Arten des Nichtrostender Stahlschweißen
November 7, 2025
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Arten des Nichtrostender Stahlschweißen

Nichtrostender Stahl ist in einer Reihe von Branchen ein unverzichtbarer Werkstoff. Ohne sie hätte die Milch-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie große Schwierigkeiten, die Lebensmittelsicherheit bei der Produktion in industriellen Mengen zu gewährleisten. In ähnlicher Weise wäre es für die chemische und biopharmazeutische Industrien unmöglich oder zumindest unwirtschaftlich, so zu arbeiten, wie sie es derzeit tun. Edelstahl ist ein unverzichtbarer Werkstoff und in vielerlei Hinsicht ein Paradebeispiel für einen Wunderwerkstoff.

Es dürfte niemanden überraschen, dass es viele Arten des Edelstahlschweißens gibt. Ein Material, das von Zahnkronen bis hin zu Raketen für alles Mögliche verwendet wird, findet in der Industrie ebenso breite Anwendung. Infolgedessen hat die Notwendigkeit, Edelstahl zu schweißen, zu einer Vielzahl von Arten des Edelstahlschweißens geführt.

Die Arten des Nichtrostender Stahlschweißens

Edelstahl ist bekanntermaßen anfällig für Wärmeverformung beim Schweißen. Dies ist ein größeres Problem bei dünnwandigen Werkstoffen oder Werkstoffen, bei denen die Ausrichtung besonders wichtig ist, wie beispielsweise beim Rohrschweißen von nichtrostendem Stahl . Bestimmte Arten des Edelstahlschweißens mindern dieses Problem durch Minimierung des Wärmeeintrags, allerdings auf Kosten der Geschwindigkeit. Diese Verfahren erweisen sich beim Schweißen dickwandiger Werkstoffe als unpraktikabel, da sie die Fertigstellungszeit verlängern. Andere Verfahren eignen sich gut zum Schweißen von dickwandigem Edelstahl, können aber bei dünnwandigen Materialien nicht eingesetzt werden. Eine Übersicht über diese verschiedenen Prozesse ist in der folgenden Tabelle zu sehen.

Arten des Nichtrostender Stahlschweißens
Verfahren Beschreibung
Geschütztes Metallichtbogenschweißen (SMAW) Schweißen mit einer Schweißpulver umhüllten (umhüllten) Elektrodeneinheit. Für die meisten Edelstahlsorten sind Stabelektroden erhältlich. Mit der richtigen Wahl der Elektrodeneinheit lassen sich austenitische, ferritische und martensitische Edelstähle durch SMAW schweißen.
Unterpulverschweißen (UP) Schweißen durch Eintauchen des Werkstücks, des Schweißkopfes und der abschmelzenden Elektrode in eine dicke Schicht Schweißpulver, die aus einem Trichter herabgetropft wird. Das Verfahren kann auch bei sehr dicken Metallstücken mit einer Dicke von einem halben Zoll und mehr angewendet werden. Das Rohr wird unter dem Schweißer gedreht. Da es sich um ein Schwerkraftverfahren handelt, ist das Schweißen auf die Wannenlage (PA) oder das 1G-Rohrschweißen beschränkt.
Metall-Schutzgasschweißen (GMAW oder MIG) GMAW ist ein vielseitiges Schweißverfahren, das in jeder Position angewendet werden kann. Dank seiner Geschwindigkeit eignet es sich hervorragend für die Bearbeitung dickerer Werkstoffe, die mehrere Durchgänge erfordern. Die mit GMAW möglichen Niederspannungs-Lichtbogen machen es auch zu einer guten Wahl für das Schweißen von dünnem Nichtrostendem Stahl und minimieren Verzerrungen durch Wärmeeinbringung.
Fülldraht-Lichtbogenschweißen (FCAW) Beim Fülldrahtschweißen handelt es sich im Wesentlichen um Drahtvorschubschweißen mit ähnlichen Lichtbogen- und -charakteristika wie beim Lichtbogenhandschweißen (SMAW). Die Lichtbogenspannung muss hoch sein, um den Lichtbogen im Fluss zu zünden und aufrechtzuerhalten. Die entstehende Wärme begrenzt die maximale Schweißdicke des Nichtrostenden Stahls beim FCAW-Schweißen, und die Wärmeeinbringung kann zu Verformungen führen. Es handelt sich jedoch um ein sehr vielseitiges Schweißverfahren, das nahezu überall eingesetzt werden kann.
Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW oder WIG) Beim GTAW-Schweißen wird Nichtrostender Stahl mit einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode unter Argon-Schutzgas geschweißt. Dadurch entstehen sehr saubere und reine Schweißnähte mit außergewöhnlicher Festigkeit. GTAW kann auch Nichtrostender Stahl in jeder Position schweißen. Allerdings erfordert der Prozess einen erheblichen Zeit- und Vorbereitungsaufwand, um diese sehr hohen Standards zu erreichen.


Die Wahl der Schweißverfahren für Nichtrostender Stahl wird dadurch noch komplizierter, dass es verschiedene Edelstahlsorten gibt, von denen jede ihre eigenen Eigenschaften besitzt. Bei den meisten alltäglichen Anwendungen sind die Unterschiede bei Nichtrostender Stahl aufgrund dieser Eigenschaften weitgehend unerheblich. Bei Schweißarbeiten mit sehr hohen Anforderungen für Branchen wie Petrochemie, Biopharmazie und thermische Energieerzeugung können diese einzigartigen Eigenschaften und ihre Reaktion auf verschiedene Arten des Nichtrostender Stahlschweißens jedoch von großer Bedeutung sein.

