Unterpulverschweißdraht ist eine durchgehende Elektrode für das Unterpulverschweißen (UP-Schweißen), ein hocheffizientes und automatisiertes Schweißverfahren zum Verbinden dicker Materialien. Dabei wird der Schweißdraht kontinuierlich in die Schweißnaht eingeführt, während eine Schicht körnigen Flussmittels über der Schweißzone aufgetragen wird. Dieses Flussmittel bedeckt den Lichtbogen und das geschmolzene Metall und schafft so eine „untergetauchte“ Umgebung, die das Schweißbad vor atmosphärischer Verunreinigung schützt.
Der Schweißdraht dient sowohl als stromführende Elektrode als auch als Füllmaterial, das mit dem Grundwerkstoff verschmilzt und so die Schweißnaht bildet. Unterpulverschweißdraht wird je nach Anwendung typischerweise aus Materialien wie Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder niedriglegiertem Stahl hergestellt.
Unterpulverschweißdrähte gibt es in verschiedenen Ausführungen, passend für unterschiedliche Grundmetalle, Schweißbedingungen und Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften. Zu den gängigsten Typen gehören Kohlenstoffstahldrähte, niedriglegierte Stahldrähte und Edelstahldrähte.
Kohlenstoffstahldrähte werden am häufigsten verwendet und eignen sich für allgemeine Anwendungen wie den Baustahlbau, den Schiffbau und das Druckbehälterschweißen. Beispiele hierfür sind Drähte der Klassifizierung AWS A5.17 (EM12K, EL8), die eine hervorragende Schweißqualität und hohe Zugfestigkeit bieten.
Niedriglegierte Stahldrähte werden für Anwendungen eingesetzt, die zusätzliche Festigkeit, Zähigkeit oder Korrosionsbeständigkeit erfordern. Diese Drähte eignen sich ideal zum Schweißen von Strukturen, die extremen Temperaturen oder Belastungen ausgesetzt sind, wie z. B. Pipelines, Offshore-Plattformen und Brücken. Gängige Klassifizierungen sind beispielsweise AWS A5.23 (EA2, EA3).
Edelstahldrähte sind zum Schweißen von Edelstahlkomponenten konzipiert, bei denen Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit entscheidend sind. Diese Drähte, beispielsweise gemäß AWS A5.9, werden in Branchen wie der Lebensmittelverarbeitung, Chemieanlagen und der Energieerzeugung eingesetzt.
Bei der Auswahl des richtigen Unterpulverschweißdrahts sind folgende Faktoren zu berücksichtigen:
Grundmaterial: Passen Sie die Drahtzusammensetzung an das Grundmetall an, um die richtige Verschmelzung und die richtigen mechanischen Eigenschaften sicherzustellen.
Schweißanforderungen: Bewerten Sie die für die Anwendung erforderliche Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Beispielsweise eignen sich niedriglegierte Drähte besser für hochfeste Schweißnähte.
Flussmittelkompatibilität: Beim Unterpulverschweißen ist ein Flussmittel erforderlich, das den Draht ergänzt, um die gewünschten Schweißeigenschaften wie Schlackenlösevermögen, Wulstbild und Durchdringung zu erreichen.
Schweißposition: SAW wird normalerweise in flachen oder horizontalen Positionen ausgeführt. Stellen Sie sicher, dass der Draht für die Anwendung geeignet ist.
Durch sorgfältige Auswahl des Drahtes auf der Grundlage von Material, Festigkeit und Flussmittelkompatibilität können Sie optimale Schweißqualität und Leistung für spezifische industrielle Anforderungen erzielen.
Um mit Unterpulverschweißdraht qualitativ hochwertige Schweißnähte zu erzielen, müssen mehrere wichtige Aspekte berücksichtigt werden, darunter Schweißparameter, Flussmittelkompatibilität und Vorbereitungstechniken.
Zunächst ist die Auswahl der richtigen Schweißparameter entscheidend. Faktoren wie Stromstärke, Spannung, Vorschubgeschwindigkeit und Drahtvorschub müssen optimiert werden, um eine optimale Einschweißung und ein optimales Schweißbild zu gewährleisten. Höhere Stromeinstellungen ermöglichen eine tiefere Einschweißung und höhere Abschmelzleistungen, übermäßige Hitze kann jedoch zu Verformungen oder Durchbrennen führen. Eine konstante Drahtvorschubgeschwindigkeit gewährleistet gleichmäßige Schweißnähte.
Zweitens sind die richtige Auswahl und Handhabung des Flussmittels entscheidend. Das Flussmittel muss mit dem Schweißdraht kompatibel sein, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften, die Schlackenablösbarkeit und das Aussehen der Schweißnaht zu erreichen. Flussmittel können sauer, neutral oder basisch sein und beeinflussen die chemische Zusammensetzung und Zähigkeit der Schweißnaht unterschiedlich. Darüber hinaus sollte das Flussmittel trocken und frei von Verunreinigungen gehalten werden, um Defekte wie Porosität zu vermeiden.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Vorbereitung und Sauberkeit der Schweißnaht. Die Schweißnaht sollte frei von Öl, Rost, Feuchtigkeit und anderen Verunreinigungen sein, da diese zu Porosität und mangelnder Verschmelzung führen können. Eine korrekte Abschrägung und Nahtkonstruktion gewährleisten einen ausreichenden Zugang für Schweißdraht und Schweißpulver, um eine vollständige Verschmelzung zu erreichen.
Wichtig ist auch, dass das Schweißbad gleichmäßig mit Flussmittel bedeckt ist. Eine ungleichmäßige Flussmittelverteilung kann die Schweißnaht atmosphärischen Verunreinigungen aussetzen, was zu Oxidation und Schweißfehlern führen kann.