MAG-Schutzgasschweißen von Baustahl Beim Schutzgasschweißen wird das flüssige Schweißbett unter dem Lichtbogen durch Gaszufuhr von der Umgebungsluft abgeschirmt und so vor Oxidation geschützt, um eine frühzeitige Korrosion der Schweißnaht zu verhindern. Gängige Verfahren stellen das MAG-, MIG-, WIG- und Plasmaschweißen dar. Weitere Informationen finden Sie in unserer Übersicht über die Zusammensetzung und systematische Einstufung unserer Schweißschutzgase nach DIN EN ISO 14175.
Eignung auch für Rohrstähle, Feinkorn- und andere Stähle.
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Eigenschaften nach Zusammensetzung der Mischgase
| Eigenschaften | ArCo2 * | ArO2 ** | CO2 | |
| Einbrand |
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| • Normalposition | gut | gut | gut | |
| • Zwangslage | sicher mit zunehmendem Co2-Gehalt | kritisch wg. Vorlauf dünnflüssigen Schweißbades | sicher | |
| Thermische Brennerbelastung | verringernd mit CO2-Gehalt | hoch, mglw. temperaturbedingte Einschränkung der Brennerleistung | gering wg. guter Wärmeleit- fähigkeit | |
| Oxidationsgrad | steigend mit CO2-Gehalt | hoch | hoch | |
| Porosität | verringernd mit CO2-Gehalt | empfindlich | sicher | |
| Spaltüberbrückbarkeit | verbessert mit CO2-Gehalt | gut | schwächer als bei Mischgasen | |
| Spritzerauswurf | steigend mit CO2-Gehalt | spritzerarm | maximal, steigend mit Brennerleistung | |
| Wärmemeinbringung | steigend mit CO2-Gehalt
geringe Abkühl-geschwindigkeit und Rissgefahr | sehr gering
hohe Abkühl-geschwindigkeit und Rissgefahr | hoch
geringe Abkühl-geschwindigkeit und Rissgefahr | |
Eigenschaften und Werkstoffe nach Mischgaszusammensetzung
| Schutzgas | Eigenschaften | Werkstoff |
| Argon S1 | • geringe Oxidation | • ferritische Cr-Stähle
• korrosionsbeständige, • hitzebeständige, austenitische CrNi-Stähle |
| Argon S3 | • stärkere Oxidation • ausreichende Benetzung | |
| Argon C2 | • geringe Oxidation • gute Benetzung • hohe Schweißgeschwindigkeit • minimaler Spritzeranfall | |
| Argon He C2 * | • intensiver Einbrand und sehr • hervorragende Eignung zum • sehr hohe Schweißleistung | • speziell bei größeren • Duplex-Stähle |
* Argon 4.6 / Helium 4.6 / Kohlendioxid 3.0: 83% / 2% / 15%
Zum Schutz von nicht abschmelzender Wolframelektrode und Schmelzbad sind inerte Gase wie Argon oder Helium bzw. Gasgemische mit nicht oxidierenden Komponenten notwendig.
Eigenschaften und Werkstoffe nach Mischgaszusammensetzung
| Schutzgas | Anmerkung/Eigenschaften | Werkstoff | |
| Argon 4.6 | • häufigste Anwendung | • alle schweißbaren Metalle | |
| Argon 4.8 | • gasempfindliche Werkstoffe | • Titan, Niob, Tantal u.a. | |
| • heißer Lichtbogen → besserer Einbrand → hohe Schweißleistung
• He-Zündschwierigkeit → Zünden unter Argon
| • Nickel und Ni-Basislegierungen Al-Legierungen | ||
| Helium 4.6 | • Aluminium und Legierungen (Minustechnik)
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| • heißer Lichtbogen → besserer Einbrand → hohe Schweißleistung | • hochlegierte CrNi-Stähle | ||
| • Porenvermeidung bei Nickel und Ni-Legierungen | |||
| Argon 4.6 (technisch) |
| Argon He20 |
| Argon He30 |
| Argon He50 |
Anteile von Helium im Schutzgas erfordern bei gleicher Lichtbogenlänge eine erhöhte Lichtbogenspannung. Der vergleichsweise heißere Lichtbogen führt zu einer breiteren und damit flacheren Naht. Der Einbrand ist nicht mehr „fingerförmig“ wie beim Argon, sondern wird runder und tiefer. Diese Verhältnisse erlauben somit eine höhere Schweißgeschwindigkeiten und gewährleisten das sichere Durchschweißen im Wurzelbereich. Die Schweißleistung ist im Vergleich zu Argon signifikant höher. Helium verbessert die Entgasungsbedingungen des Schmelzbrandes und verhindert so die Porenbildung. Aufgrund der wesentlich geringeren Dichte des Heliums gegenüber Argon (0,1785 zu 1,7840 kg/Nm3) sind für einen annähernd gleichen Schutz jedoch erheblich höhere Schutzgasmengen erforderlich.
