Elektroden schweissen

E-Handschweissen (Prozessnummer 111)

Beim Elektrodenschweissen brennt der Lichtbogen zwischen einer umhüllten abschmelzenden Stabelektrode und dem Werkstück. Der Lichtbogen und das Schweissgut werden durch die Umhüllung der Stabelektrode von der Umgebungsluft geschützt, sie bildet ein schutzgas sowie eine schützende Schlacken Schicht über der Schweissnaht. Elektroden Schweissen ist das Verfahren mit den meisten Einsatzgebieten von allen schweissverfahren. (im Freien, unter Wasser und ebenfalls wird mit Kohle Elektroden geschnitten)

 

Elektrode

Die Elektrode besteht aus einem Kernstab und einer Umhüllung.  Der Kernstab sollte mind. die gleichen mechanischen Gütewerte wie das zu verbindende Werkstück aufweisen. Je nach Streckgrenze und Zugfestigkeit kann der Kohlenstoff- oder Mangangehalt variieren.

Die Umhüllung verbessert die Schweisseigenschaft sowie die mechanischen Eigenschaften. Es Handelt sich um Erze und Mineralien in Form von Oxiden.(Sauerstoff Verbindung eines Element)

In der Umhüllung sind : Schlackenbildende Stoffe (Quarz...), Desoxidierende Stoffe (Sauerstoff entziehen, Aluminium....), Schutzgasbildende Stoffe (Zellulose...), Lichtbogenstabilisierende Stoffe (Feldspat...), Bindemittel (Wasserglas...), Legierungsbestandteile (Chrom...). Zusätzlich kann Metallpulver hinzugefügt werden, um die Ausbringung zu erhöhen.

 

Zündung der Elektrode

Der Lichtbogen wird bei allen Stabelektroden durch den Kontakt mit dem Werkstück gezündet. Durch den Kontakt entsteht ein Kurzschluss, durch diese  sehr hohe Stromdichte in einem sehr kleinen Kontaktbereich entsteht der Lichtbogen. Beim zünden der Elektrode muss darauf geachtet werden dass Zündstellen auf jeden fall überschweisst werden und nicht ausserhalb des Schweissbereiches liegen.(Gefügeveränderung und somit eine Schwächung des Grundwerkstoffs)

 

Lichtbogen

Beim Elektrodenschweissen wird nur die Stromstärke am Schweissgerät eingestellt, die Spannung ergibt sich bei brennendem Lichtbogen.

Lichtbogenlänge= max. 1.0x Kernstabdurchmesser (Cellulose, Rutil,)

Lichtbogenlänge= max. 0.5x Kernstabdurchmesser (Basisch)

 

Blaswirkung

Der Lichtbogen ist wie jeder Stromleiter, von einem Magnetfeld umgeben. Wird das gleichmässige ausbreiten des Magnetfeldes behindert, ergibt sich eine Ablenkung des Lichtbogens, die sogenannte Blaswirkung. Gründe der Blaswirkung: Schweissen neben grossen Werkstückmassen, Schweissen am Werkstückrand, Schweissen in der Nähe der Werkstückanschlusses.

Gegenmassnahmen: Lichtbogenlänge kurz halte, Neigungswinkel der Stabelektrode verändern, Werkstückanschluss verschieben, Zahlreiche Heftstellen schweissen.