einsatz von fülldrahtelektroden einteilung der elektroden ... · bei speziellen anwendungen sind...

Einsatz von Fülldrahtelektroden

Verbindungsschweißen mit und ohne Schutzgas

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Einsatz von Fülldrahtelektroden

Gliederung

� Einteilung der Elektroden

� Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen Typen

� Handhabung

� Wirtschaftlichkeit

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Was ist eine Fülldrahtelektrode (FDE)?

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Stabelektrode Fülldraht

Kernstab Füllpulver

SchlackeLichtbogenstabilisatoren

LegierungselementeMetallpulver

MikrolegierungenGasbildner

Einteilung der Elektroden

� Einteilung der FDE nach ihrer Charakteristik

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Füllungsarten

Mit Schlacke

Rutil Basisch Metallpulver

Ohne Schlacke


� Normung

� EN 17633

unlegierten Stählen und Feinkornbaustählen

� EN 17633

Nichtrostenden und hitzebest. Stählen

� EN 17634

warmfesten Stählen

� EN 125153

Nickel und Nickellegierungen

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T 46 4 P M / 1 H5 Fülldraht

Mindest-streckgrenze

Kerbschlag-arbeit Schlacken-

typ Schutzgas

Schw.Pos. H2

Kenn- Min. 47Jziffer ° C

Z keine Anf.A +200 02 -203 -304 -405 -506 -60

Kenn- Rm Rp0,2 Zziffer [N/mm²] [N/mm²] [%]

35 440-570 355 2238 470-600 380 2042 500-640 420 2046 530-680 460 2050 560-720 500 18

R : Rutil, standard P : Rutil, schnell erstarrendB : Basisch M : MetallpulverV : R oder B/FluoridW : B/Fluorid, standardY : B/Fluorid, schnell erstarrend S : andere Typen


� Querschnittsform

Nahtlos

� Formgeschlossene

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Marktanteil 11% vom Weltmarkt

Marktanteil 89% vom Weltmarkt


� Vorteile der nahtlosen Form

• absolut unempfindlich gegen Feuchtigkeitsaufnahme,

HD < 5ml/100g

• kein Rücktrocknen auch nach langer Lagerung

• verkupferte Oberfläche - daher besserer Stromübergang

• gute Formstabilität- keine Drahtförderprobleme

• keine Torsionsspannungen, drallfrei, stabil brennender

Lichtbogen

• wenig Kontaktrohr-Verschleiß

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Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen

Typen

� Rutilfülldrähte

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Rutiltypen

„Schwarze“ Werkstoffe

RutilSchnell erstarrende

Schlacke

„Weiße“ Werkstoffe

RutilSchnell erstarrende

Schlacke

Rutiltypen

� Arbeitstechnik

• Kehlnaht

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DVS Richtlinie 0941

Rutiltypen

� Arbeitstechnik

• Stumpfnaht


DVS Richtlinie 0941

Rutiltypen

� Arbeitstechnik schnell erstarrende

Schlacke

Kehlnähte

Schweißen auch ohne Pendeln

möglich


Rutiltypen

� Arbeitstechnik schnell

erstarrende Schlacke

� V-Naht mit Wurzel auf

Keramikunterlage


Wurzelraupen Füll-und Decklagen

Rutiltypen

� Vorteile

• Glatte Nahtoberfläche

• Spritzerarm auch unter CO2

• Wurzelschweißbarkeit auf keramischer Badsicherung

• Mikrolegierungselemente


253035404550556065

Ohne WB 600°C/ 3h 600°C/ 6,5h

Av

[J]

Rutiltypen

� Vorteile

• Glatte Nahtoberfläche

• Spritzerarm unter CO2

• Wurzelschweißbarkeit auf keramischer Badsicherung

• Feintropfiger, spritzerarmer,intensiver Sprühlichtbogen


voestAlpine Schweißtechnik

Rutiltypen

� Großes Parameterfeld

• Nicro82 (2.4806)