Beim Plasma-Schweißen werden immer zwei Schutzgase benötigt:
• Zentrumgase, vorwiegend Argon
• Außenschutzgase, die Zumisch-Komponenten zu Argon aufweisen können, z.B.:
| • Aluminium und Al-Legierungen | • niedrig und unlegierte Stähle |
| • Titan | • Crni-Stähle |
| • Kupferwerkstoffe | • Nickelbasislegierungen |
In vielen Fällen ist der Schutz der Schweißnaht-Wurzel erforderlich, um eine optimale Korrosionsbeständigkeit des Bauteils zu sichern. Das Vermeiden von Oxidation und Anlauffarben erfolgt durch gezieltes Fernhalten des Luftsauerstoffes.
Diese Gase sind in der DIN EN 439
• Gruppe R (Ar/H2-Gemische)
• Gruppe I (Ar und Ar/He-Gemische)
• Gruppe F (N2 und N2/H2-Gemische)
genormt.
| Wurzelschutzgas | Werkstoff |
| Formiergas 95/ 5 Formiergas 90/10 Formiergas 85/15 Formiergas 80/20 |
• Stähle mit Ausnahme hochfester Feinkornbaustähle • austenitische CrNi-Stähle (nicht Ti stabilisiert) |
| Stickstoff | • austenitische CrNi-Stähle (nicht Ti stabilisiert) |
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| • alle Werkstoffe, insbesondere auch gas- und wasserstoffempfindliche Werkstoffe |
| Argon W 2 Argon W 5 Argon W20 | • austenitische CrNi-Stähle, • Nickel und Ni-Basiswerkstoffe |
Aus sicherheitstechnischen Gründen empfiehlt das DVS-Merkblatt 0937 „Wurzelschutz beim Schutzgasschweißen“ das Abfackeln bei H2-Anteilen über 10 Vol.-%.
Schneiden mit Sauerstoff Acetylen Beim autogenen Brennschneiden von niedrig- und unlegierten Stählen oder Molybdän wird in der Regel Sauerstoff in Kombination entweder mit Acetylen oder Propan als Brenngas verwendet. Acetylen weist im Vergleich zu Propan eine schnellere Zünd- geschwindigkeit und eine höhere Flammenleistung und Brennenergie auf. Die Verwendung einer Sauerstoff-Acetylen-Flamme ermöglicht so höhere Schneid- geschwindigkeiten, welche insbesondere im Bereich industrieller Brennschneidmaschinen zu mehr Effizienz führen als die Anwendung von Propan zum thermischen Trennen. Nach Erhitzung des Werkmaterials auf Zündtemperatur verbrennt der Sauerstoff das Metall fortlaufend entlang der Schnittfuge. Der Sauerstoffgasstrahl aus der inneren Düse des Schneidbrenner bläst hierbei die durch die Metallverbrennung entstandene Schlacke aus der Fuge. Die für die Oxidation des Metalls notwendige Hitze kann durch den Einsatz von Acetylen schneller erreicht werden, weil die Temperatur der Acetylenflamme mit etwa 3100°C gut 300°C oberhalb der einer durch Propan erzeugten Wärmeeinwirkung liegt.
Neben dem Brennschneiden findet Acetylen vor allem Anwendung in den Bereichen Flammstrahlen, Brennfugen, Flammrichten, - wärmen, -härten, -spritzen und dem Gasschweißen.
Ihr Ansprechpartner in technischen Fragen zum Schutzgasschweißen und Brennschneiden: