Richtiges Schutzgas bei gasgeschützten Fülldrähten

  • How how how, frohe Weihnachten Euch allen ;)

    Ich habe eben diesen Fülldraht ersteigert. Es ist ein Rutilfülldraht mit schnell erstarrender Schlacke. Als Schutzgas wird reines Co2 angegeben. Ich verwende hier aber nur Mischgas aus 82% Argon und 18% Co2. Was meint Ihr, kann ich den Draht auch mit diesem Mischgas verarbeiten, ohne dass die Nahtqualität leidet?
    Hat da jemand von Euch Erfahrung mit und kann mir dazu Auskunft geben?
    Extra Co2 anzuschaffen lohnt sich nicht, es sollen damit keine Sicherheitsbedenklichen Nähte geschweißt werden, vielleicht ein Holzspalter oder die Stützen von einem Carport, nur um ein paar Beispiele zu nennen ;)

    Ansonsten bleibt wohl nur ausprobieren, den Einbrand kann ich durch ätzen überprüfen und ob sich Poren bilden werde ich überprüfen, indem ich die Naht der Länge nach auftrenne. Die mechanischen Gütewerte des Schweißgutes kann ich natürlich nicht überprüfen neinnein.gif

    Danke Euch a025.gif

    Gruß Janik

    Gott gebe, dass es klebe

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Janik,

    in der Literatur heißt es, daß das Standardschutzgas für Rutilfülldrähte M21 ist (15-25% CO2 Anteil). Es heißt aber auch, daß man die Angaben der Hersteller zu beachten habe, da die Art des Schutzgases einen bedeutenden Einfluß auf die mechanisch-technologischen Gütewerte hat. Auf das Schweissverhalten wirken sich die Gase nicht (sehr gering) aus.

  • Hallo Gernoth,

    vielen Dank für Deine Einschätzung. a025.gif

    Zitat von "Gernoth"

    ...mechanisch-technologischen Gütewerte...

    Was genau kann man sich darunter vorstellen? Ich dachte bislang immer, dass z.B. Co2 im Schutzgas den Schweißprozess beeinflusst. Wenn ich Dich richtig verstehe, beeinflusst das Co2 aber auch die Stoffeigenschaften der Schweißnaht?

    Wäre nett, wenn Du da etwas genauer drauf eingehen könntest bzw. weitere Informationen aus der Fachliteratur zur Verfügung stellen würdest a020.gif

    Danke f050.gif

    Gruß Janik

    Gott gebe, dass es klebe

  • Zitat von "Janik"

    Was genau kann man sich darunter vorstellen? Ich dachte bislang immer, dass z.B. Co2 im Schutzgas den Schweißprozess beeinflusst. Wenn ich Dich richtig verstehe, beeinflusst das Co2 aber auch die Stoffeigenschaften der Schweißnaht?
    f050.gif


    Janik,
    mechanisch technologische Eigenschaften (im Bereich der Metallerzeugnisse) sind unter anderem: Zugfestigkeit, Mindeststreckgrenze, Mindestbruchdehnung in %, Mindestkerbschlagarbeit (-->Zähigkeit), Härte. Zusätzlich können Eigenschaften der Schweißnaht wie Wasserstoffgehalt in ml / 100g Schweißgut angegeben werden. Diese Eigenschaften der hergestellten Schweißnaht werden vom vielen Prozessparametern beeinflusst, z. B.: von der Art der Schutzgaszusammensetzung, Spannung, Stromstärke, Drahtvorschubgeschwindigkeit, Stickout, Libo-Länge, Libo-Art, (Kurzlibo., Sprühlibo. usw.) Brenneranstellwinkel, Schweißgeschwindigkeit, Art des Fülldrahtes, Chem. Zusammensetzung des Schweißzusatzwerkstoffs, Durchmesser des Schweißdrahtes, Wanddicke des Grundwerkstoffs, Art des Grundwerkstoffs, Schweißposition, Temperatur des Grundwerkstoffs vor Schweißbegin,((Heften) -->Vorwärmen ja, nein), Zwischenlagentemperatur, t 8/5 Zeit, Thermische Nachbehandlung des Werkstücks, bei MMA: Art der Umhüllung, Rücktrocknung der Elektroden usw.
    n055.gifn055.gifn055.gif

    Herstellerlink: Robofil K X71T-1 http://www.welding-alloys.com/products-servi…l-k-x71t-1.html

    Der Hersteller gibt die technologischen Eigenschaften nur unter CO2 als Schutgas an.