Schweißen verschiedener Nichtrostender Stahlsorten

Die Unterschiede zwischen Legierungen wie 316L, 316 oder 304 sind allgemein bekannt. Weniger verbreitet ist das Wissen um die Unterschiede zwischen ferritischen und austenitischen nichtrostenden Stählen bzw. zwischen ferritischen, austenitischen und martensitischen nichtrostenden Stählen Nachfolgend eine grobe Übersicht über die Funktionsweise dieser verschiedenen nichtrostenden Stahlsorten.

Ferritischer Nichtrostender Stahl

  • Besteht überwiegend aus der Ferritphase, die eine kubisch-raumzentrierte Kristallstruktur aufweist.
  • Magnetisch unter allen Bedingungen, was je nach Anwendung ein Vorteil oder ein Nachteil sein kann.
  • Bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in oxidierenden Umgebungen.
  • Nicht so duktil wie austenitischer Nichtrostender Stahl, was seine Umformbarkeit und Schweißbarkeit einschränkt.

Austenitischer Nichtrostender Stahl

  • Besteht überwiegend aus der Austenitphase, die eine kubisch-flächenzentrierte Kristallstruktur aufweist.
  • Im geglühten (weichgeglühten) Zustand ist es nicht magnetisch, jedoch kann beim Kaltverformen oder Schweißen eine gewisse magnetische Reaktion beobachtet werden.
  • Relativ niedriger Kohlenstoffgehalt, typischerweise unter 0,08%.
  • Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in sauren und chloridhaltigen Umgebungen.
  • Hohe Duktilität und ausgezeichnete Umformbarkeit machen es für eine breite Palette von Anwendungen geeignet.

Martensitischer Nichtrostender Stahl

  • Besitzt eine martensitische Kristallstruktur, die sich durch hohe Härte und Festigkeit auszeichnet.
  • Aufgrund des Eisens und der martensitischen Phase ist das Material unter allen Bedingungen magnetisch.
  • Gute Korrosionsbeständigkeit, jedoch nicht so beständig wie ferritische oder austenitische nichtrostende Stähle.
  • Ein hoher Kohlenstoffgehalt und der martensitische Zustand ermöglichen Härte und Verschleißfestigkeit, verringern aber die Duktilität.
  • Bei martensitischen Nichtrostenden Stählen wird die Verschleiß- und Korrosionsresistenz gezielt nur an der Oberfläche induziert, während die Duktilität im restlichen Werkstück erhalten bleibt.

Bei der Auswahl des Schweißverfahrens und der beim Schweißen verwendeten Zusatzwerkstoffe müssen die unterschiedlichen Eigenschaften dieser Metalle berücksichtigt werden. Bei der Wahl der Nichtrostenden Stahlelektrode für das SMAW-Schweißen müssen sowohl die Schweißposition als auch die Berücksichtigung, ob das Werkstück ferritisch oder austenitisch ist, berücksichtigt werden. Die Schweißnahtpositionierung spielt auch eine wesentliche Rolle bei der Wahl des Zusatzwerkstoffs, da Elemente wie Silizium im Zusatzwerkstoff den Fluss verbessern und so einen größeren Einbrand in der Ebene ermöglichen, aber möglicherweise die Verbindung in vertikalen und Überkopfpositionen beeinträchtigen können.

Bei Schutzgasschweißverfahren wie GTAW und GMAW können solche Wechselwirkungen auftreten. Allerdings werden sie in gewissem Maße reduziert, da durch die Entfernung der Schweißpulver einige der potenziellen chemischen Wechselwirkungen zwischen Nichtrostendem Stahl und anderen Elementen reduziert werden.

GMAW- und GTAW-Schweißverfahren für Nichtrostender Stahl

Sowohl GMAW als auch GTAW ermöglichen das Zünden und Aufrechterhalten von Lichtbögen bei niedrigeren Spannungen als andere Schweißverfahren. Dadurch wird die Wärmeverformung minimiert. Da sie gasgeschützt sind, werden auch chemische Wechselwirkungen reduziert. Dies sind bedeutende Vorteile, um gleichmäßige Schweißnähte zu gewährleisten und diese gleichbleibenden Ergebnisse zuverlässig zu erzielen.

Sie sind jedoch nicht ohne Nachteile. Beim GMAW-Verfahren können Probleme mit der Verbindung und dem Einbrand auftreten. Das GTAW-Verfahren liefert qualitativ hochwertige Schweißnähte mit in jeder Hinsicht exzellenter Verbindung. Wie bereits erwähnt, handelt es sich allerdings um einen sehr langsamen Prozess, vorausgesetzt, ein qualifizierter Bediener steht zur Verfügung. Beim GTAW-Verfahren gilt ein sehr hoher Stab für die Qualifizierung und Zertifizierung akzeptabler Schweißnähte.

Für das GTAW-Schweißen gibt es jedoch Lösungen. Die Automatisierung hat die Herstellung von Schweißnähten ermöglicht, die weit über das hinausgehen, was selbst erfahrene manuelle Schweißer in kürzerer Zeit erreichen können. Beim Heißdraht-GTAW-Schweißen – bei dem das Zusatzmaterial vor dem Eintritt in das Schmelzbad vorgewärmt wird – wird die Geschwindigkeit der Abschmelzleistung und des gesamten Schweißprozesses erhöht, obwohl es im Vergleich zu anderen Schweißverfahren immer noch ein relativ langsamer Prozess ist. Eine GTAW-Wurzellage in Kombination mit GMAW-Decklagen kann die optimale Kombination von Nichtrostender Stahl Schweißverfahren bieten und so qualitativ hochwertige Schweißnähte in kurzer Zeit erzeugen.

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