Schweißzusätze 👨‍🏭 (Definition, Auswahl, Gruppen ) 2021

Definition

Schweißzusatzwerkstoff ist definiert als jedes Material, das zum Herstellen oder Schützen einer Schweißnaht verwendet wird, wie zum Beispiel:

• Beschichtete Elektrode.
• Stangen.
• Massivdrähte (blanke Elektroden).
• Röhrenförmige Drähte (Elektroden).
• Flussmittel.
• Schutzgase.
• Verbrauchsmaterialringe.

Auswahl der Verbrauchsmaterialien

Die Auswahl der Verbrauchsmaterialien hängt in erster Linie vom Schweißprozess ab. Und der Schweißprozess wird basierend auf mehreren Faktoren ausgewählt, einschließlich:

• Grundmetall.
• Geometrie und Verbindungstyp.
• Dicke des zu schweißenden Teils.
• Schweißposition.
• Schweißkenntnisse.
• Produktivität.
• Schweißkosten.
• Art der Energiequelle.

AWS-Spezifikationen verstehen - American Welding Society

Die wichtigsten Konstruktions- und Konstruktionsnormen für Schweißgeräte (ASME, API und AWS) verwenden AWS-Spezifikationen für Schweißzusätze.

Zusatzwerkstoffe werden nach der chemischen Zusammensetzung des abgeschiedenen Metalls (Verbrauchsmaterial) und dem Schweißprozess gruppiert.

Vorhandene Schweißzusätze können im Allgemeinen durch einige AWS-Spezifikationen abgedeckt werden, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.

AWS gibt auch vor, wie Nichtverbrauchsmaterialien (Wolframelektrode) aussehen sollen.

Es ist wichtig zu beachten, dass AWS nicht alle Arten von Füllmetallen anbietet. Einige sind neu formuliert und andere haben ihre Eigenschaften als Herstellungsgeheimnis.

Der ASME-Code (American Society for Mechanical Engineering) verwendet bei Verwendung der AWS-Spezifikation die Abkürzung SF (Englisch, „Specification“) vor dem AWS-Spezifikationscode. Beispiel:

AWS	ASME
A 5.1	SFA 5.1
A 5,4	SFA 5.4

Einige Beispiele für AWS:

• SFA-5.1/SFA-5.1M - Kohlenstoffstahlelektroden für das Lichtbogenhandschweißen mit umhüllter Elektrode (SMAW).
• SFA-5.2 oder SFA-5.2M - Stangen aus niedriglegiertem und Kohlenstoffstahl für das OXI-GAS (OFW) Schweißen.
• SFA-5.4 oder SFA-5.4M - EDELSTAHL-Elektroden zum Lichtbogenhandschweißen mit umhüllter Elektrode (SMAW).
• SFA-5.5 oder SFA-5.5M - LOW ALLOY-Stahlelektroden zum Lichtbogenhandschweißen mit umhüllter Elektrode (SMAW).
• SFA-5.9 oder SFA-5.9M - Blanke Elektroden und Edelstahlstäbe.
• SFA-5.12 oder SFA-5.12M - Wolframelektroden und deren Legierungen zum Lichtbogenschweißen und -schneiden.
• SFA-5.17 oder SFA-5.17M - Kohlenstoffstahl-Elektroden und -Flussmittel zum UNTERBODEN-Lichtbogenschweißen (SAW) .
• SFA-5.18 oder SFA-5.18M - Kohlenstoffstahlelektroden zum Schutzgasschweißen (GMAW).
• SFA-5.20 oder SFA-5.20M - Kohlenstoffstahlelektroden zum Lichtbogenschweißen mit Rohrdraht (FCAW).
• SFA-5.22 oder SFA-5.22M - EDELSTAHL-Elektroden zum Lichtbogenschweißen mit Rohrdraht (FCAW) und Edelstahl-Flussmittelstäben zum WIG-Schweißen (GTAW).
• SFA-5.23 oder SFA-5.23M - Elektroden und Flussmittel aus niedriglegiertem Stahl für das Unterpulverschweißen (SAW).
• SFA-5.25 oder SFA-5.25M - Kohlenstoffstahl oder niedriglegierte Elektroden und Flussmittel zum Elektroschlackenschweißen (ESW).
• SFA-5.26 oder SFA-5.26M - Kohlenstoffstahl- oder niedriglegierte Elektroden zum Elektrogasschweißen (EGW).
• SFA-5.28 oder SFA-5.28M - Niedriglegierte Stahlelektroden zum Lichtbogenschweißen mit Schutzgas (GMAW) oder Stäbe zum WIG- oder Plasmaschweißen (PAW).
• SFA-5.29 oder SFA-5.29M - Niedriglegierte Stahlelektroden zum Lichtbogenschweißen mit Rohrdraht (FCAW).
• SFA-5.32 oder SFA-5.32M - Schutzgase zum Schweißen.
• SFA-5.36 oder SFA-5.36M - Kohlenstoffstahl- oder niedriglegierte Elektroden zum Lichtbogenschweißen mit Fülldraht mit Fülldraht (FCAW) oder METALLIC CORE.

Hinweis: Für Schutzgase gibt es zwar eine AWS-Norm (AWS 5.32), diese müssen jedoch normalerweise die im Schweißverfahren festgelegten Reinheitskriterien erfüllen.

Unterschiede zwischen "Spezifikation" und "Klassifizierung"

Die Spezifikation teilt uns die Anforderungen der Verbrauchsmaterialien entsprechend ihrer Verwendung mit.

Um eine AWS-Spezifikation zu erfüllen, müssen Verbrauchsmaterialien bestimmte Anforderungen erfüllen, zum Beispiel:

• Mechanische Eigenschaften des abgeschiedenen Metalls (Zug-, Biege- und Schlagprüfungen).
• Chemische Zusammensetzung des abgeschiedenen Metalls.
• Fehlen von Defekten des abgeschiedenen Metalls (Röntgenuntersuchung).

Die AWS-Spezifikation legt die vom Hersteller durchzuführenden Testbedingungen für die Verbrauchsmaterialien fest.

Hersteller müssen überprüfen, ob die hergestellte Schweißnaht die erforderlichen mechanischen Mindesteigenschaften aufweist.

Zusätzlich zur Klassifizierung der Verbrauchsmaterialien bestimmt die Spezifikation auch, dass sie die Herstellungsanforderungen erfüllen:

• Abnahmekriterien;
• Chemische Zusammensetzung des abgeschiedenen Metalls;
• Mechanische Eigenschaften des abgeschiedenen Materials;
• Verpackung;
• Identifikation;
• Garantie.

Andererseits organisiert die AWS-Klassifizierung Verbrauchsmaterialien nach:

• Mechanische Eigenschaften (Beständigkeitsgrenze, Schlag);
• Chemische Zusammensetzung;
• Beschichtung.

Außerdem liefert die Klassifizierung eine logische Bezeichnung. Dies ermöglicht es uns, seine Hauptmerkmale leicht zu identifizieren.

Der Unterschied zwischen Spezifikationen und Klassifizierung ist daher:

Die AWS-Spezifikation bestimmt die Eigenschaften eines Verbrauchsmaterials genau und gibt Garantien bezüglich seiner Eigenschaften.

Während:

Die AWS-Klassifizierung stellt eine logische Methode zur Bezeichnung eines Verbrauchsmaterials dar.

Um Ihnen das Verständnis zu erleichtern, stellen Sie sich eine Analogie zu einem Krankenhaus vor.

Ihr Vorname wäre die Klassifizierung und Ihre Aufzeichnung wäre die Spezifikation.

Bitte denken Sie daran, dass Ihr Formular alle Ihre Informationen enthält, wie z alle Details auf dem Blatt (Spezifikation).

Dies ist mit Ihrem Namen (Klassifizierung) nicht möglich.

Möglicherweise stellen Sie fest, dass mehrere Personen denselben Namen haben wie Sie (Klassifizierung), sich jedoch in Gewicht, Größe usw. (Spezifikation) unterscheiden.

AWS-Klassifizierung

In den AWS-Spezifikationen werden Verbrauchsmaterialien durch eine Reihe von Zahlen und Buchstaben mit einem der folgenden Präfixe gekennzeichnet:

Am häufigsten:

• E – Elektrode (Lichtbogenschweißen);
• R – Gasschweißdraht;
• ER – Blanke Elektrode (Draht) oder Stab;
• T – Röhrenförmige Elektrode.

Weniger häufig (besondere Verfahren):

• F – Durchfluss (untergetauchter Lichtbogen);
• Q – Band (Lichtbogenschweißen);
• C – Verbundelektrode (Lichtbogenschweißen);
• B – Hartlot.

Arten von Schweißzusatzwerkstoffen

Verwendet beim Gasschweißen

Dieser Schweißprozess verwendet thermochemische Energie.

• Brennbare Gase – unter anderem Acetylen, Propan, Butan, Erdgas;
• Oxidierende Gase – Sauerstoff, atmosphärische Luft (fast nie verwendet);
• Sticks;
• Flussmittel.