    Zitat von "Janik"


    Extra Co2 anzuschaffen lohnt sich nicht, es sollen damit keine Sicherheitsbedenklichen Nähte geschweißt werden, vielleicht ein Holzspalter oder die Stützen von einem Carport, nur um ein paar Beispiele zu nennen

    CO2 ist meines Wissens günstiger als Mischgas.
    Carport´s fallen in den bauaufsichtlichen Bereich und in der EN 1090 in die EXC 1.
    http://www.bundesverband-metall.de/_news/news_details.asp?ID=11783
    Holzspalter unterliegen dynamischer Belastung und sind entsprechend zu berechnen, auszulegen und zu fertigen.


    Zitat aus DVS Lehrgangsunterlagen:
    Für das Schweißen der verschiedenen Stähle werden unterschiedliche Schweißzusätze verwendet, die nur ein Fachmann auswählen kann, der dabei gleichzeitig Angaben zur Ausführung der Schweißarbeit macht.
    Bei Nichtbeachten entstehen Schäden!
    g015.gif:book:g015.gif:book:


    FG

    haewiejetzt.gif 

  • Hallo,

    danke für die Erklärung, genau diese Eigenschaften hatte ich hinter dem Begriff vermutet, ich kannte es nur unter "Gütewerte" ;)

    Ich hab mich zwischenzeitlich noch mit einem anderen SFI unterhalten, er war sich auch nicht sicher, er denkt aber, dass sich der Draht auch mit Mischgas verarbeiten lassen sollte.
    Der Unterschied zu Drähten, die mit Mischgasen verschweißt werden, liegt in seinen Augen nur an den etwas größeren Anteilen von Legierungselementen, um den stärkeren Legierungsabbrand unter reinem Co2 auszugleichen.
    Im Umkehrschluss würde das bedeuten, dass das Schweißgut dieses Drahtes unter Mischgas verschweißt etwas größere Anteile an Legierungselementen besitzt.
    In welchem Maße das nun bedenklich ist, vermag ich nicht zu beurteilen, kann mir aber nicht vorstellen, dass es bei solchen unkritischen Nähten etwas ausmacht.
    Bei Nähten auf die ich mich verlassen muss, verwende ich dann wieder den richtigen Draht. p100.gif

    Was mir deutlich mehr Kopfzerbrechen bereitet, ist die Tatsache, dass die Wurzelerfassung bei meinen mit Rutilfülldraht geschweißten Nähten bislang durchweg mangelhaft war und ich immer! Schlackeeinschlüsse in der Kehle hatte, selbst wenn ich stark schleppend geschweißt habe.

    Auf dem nachfolgenden Bild sieht man es sehr deutlich, die linke Kehlnaht ist mit 1,2mm Metallpulverfülldraht geschweißt, die rechte Kehlnaht ist mit 1mm Rutilfülldraht geschweißt

    Hat jemand eine Idee, was ich falsch mache?
    Der Einbrand ist meiner Meinung nach auch nicht wirklich gut :oops:

    Danke für Eure Hilfe und einen guten Rutsch ins neue Jahr a020.gif

    Gruß Janik

    Gott gebe, dass es klebe


  • Hallo Janik,

    ein SFI der meint sich über die Vorgaben des Zusatzherstellers hinwegsetzen zu können. Bei allem Respekt, der überschreitet seine Kompetenz bei weitem.

    Dein Problem mit mangelhafter Wurzelerfassung trotz schleppender Brennerhaltung?? Nun das sind ja die Einwirkungen des Schutzgases auf den Prozeß. CO2 bringt einen tieferen Einbrand. Es kommt natürlich auch auf die Schweißspannung / Drahtvorschub / Stromstärke an darüber schreibst Du leider nichts.


    FG :sailor:

    haewiejetzt.gif 

  • Zitat von "STZLiebelt"

    ein SFI der meint sich über die Vorgaben des Zusatzherstellers hinwegsetzen zu können. Bei allem Respekt, der überschreitet seine Kompetenz bei weitem.

    Dein Problem mit mangelhafter Wurzelerfassung trotz schleppender Brennerhaltung?? Nun das sind ja die Einwirkungen des Schutzgases auf den Prozeß. CO2 bringt einen tieferen Einbrand. Es kommt natürlich auch auf die Schweißspannung / Drahtvorschub / Stromstärke an darüber schreibst Du leider nichts

    Hallo,

    die Aussage vom SFI war nur Bauchgefühl und eine Vermutung, bei sicherheitsrelevanten Schweißnähten wird er solche Aussagen sicher nicht treffen, lassen wir seine Kompetenzen also aus dem Spiel g015.gif
    Es war lediglich eine Vermutung von ihm, die mir plausibel erschien, denn was soll sonst an dem Draht großartig anders sein gegenüber Draht, der für die Verwendung von Mischgas bestimmt ist? p100.gif
    Ich wollte nur Eure Meinung dazu hören, was ihr dazu sagt. Gewissheit wird man wohl nur bekommen, wenn man beim Hersteller anfragt, wobei die die feinen Unterschiede bei den verschiedenen Drähten wohl nicht rausrücken werden a065.gif


    Genaue Werte habe ich nicht, es handelt sich bei der Maschine um eine einfache Stufengeschaltete Maschine ohne Anzeigen.
    Schweißspannung irgendwas zwischen 24 V - 27 V
    Stromstärke / Drahtvorschub so, dass es einen schönen Sprühlichtbogen gibt, keine Ahnung welche Werte das genau ausmacht bei meinem Gerät. 8)
    Der für diese Nähte verwendete Rutilfülldraht ist für den Einsatz mit Mischgas vorgesehen und wurde auch dementsprechend verarbeitet.

    Hier noch ein Video, vom Geräusch her sollte die Einstellung meiner Meinung nach passen

    [youtube]

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    Gruß Janik

    Gott gebe, dass es klebe

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Janik,

    abgesehen von den anderen wichtigen ausführlichen Erläuterungen (Einflußfaktoren) hier noch einmal meine eigene Interpretation:

    Jeder Werkstoff oder auch jede Schweißnaht hat, wenn man alles richtig macht bzw. einige Regeln beachtet (Ausnahmen sind manchmal gewollt z.B. Wurzel bei Feinkornbaustählen), "gleiche" mechanisch- technologische Eigenschaften.

    Dazu gehören u.a. die Festigkeit, die Härte, das Verformungsverhalten, die Elastizität, Sprödigkeit und Zähigkeit.

    Das Verformungsverhalten (Duktilität) ist die Eigenschaft eines Werkstoffes/Schweißnaht, sich unter Belastung plastisch verformen zu können, bevor es knack macht.
    Im Gegensatz dazu sollten aber auch Werkstoffen in der Lage sein, nach einer mechanischen Belastung, wieder ihre ursprüngliche Form anzunehmen. Ein Werkstoff, welcher die Fähigkeit besitzt eine plastische Verformung entgegenzuwirken bzw. widerstand zu leisten, wird als "Zäh" (Zähigkeit) bezeichnet. Über diese Elastizität (elastische Dehnung) und Zähigkeit sollte natürlich auch der Schweißzusatzwerkstoff verfügen, wenn laut Schweißverfahrensprüfung nichts anderes "geregelt" ist. Verfügt ein Werkstoff nicht über diese Eigenschaften, oder wird durch andere Einflüsse geschwächt (z.B. zu lange und hohe Temperaturen beim schweißen, Korrosion) kann bzw. wird es zum schlagartigen Trennbruch (Sprödbruch) kommen.

    Bei den Festigkeitseigenschaften handelt es sich um die größtmögliche mechanische Spannung (Zug-, Druck-, Scherfestigkeit), die ein Werkstoff aushalten kann, ohne zu brechen (also nicht übergeben). Bei der Härte ist es klar, je größer die Härte eines Werkstoffes, je verschleißfester ist jener.

    Soweit die kleine Erläuterung über mechanisch - technologische Eigenschaften von Werkstoffen.

    Um jene Eigenschaften zu behalten müssen wir dem entsprechend geeignete Schweißzusätze, zu denen auch (je nach Schweißprozeß z.B. WIG/MAG) das Schutzgas gehört, auswählen.

    Jeder Schweißer oder Hobbyschweißer kennt die gängigsten Sorten und ist in der Regel diese Gase den einzelnen Schweißprozessen zuzuordnen. Bezüglich des Metall-Aktiv-Gasschweissen (MAG) kennt wohl jeder das "reine" Kohlendioxid (CO²) und Argon-Kohlendioxid als Mischgas (z.B. 82% Argon, 18% CO²) und kann diesbezüglich auch die wichtigsten Eigenschaften dieser zwei Gase nennen. Mit Kohlendioxid habe ich einen stärkeren Einbrand, mehr Spritzer als beim Mischgas und die Nahtoberfläche sieht auch nicht so schön aus.

