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Wenn Sie Schweißarbeiten durchführen, ist Ihnen der Begriff „Spülen“ bekannt. Dabei handelt es sich einfach um die Methode, Sauerstoff aus der Schweißumgebung zu entfernen, um das Risiko der Oxidation zu vermeiden. Beim WIG-Schweißen verhindert das Spülen Probleme wie Lochfraß, Rissbildung und Schweißspritzer. Argon, das bekannteste Schutzgas, kann effektiv bei Stahl-, Aluminium- oder Kupferlegierungen eingesetzt werden. Bei Edelstahl kann der Bedarf an Schutzgas jedoch variieren.
Angesichts der verschiedenen Edelstahlsorten kommen auch Inertgase wie Stickstoff oder Helium infrage. In diesem Artikel werden wir diese Schutzgase besprechen und das beste Gas zum Spülen von Edelstahl beim Schweißen ermitteln.
Schweißer bevorzugen für Edelstahl das WIG-Schweißverfahren, um starke und korrosionsbeständige Verbindungen herzustellen. Argon wird häufig als Schutzgas verwendet, um Edelstahlrohre beim Schweißen vor der äußeren Umgebung zu schützen. Dieser allgemeine Mechanismus würde auch für Metalle wie Baustahl oder Aluminium funktionieren. Beim Schweißen von Edelstahlrohren kann es jedoch auf der Rückseite der Schweißnaht zu einer Oxidation des Chroms kommen, wodurch ein „Zuckereffekt“ entsteht. Dies zeigt sich an der Granulation auf der Rückseite der Schweißnaht und kann die Ursache für Risse, Verunreinigungen und Korrosion sein.
Folglich ist das Spülen eine wichtige vorbeugende Maßnahme gegen Oxidation und Verunreinigung auf der Rückseite der Schweißnaht. Durch den Einsatz von Inertgas wird eine chemische Reaktion mit dem Schmelzbad verhindert, wodurch die gewünschten Schweißeigenschaften erzielt werden können. Bei Edelstahlrohren, die in der Lebensmittelverarbeitung, der Pharmaindustrie, der Öl- und Gasindustrie, der Nuklear-Industrie und vielen anderen Branchen eingesetzt werden, ermöglicht das Inertisieren Schweißnähte, die sowohl Festigkeits- als auch Hygieneanforderungen erfüllen.
Eine häufig gestellte Frage an Schweißer lautet: „Welches Gas eignet sich am besten zum Inertisieren von Edelstahlrohren während des Schweißens?“ Gängige Optionen sind Argon, Helium und Stickstoff. Im Folgenden gehen wir näher auf jedes dieser Gase ein.
Argon: Argon ist das am häufigsten bevorzugte Spülgas von Schweißern bei der Verwendung von WIG- oder manuellen Schweißverfahren. Es bietet die notwendige Schutzschicht beim Schweißen von Edelstahlrohren, um Verunreinigungen zu vermeiden. Durch seine inerte Natur wird Oxidation verhindert und die Korrosionsbeständigkeit des Metalls erhalten, während gleichzeitig eine saubere und glatte Oberfläche erzielt wird. Das für industrielle Schweißarbeiten nach Norm verwendete Argon hat einen Reinheitsgrad von 99,99 %, für Anwendungen mit hohen Reinheitsanforderungen kann jedoch auch 100 % reines Argon verwendet werden. Aufgrund seiner reaktionsträgen Eigenschaften eignet es sich für Hochtemperatur-Schweißanwendungen.
Stickstoff: Stickstoff ist ein reaktives Gas, das in Verbindung mit Wärme die Eigenschaften der Verbindung verbessern und die Oxidation der Schweißnaht verhindern kann. Obwohl Stickstoff für die meisten Nichtrostender Stahl unerwünscht ist, wurde er anstelle von Argon zum Spülen einiger Nichtrostender Stahl verwendet. Bei der Verwendung mit WIG-Schweißen für austenitischen Nichtrostender Stahl kann Stickstoff das Delta-Ferrit-Verhältnis im Schmelzbad stabilisieren, um die Zugfestigkeit und die Lochfraßbeständigkeit der Verbindung zu verbessern. Stickstoff ist im Vergleich zu Argon auch die wirtschaftlichere Wahl. Das Stickstoff-Argon-Gemisch kann auch als Spülgas verwendet werden, um die Korrosionsbeständigkeit der Schweißnaht zu verbessern.
Helium: Helium ist eine gute Wahl zur Druckluftreinigung beim Schweißen von Rohren mit größerer Dicke und bei hohen Temperaturen. Im Vergleich zu Argon ist es jedoch teuer. Helium wird häufig als Gemisch mit Argon verwendet, um den hohen Wärmebedarf beim Schweißen zu decken und den Einbrand bei Edelstahlrohren zu erhöhen.
Auch wenn die Vorteile der einzelnen Druckluftreinigungsgase unterschiedlich sein mögen, ist das Ziel immer, eine saubere und glatte Schweißnaht zu erzielen. Die Wahl des Gases beim Schweißen von Edelstahlrohren hängt von der Art der Schweißanwendung und dem gewünschten Ergebnis ab. Während einige Anwendungen von 100% reinem Inertgas profitieren können, ist bei anderen die Reaktivität des Spülgases zur Verbesserung der Schweißnahteigenschaften erwünscht.
Die Hersteller sollten auch das Spülgas unter Berücksichtigung der von verschiedenen Institutionen festgelegten Schweißnormen prüfen. Beispielsweise empfiehlt die AWS D18.2-Spezifikation für das Schweißen von austenitischen Edelstahlrohren die Verwendung von Argon zum Spülen. Die Wahl des richtigen Spülgases in Verbindung mit idealen Werkzeugen und Schweißtechniken ist eine hervorragende Möglichkeit, die Produktivität zu maximieren und die Qualität von Edelstahlrohren zu verbessern.