalls verändern. Dies kann die Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht (eine Schlüsseleigenschaft von witterungsbeständigem Stahl) verringern und dazu führen, dass die Schweißzone anfälliger für Rost ist als das Grundmaterial.
Um eine hohe -Qualität des Schweißens zu gewährleisten, wird die Patinaschicht aufgetragenmüssen aus dem Schweißbereich entfernt werdenvor der Operation. Befolgen Sie diese Schritte:
Definieren Sie den Reinigungsbereich
Patina von a entfernen
20–50 mm breite Zoneauf beiden Seiten der Schweißverbindung (einschließlich der Nutoberfläche, falls eine Fase erforderlich ist). Dadurch wird sichergestellt, dass die Elektrode das saubere Stahlsubstrat direkt kontaktieren kann.
Effektive Reinigungsmethoden
Mechanische Reinigung: Entfernen Sie die Patina mit einer Drahtbürste, einem Winkelschleifer mit Schleifscheibe oder durch Sandstrahlen. Dies ist die gebräuchlichste Methode. -Stellen Sie sicher, dass die gereinigte Oberfläche blanken, glänzenden Stahl aufweist (keine Oxid- oder Rostrückstände).
Chemische Reinigung: Verwenden Sie bei kleinen oder präzisen Schweißstellen einen Rostentferner (z. B. Lösungen auf Phosphorsäurebasis), um die Patina aufzulösen, spülen Sie sie anschließend gründlich mit Wasser ab und trocknen Sie sie vollständig ab, um vor dem Schweißen ein erneutes Rosten zu vermeiden.Hinweis: Vermeiden Sie säurehaltige Reiniger, die Rückstände hinterlassen, da diese auch die Schweißnaht verunreinigen können.
Nach-Reinigungsschutz
Reinigen Sie den Schweißbereichunmittelbar vor dem Schweißen(innerhalb von 4–8 Stunden), um die Bildung von neuem leichtem Rost zu verhindern. Sollte es zu einer Verzögerung kommen, decken Sie den gereinigten Bereich mit einer Schutzfolie oder einem Rostschutzöl ab (entfernen Sie das Öl vor dem Schweißen).
Wählen Sie passende Schweißmaterialien: Verwenden Sie Schweißelektroden oder -drähte, die speziell für witterungsbeständigen Stahl entwickelt wurden (z. B. E7018-C1 für manuelles Lichtbogenschweißen, ER80S-G für Metall-Schutzgasschweißen). Diese Materialien enthalten die gleichen Legierungselemente (Cu, Cr, Ni) wie der Grundstahl und stellen so sicher, dass die Schweißzone eine gleichwertige Korrosionsbeständigkeit aufweist.
Kontrollieren Sie die Schweißparameter: Verwenden Sie eine geringe Wärmezufuhr und eine kurze Lichtbogenlänge, um die Oxidation des Schweißbades zu reduzieren. Vermeiden Sie eine Überhitzung des Grundmaterials, da dies zur Beschädigung der Patinaschicht in Bereichen außerhalb der Reinigungszone führen kann.
Nach-Schweißbehandlung: Nach dem Schweißen die Schweißnaht glätten, anschließend a auftragenPatina-Beschleunigerzum Schweißbereich. Dies trägt dazu bei, dass in der Schweißzone eine gleichmäßige Patinaschicht entsteht, die zum umgebenden Grundstahl passt, wodurch die allgemeine Ästhetik und Korrosionsbeständigkeit wiederhergestellt wird.