    Wenn es aber darum geht, bzgl. der unterschiedlichen Einflüsse auf die mechanisch-technologische Eigenschaften der Werkstoffe/Schweißzusatzwerkstoffe, daß geeignete Schutzgas auszuwählen, müssen wir uns zuerst mit den Eigenschaften dieser Gase auseinandersetzen.

    Im Allgemeinen kann man die zwei Gase bzgl. ihrer Aktivität, Wechselwirkungen mit dem Zusatz- und Grundwerkstoff, in "ziemlich faules Mischgas" (Beamter = weniger Aktiv) und "fleißigem Co²" (Schweißer = Aktiv) unterscheiden. Diese unterschiedlichen Aktivitäten habe vor allem mit Reaktionsverhalten der Gase beim Schweißen zu tun. Das Co² ist ein stark oxidierendes Gas, der Sauerstoff geht diesbezüglich eine Verbindung mit dem Metall ein und es entsteht Metalloxid. Paradox wenn man bei der Stahlherstellung darauf bedacht ist, durch die Desoxidation der Metallschmelze die Stahlqualität zu verbessern.

    Unser schwach oxidierendes Mischgas hingegen lässt solche "Eingriffe" nur teilweise zu, da ein großer Teil dieses Gemisches aus einem inerten Gas besteht und nicht mit Metallen reagiert. Beide Gase haben aber eines, mehr oder weniger, gemeinsam - Kohlendioxid und Sauerstoff. Diese zwei Stoffe beeinflussen nämlich auch noch den Abbrand (Verlust) von Legierungselementen (z.B. Mangan, Silizium) und führen zu dünnflüssigen Schmelzbädern, wodurch die Spaltüberbrückbarkeit aber auch die Zwangspositionsschweißung erschwert wird.

    Natürlich ist eine Schweißanweisung/Anweisung des Herstellers zu beachten, sollten aber keine extrem porenarme Schweißgüter verlangt werden, ist dem Einsatz von Mischgas nichts entgegenzusetzen. (reine persönliche Einschätzung)

  • Danke für die gute Erklärung Gernoth a020.gif

    Ich habe den Draht noch nicht hier, kann also erst in ein paar Tagen testen.
    Wenn er sich nicht gut verarbeiten lässt und sich rausstellt, dass die Nähte mangelhaft sind, ist der Verlust mit 20 Euro für die Rolle ja nicht so groß.

    Ich habe den Umgang mit Fülldrähten leider während der Ausbildung nicht lernen können, weil der bei uns nur ganz selten zum Einsatz gekommen ist, daher ist das alles "learning by doing". Wirklich brauchen tue ich den Rutilfülldraht auch nicht, bislang habe ich alles mit 0,8er Massivdraht geschweißt bekommen.
    Bei mir ist es eher die Neugierde und Offenheit für neue Verfahren ;)
    Mit dem Metallpulverdraht bin ich z.B. sehr zufrieden weil man dadurch aus der Maschine noch etwas mehr Leistung rauskitzeln kann.
    Als Beispiel hier mal ein Bauteil, dass mit 1,2mm Metallpulverfülldraht geschweißt wurde, einen 1,2mm Massivdraht dagegen könnte ich bei meiner Maschine garnicht sinnvoll einsetzen.

    Mit Metallpulverfülldraht habe ich also schon sehr gute Erfahrungen gemacht. Beim Rutilfülldraht befinde ich mich noch im Lernprozess und so habe ich auch immer mal wieder mit Problemen zu kämpfen.
    Zum einen sind da die Schlackeeinschlüsse in der Wurzel, zum anderen habe ich häufig Gaslunker oder "worm tracks", wie die Amis die Einschlüsse nennen, auf der Nahtoberfläche.
    Ich weiß nur noch nicht, ob es an einer falschen Einstellung, falscher Handhabung oder einfach nur am verwendeten Rutilfülldraht liegt.

    Hier sieht man diese Gaskanäle auf der Nahtoberseite recht deutlich....

    ...andere Nähte kann ich mit exakt der gleichen Einstellung von der Wurzellage, über die Fülllagen bis hin zur Decklage komplett ohne Einschlüsse schweißen :roll:

    Komisches Zeugs dieser Rutilfülldraht :mrgreen:

    Gruß Janik

    Gott gebe, dass es klebe

  • Janik,

    empfehle Dir das DVS Merkblatt M 0941-2 Fülldrahtelektroden für das Metall-Lichtbogenschweißen mit Gasschutz von un- und niedriglegierten Stählen.

