Was man an einem Schweißelektroden prüft.
Das Lichtbogenhandschweißen (SMAW) verwendet einen umhüllten Stab, der zugleich der Zusatzwerkstoff ist und, während die Umhüllung abbrennt, die Quelle von Schutzgas und Schlacke, die das Schmelzbad schützen. Genau das macht es zum Standardverfahren für Instandsetzungen an Bord: keine Gasflasche, kein Drahtvorschub, nichts außer einem Schweißgerät, Kabeln, einem Stab und einem Elektrodenhalter. Gegenüber den Drahtverfahren MIG/MAG bringt es Schweißgut langsamer ein und verlangt mehr Können, um Lichtbogenlänge und Vorschubgeschwindigkeit zu halten, doch es verträgt Wind, feuchte Oberflächen und unbequeme Zwangslagen weit besser, und genau das ist die Umgebung, in der die…
Was Stabelektroden ausmacht
Das Lichtbogenhandschweißen (SMAW) verwendet einen umhüllten Stab, der zugleich der Zusatzwerkstoff ist und, während die Umhüllung abbrennt, die Quelle von Schutzgas und Schlacke, die das Schmelzbad schützen. Genau das macht es zum Standardverfahren für Instandsetzungen an Bord: keine Gasflasche, kein Drahtvorschub, nichts außer einem Schweißgerät, Kabeln, einem Stab und einem Elektrodenhalter. Gegenüber den Drahtverfahren MIG/MAG bringt es Schweißgut langsamer ein und verlangt mehr Können, um Lichtbogenlänge und Vorschubgeschwindigkeit zu halten, doch es verträgt Wind, feuchte Oberflächen und unbequeme Zwangslagen weit besser, und genau das ist die Umgebung, in der die meisten Instandsetzungen auf See stattfinden.
Wesentliche Bauteile / Einteilung
Kerndraht und Umhüllung
Der Kerndraht liefert den größten Teil des eingebrachten Metalls; die Umhüllung erzeugt Schutzgas, bildet eine schützende Schlackenschicht, stabilisiert den Lichtbogen und kann Legierungselemente zuführen. Die Art der Umhüllung, rutil, basisch mit niedrigem Wasserstoffgehalt oder zellulose, bestimmt das Verhalten des Lichtbogens, das Aussehen der Naht und, entscheidend, den Wasserstoffgehalt im Schweißgut.
Kennzeichnung nach Klassifizierung
Elektroden sind nach einem anerkannten Klassifizierungssystem gekennzeichnet, etwa AWS A5.1 für unlegierten Stahl, das Zugfestigkeit, Eignung für Schweißpositionen und Umhüllungsart angibt - so ist ein Stab E7018 eine übliche Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt und einer Zugfestigkeit von rund 70,000 psi, die sich in den meisten Positionen schweißen lässt.
Verpackung und Lagerzustand
Basische Elektroden mit niedrigem Wasserstoffgehalt werden in versiegelten Behältern geliefert und müssen nach dem Öffnen in einem beheizten Warmhalteofen aufbewahrt werden, da sie Feuchtigkeit aus der Luft bereitwillig aufnehmen; Zellulose- und Rutiltypen sind weit weniger empfindlich.
Auswahl und Auslegung
Die richtige Elektrode wird passend zum Grundwerkstoff gewählt und nicht nach Bequemlichkeit:
- Zugfestigkeit und Zusammensetzung an das Grundblech anpassen - eine Fehlpaarung kann eine Naht schwächer oder spröder machen als den umgebenden Stahl
- Umhüllungsart gegen den Zustand der Naht - basisch mit niedrigem Wasserstoffgehalt bei hochfestem oder dickerem Baustahl, wo Wasserstoffrisse drohen, rutil für allgemeine Instandsetzungen, zellulose dort, wo bei Wurzellagen an Rohren tiefer Einbrand nötig ist
- Durchmesser passend zu Blechdicke und Schweißposition - größere Durchmesser bringen schneller ein, sind aber in Zwangslagen schwerer zu beherrschen
- Lager- und Rücktrocknungsmöglichkeit an Bord - eine Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt, die Feuchtigkeit gezogen hat, sollte vor dem Einsatz rückgetrocknet werden, sonst hebt sie ihren eigenen Zweck auf
Typische Fehler
| Fehler | Ursache | Folge |
|---|---|---|
| Wasserstoffinduzierte Rissbildung | Feuchte oder falsch gelagerte Elektrode mit niedrigem Wasserstoffgehalt ohne Rücktrocknung eingesetzt | Verzögerte Risse im Schweißgut oder in der Wärmeeinflusszone, mitunter erst Tage später |
| Porosität | Rostiges, öliges oder nasses Grundmetall oder eine beschädigte Umhüllung am Stab | Schwache, porige Naht, die ausgefugt und neu geschweißt werden muss |
| Falsche Elektrode für den Grundstahl | Ein Allzweckstab auf hochfestem oder ungewöhnlich legiertem Stahl eingesetzt | Fehlpaarung des Schweißguts, verringerte Festigkeit der Verbindung, möglicher Bruch unter Last |
| Mangelnde Verschmelzung | Falsch eingestellte Stromstärke oder zu hohe Vorschubgeschwindigkeit für den Stabdurchmesser | Fehlender Einbrand, eine schwache Verbindung, die an der Oberfläche annehmbar aussieht |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Aktuelle Klassifizierungszeugnisse und, wo das Schiff nach einem von der Klasse zugelassenen Schweißverfahren fährt, von der Klasse zugelassene Elektrodensorten
- Versiegelte Verpackung mit außen angegebenem Herstelldatum, besonders bei Typen mit niedrigem Wasserstoffgehalt
- Ein Sortiment an Durchmessern und Umhüllungsarten, das sowohl Baustahl als auch allgemeine Instandsetzung abdeckt, und nicht nur eine Allzwecksorte
- Gleichbleibende Chargenqualität, denn ein Lieferantenwechsel mitten in einer Instandsetzung kann das Lichtbogenverhalten ändern, auf das sich der Schweißer einstellen muss
Bewahren Sie Elektroden mit niedrigem Wasserstoffgehalt nach dem Öffnen der Dose im Warmhalteofen auf - ein Stab, der über Nacht auf einem feuchten Deck liegen bleibt, kann genug Feuchtigkeit ziehen, um einen Riss zu säen, der sich erst nach dem Erkalten der Naht zeigt.