SW Verbindungen >300°C

Schutzgas M21



Rutiltypen

� Zusätzliche Vorteile bei

schnell erstarrende Schlacke

• Gute Stützwirkung durch schnell erstarrende Rutilschlacke

(P-Type), dadurch bedingt die Möglichkeit der Verwendung

höherer Stromstärken bei Positionsschweißungen


RutiltypenKehlnaht, Pos. PF a=6; Schweißnahtlänge nach 1min


1,2mm FD 1,0mm Massiv 3,2mm Stabelektrode

Thermanit 316L-PW 1.4430 voestAlpine Schweißtechnik

Rutiltypen


t < 12 mm 160 ± 10 22 ± 1 5,1t > 12 mm 1 200 ± 20 23 ± 2 6,7

1 160 ± 10 22 ± 1 5,12-n 230 ± 10 26 ± 1 8,4

mehr-lagig

PF-PositionSteigposition

ein-lagig

1,2mm FD 1,0mm Massiv 3,2mm Stabelektrode

Thermanit 316L-PW Qualität 316

voestAlpineSchweißtechnik

Rutiltypen


Rutiltypen

� Vorteile bei „weißen“ Werkstoffen

• Weniger „schwarze“ Flecken auf der Oberfläche


Rutiltypen

� Vorteile bei „weißen“ Werkstoffen

• Nahtprofil


Massivdraht 1,0mm25 V, 5,0 m/min, 100 ASchutzgas M12

Fülldraht PW 1,2mm25 V, 8,2 m/min, 155 ASchutzgas M21


Rutiltypen

� Schweißzusatzwerkstoffe1.4316 Cr19 Ni9

1.4430 Cr19 Ni12 Mo3

1.4576 Cr22 Ni12

1.4462 Cr22 Ni9 Mo3

1.4162/4262 Cr24 Ni9

1.4332 Cr23 Ni12

1.4370 Cr18 Ni8 Mn6

1.4337 Cr29 Ni9

2.4806 Cr18 Ni>67

2.4831 „625“


Rutil und PW

Metallpulvertypen

� Vorteile

• Im Kurzlichtbogenbereich weniger Spritzer als Massivdraht

• Breiter stabiler Lichtbogen

• Wurzelschweißen

• Sprühlichtbogen beginnt bei geringeren Stromstärken als bei Massivdrähten

• Lagenüberschweißbarkeit

• Exzellente Wiederzündeigenschaften


Metallpulvertypen

� Schweißzusatzwerkstoffe bis

• Streckgrenze >950 N/mm² (S960)

• Kerbschlagzähigkeit 60J bei -40°C


Metallpulvertypen

� Arbeitstechnik

• Kehlnaht


DVS Richtlinie 0941

Metallpulvertypen

� Arbeitstechnik

• Stumpfnaht


DVS Richtlinie 0941

Metallpulvertypen

� Arbeitstechnik

• Stumpfnaht


Ohne Schutzgas

� Selbstschützende Fülldrähte ohne Gasschutz


Lincoln Electric

Ohne Schutzgas

� Selbstschützende Fülldrähte


Lincoln Electric

Ohne Schutzgas

� Innershield NR-203Ni1%


Lincoln Electric

Ohne Schutzgas


• Anwendungen

� Klimakammer -45°C


Lincoln Electric

Ohne Schutzgas


• Anwendungen

� Kerbschlagbeigeversuche


Lincoln Electric

Ohne Schutzgas



Ohne Schutzgas



Ohne Schutzgas



Ohne Schutzgas



Praktische Tipps

� Drahtvorschubgeräte mit glatten V- förmiger Nut und

flachen Antriebsrollen

� Gerändelte Antriebsrollen

nur in Ausnahmefällen

� Vernünftige Drahtführung

� Vernünftige Vorspannkraft


Praktische Tipps

� Geschweißt wird mit Gleichstrom Pluspol!

Nur die basischen Fülldrähte sind teilweise für

Minuspol konzipiert.

� Das freie Drahtende beträgt beim Sprühlichtbogen 15

- 25 mm.


Praktische Tipps

� Bindefehleranfälligkeit (nach Killing)

BindefehlerVergleich von Zusatzwerkstoffen

02468

10121416

MP Rutil Basisch MassivB

inde

fehl

.[mm

]

v=10cm/min

v=15cm/min

v=20cm/min


Wirtschaftlichkeit

� Kostenaufteilung

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80%

15%

3%2%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Lohn Draht Gas Strom

Quelle: ISAF

Kostenreduzierung

wird primär durch

die Personalkosten

bestimmt

� schneller

Schweißen, weniger

Nebenzeiten

Wirtschaftlichkeit

� Pos. PF


Fülldraht Massivdraht1,2mm; P-Type 1,2mm

Lohnkosten incl. Nebenkosten [€/h] 40 40

Drahtvorschub [m/min] 8,5 3,5Einschaltdauer (Zusätzl.Nebenarbeit) [%] 100 100Ausbringung [%] 80 95Abschmelzleistung [kg/h] 3,6 1,8

Preis Schweißzusatz [€/kg] 2,5*MA 1,00SZW-Kosten [€/kg] 3,13*MA 1,05

Preis Schutzgas [€/m³] 5,00 5,00Schutzgasdurchsatz [l/min] 15 15Schutzgasverbrauch [l/kg] 248 507Gaskosten [€/kg] 1,24 2,53

Fertigungskosten [€/kg] 11,02 22,53

Gesamtkosten [€/kg] 12,25+3,13*MA 25,06+1,05*MA

Wirtschaftlichkeit

� Nebenzeiten

• Entfernen von Spritzern

• Entfernen von Belägen

• Reparaturquote


Zusammenfassung

� Bei speziellen Anwendungen sind Fülldrähte kostengünstiger z.B. Nebenzeiten reduzieren,

wegen Spritzerbildung, Reparaturquote,Zwischenreinigung, etc.

� In Zwangslagen (Pos. PF, PC, PD, PE) sind Fülldrähte mit schnell erstarrender Schlacke (fast) immer im Vorteil� höhere Abschmelzleistung


Dies wäre mit Fülldraht besser! (?)


Vielen Dank für Ihr Interesse!


Für weitere Fragen stehen wir Ihnen gerne

zur Verfügung.

Tel. 0931/ 7 96 96- 12

Fax 0931/ 7 96 96- 19

Mobil 0177/ 5645483Mail [email protected]

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