    :book::book::book:

    Bezüglich Schutzgase heißt es dort: daß bei rutiltypen vorwiegend Mischgase der Gruppe M21 zum Einsatz kommen.
    CO2 führt zu einem leicht erhöhtem Spritzeraufkommen, zeichnet sich aber durch einen tieferen Einbrand und geringere Porenanfälligkeit aus.
    a025.gif

    haewiejetzt.gif 

  • Zitat von "STZLiebelt"

    Janik,

    empfehle Dir das DVS Merkblatt M 0941-2 Fülldrahtelektroden für das Metall-Lichtbogenschweißen mit Gasschutz von un- und niedriglegierten Stählen.

    :book::book::book:

    Bezüglich Schutzgase heißt es dort: daß bei rutiltypen vorwiegend Mischgase der Gruppe M21 zum Einsatz kommen.
    CO2 führt zu einem leicht erhöhtem Spritzeraufkommen, zeichnet sich aber durch einen tieferen Einbrand und geringere Porenanfälligkeit aus.
    a025.gif

    Bin nicht Mitglied im DVS und kann die Merkblätter daher nicht öffnen, das geht nur wenn man Mitglied ist und sich einloggt ;)

    Gruß Janik

    Gott gebe, dass es klebe

  • Ähh, jetzt mal ´ne ganz doofe Frage:

    Warum nimmst Du Dir nicht einfach ne Rolle SG3, Durchmesser 1.0 und erledigst Deine Aufgaben damit?
    Schutzgas brauchst Du sowieso und die Ausbringung reicht auch für Deine Konstruktionen!
    Den Draht den Du für deine Aufgaben verwendest ist eigentlich viel zu schade für sowas!
    Und mit dem Massivdraht bekommst Du auch keine Einschlüsse, weil keine Schlacke vorhanden ist!

    Grüße!!!

  • Hallo,

    hab den Rutilfülldraht heute mal testweiße verschweißt.
    Der Draht ist mit reinem CO² als Schutzgas angegeben, verschweißt habe ich ihn mit M21 (82% Argon / 18% CO²)
    Der Draht läuft unter Mischgas mit einem sauberen Sprühlichtbogen und hat einen sehr tiefen Einbrand.
    Was mich aber wundert, es bildet sich so gut wie keine Schlacke. Ein Großteil der Nahtfläche liegt komplett frei, es sind nur vereinzelt Schlackenester auf der Oberfläche zu sehen. Von der Beschaffenheit hat sie eine starke ähnlichkeit zu den glasartigen Silikaten.
    Dadurch hat die Schlacke natürlich auch keinerlei Stützwirkung auf das Schmelzbad, Steignähte unter Sprühlichtbogen sind mit diesem Draht unmöglich.
    Ob der Rest der Schlacke dafür in der Wurzel oder in der Naht eingeschlossen ist, habe ich noch nicht überprüft, ich bin jedenfalls sehr erstaunt, welch starken Einfluss das Gas doch auf die Beschaffenheit der Naht hat.

    In zwei Wochen gehts wieder los zu Jugend schweißt, da werde ich mal eine Probenaht mit diesem Draht schweißen und von den Prüfern bewerten lassen

    ;)

    Gruß Janik

    Gott gebe, dass es klebe

  • Zitat von "STZLiebelt"

    Janik,
    Steignähte unter Sprühlichtbogen, stell davon doch mal ein Video ein.


    Fülldrahte mit schnell erstarrender Schlacke sind dafür geeignet, da die Schlacke eine Stützwirkung auf das Schmelzbad ausübt.
    Der hier verwendetet Draht ist laut Beschreibung auch ein Rutilfülldraht mit schnell erstarrender Schlacke, vielleicht geht es auch mit reinem CO², unter Argon/CO² geht es nicht.
    Mit Massivdraht kann man natürlich keine Steignaht unter Sprühlichtbogen schweißen p100.gif

    Video:

    Wurzellage mit Metallpulverfülldraht, Füll- und Decklagen mit Rutilfülldraht:
    [youtube]

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    Hier werden alle Lagen mit Rutilfülldraht geschweißt, die Wurzel auf keramischer Badsicherung:
    [youtube]

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    Gruß Janik

    Gott gebe, dass es klebe

  • Geeiil!!

    Das geht ja wie die Sau!
    FCW-Drähte machen schon Spass!

    Aber die Keramik-Sicherung setzen doch die wenigsten von uns ein!
    Ich denk´nur dran was mein alter Chef gesagt hätte:

    MACH DA NICH SO´N FILM VON!! ;)

    Aber interessant ist es auf jeden Fall!!

    Und das macht schweissen ja aus!!

    Kannst alt werden wie ne Kuh, lernst immer noch dazu!!

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