Wird beim Lichtbogenschweißen verwendet

Die folgenden Schweißprozesse verwenden elektrische Energie.

GTAW

Zwischen einer feuerfesten Elektrode (nicht verbrauchbar) und dem zu schweißenden Teil entsteht ein Lichtbogen.

Hinweis: Dieses Schweißverfahren wurde ursprünglich entwickelt, um inerte Gase (zB Argon und Helium) zu verwenden, um das Schmelzbad und den Lichtbogen vor der Einwirkung von Gasen in der atmosphärischen Luft zu schützen.

Aus diesem Grund wurde er "Tungsten Inert Gas" genannt.

Später wurden aktive Gase (CO2 und O2) in Inertgasen eingeführt, zusammen mit der Entwicklung von Wolframelektroden in Verbindung mit Thoriumoxiden, Cer, ua.

Dieses Schweißverfahren wird jetzt "Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen" (GTAW) genannt.

• Stab (manueller GTAW) und nicht erregter Draht (mechanisierter GTAW).
• Reingase (Argon, Helium)
• Gasgemische (Argon und/oder Helium + CO2; Ar + O2; Ar + CO2 + O2).

SMAW

Zwischen einer Abschmelzelektrode und dem zu schweißenden Teil entsteht ein Lichtbogen.

Das bedeutet: Handschweißen mit beschichteter Elektrode.

• Elektrode (beschichtet).

SAW

Zwischen einer blanken Abschmelzelektrode und dem zu schweißenden Teil entsteht ein Lichtbogen.

Dies bedeutet: Unterpulverschweißen.

• Elektroden (blank und Komposit) und Flussmittel.

GMAW

Das bedeutet: Schweißen mit Gasschutz.

• Massive (nackte) Elektrode (oder Draht) und röhrenförmiger Draht mit Metallkern.
• Reine Gase und Gasgemische.

FCAW

Das bedeutet: Rohrdrahtschweißen mit (oder ohne) Gasschutz.

Mit Gasschutz:

• Röhrenförmige Elektrode (oder Draht).
• Reingase und Gasgemische (siehe MSG-Schweißverfahren).

Ohne Gasschutz (Selbstschutz):

• Röhrenförmige Elektrode (oder Draht).

Gruppieren von Verbrauchsmaterialien (Elektroden, Drähte, Flussmittel usw.)

Es ist wichtig, dass Sie die "F-Nummer" verstehen. Also vorweg:

"F-Nummer" ist anders als "P-Nummer".

"P-Nummer" bezieht sich auf das Grundmaterial und ich werde es in meinem Artikel zu Grundmaterialien behandeln.

Der Code von ASME Section II Part C verwendet das gleiche Spezifikations- und Klassifizierungssystem wie AWS. Wie zum Beispiel:

Spezifikation (1):

ASME SFA-5.1 = AWS A5.1

Klassifizierung (2):

E7018 = E7018

Hinweis: ASME ist die American Society of Mechanical Engineers und AWS ist die American Welding Society. Wenn wir über ASME oder AWS sprechen, sprechen wir eigentlich von den Standards, die diese Entitäten geschrieben haben.

Unter Verwendung der AWS-Spezifikationen gruppiert der ASME-Code Verbrauchsmaterialien und weist ihnen eine gemeinsame F-Nummer zu.

Diese Bezeichnung stuft Verbrauchsmaterialien nach der Schwierigkeit ein, die sie Schweißern bieten.

Mit anderen Worten, es ist vernünftig zu erwarten, dass ein Verbrauchsmaterial mit "F-Nummer" 4 schwieriger zu verwenden ist als eine "F-Nummer" 1.

Hinweis: "F Nummer" 6 gruppiert verschiedene Verbrauchsmaterialien wie:

• Massiv- und Rohrdrähte zum Schweißen mit oder ohne Gasschutz.
• GMAW.
• FCAW.
• GTAW-Schweißstäbe.
• Drähte und Flussmittel für das UP-Unterpulverschweißen.
• Drähte für das FOW-Sauerstoffschweißen usw.

Diese Gruppierung zielt darauf ab, die Anzahl der Leistungsqualifikationen nach Möglichkeit zu reduzieren.

Dies bedeutet nicht, dass sich Verbrauchsmaterialien in einigen Qualifikationstests wahllos gegenseitig ersetzen können.

Ich spreche darüber in meinem Artikel „Qualifizierung von Verfahren und Schweißern“.

Englische Version

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