Einsatz von Fülldrahtelektroden

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1 Einsatz von Fülldrahtelektroden Gliederung Einteilung der Elektroden Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen Typen Handhabung Wirtschaftlichkeit Einsatz von Fülldrahtelektroden Verbindungsschweißen mit und ohne Schutzgas 1 2 Was ist eine Fülldrahtelektrode (FDE)? Einteilung der Elektroden Einteilung der FDE nach ihrer Charakteristik Stabelektrode Kernstab Schlacke Lichtbogenstabilisatoren Legierungselemente Metallpulver Mikrolegierungen Gasbildner Fülldraht Füllungsarten Mit Schlacke Füllpulver Rutil 3 Ohne Schlacke Basisch Metallpulver 4

2 Einteilung der Elektroden Einteilung der Elektroden Normung T 46 4 EN unlegierten Stählen und Feinkornbaustählen EN Nichtrostenden und hitzebest. Stählen EN warmfesten Stählen EN Nickel und Nickellegierungen Fülldraht Mindeststreckgrenze Kenn- Rm Rp0,2 Z ziffer [N/mm²] [N/mm²] [%] P M / 1 H5 5 Einteilung der Elektroden Kerbschlagarbeit Kenn- Min. 47J ziffer C Z A keine Anf Schlackentyp Schw. Pos. H2 Schutzgas R : Rutil, standard P : Rutil, schnell erstarrend B : Basisch M : Metallpulver V : R oder B/Fluorid W : B/Fluorid, standard Y : B/Fluorid, schnell erstarrend S : andere Typen 6 Einteilung der Elektroden Querschnittsform Nahtlos 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 Marktanteil 11% vom Weltmarkt Formgeschlossene Marktanteil 89% vom Weltmarkt 7 8

3 Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen Typen Arbeitstechnik Rutilfülldrähte Kehlnaht Schwarze Werkstoffe Rutil Weiße Werkstoffe Schnell erstarrende Schlacke Rutil Schnell erstarrende Schlacke 9 DVS Richtlinie Arbeitstechnik Arbeitstechnik schnell erstarrende Schlacke Stumpfnaht Kehlnähte Schweißen auch ohne Pendeln möglich DVS Richtlinie

4 Arbeitstechnik schnell erstarrende Schlacke Vorteile Av [J] V-Naht mit Wurzel auf Keramikunterlage Glatte Nahtoberfläche Spritzerarm auch unter CO2 Wurzelschweißbarkeit auf keramischer Badsicherung 65 Mikrolegierungselemente Ohne WB Wurzelraupen 600 C/ 3h 600 C/ 6,5h Füll-und Decklagen Vorteile Großes Parameterfeld Glatte Nahtoberfläche Spritzerarm unter CO2 Wurzelschweißbarkeit auf keramischer Badsicherung Feintropfiger, spritzerarmer, intensiver Sprühlichtbogen Nicro82 (2.4806) SW Verbindungen >300 C Schutzgas M21 voestalpine Schweißtechnik 15 voestalpine Schweißtechnik 16

5 Kehlnaht, Pos. PF a=6; Schweißnahtlänge nach 1min Zusätzliche Vorteile bei schnell erstarrende Schlacke Gute Stützwirkung durch schnell erstarrende Rutilschlacke (P-Type), dadurch bedingt die Möglichkeit der Verwendung höherer Stromstärken bei Positionsschweißungen 1,2mm FD Thermanit 316L-PW 17 1,0mm Massiv ,2mm Stabelektrode voestalpine Schweißtechnik 18 1,2mm FD 1,0mm Massiv 3,2mm Stabelektrode Thermanit 316L-PW Qualität 316 PF-Position Steigposition ein- t < 12 mm lagig t > 12 mm mehrlagig n 160 ± ± ± ± ± 1 23 ± 2 22 ± 1 26 ± 1 5,1 6,7 5,1 8,4 voestalpine Schweißtechnik 19 20

6 Vorteile bei weißen Werkstoffen Vorteile bei weißen Werkstoffen Weniger schwarze Flecken auf der Oberfläche Nahtprofil Massivdraht 1,0mm 25 V, 5,0 m/min, 100 A Schutzgas M12 Fülldraht PW 1,2mm 25 V, 8,2 m/min, 155 A Schutzgas M21 voestalpine Schweißtechnik 21 Metallpulvertypen Schweißzusatzwerkstoffe Cr19 Ni Cr19 Ni12 Mo Cr22 Ni Cr22 Ni9 Mo /4262 Cr24 Ni Cr23 Ni Cr18 Ni8 Mn Cr29 Ni Cr18 Ni> Vorteile Rutil und PW Im Kurzlichtbogenbereich weniger Spritzer als Massivdraht Breiter stabiler Lichtbogen Wurzelschweißen Sprühlichtbogen beginnt bei geringeren Stromstärken als bei Massivdrähten Lagenüberschweißbarkeit Exzellente Wiederzündeigenschaften 23 24

7 Metallpulvertypen Metallpulvertypen Schweißzusatzwerkstoffe bis Arbeitstechnik Streckgrenze >950 N/mm² (S960) Kerbschlagzähigkeit 60J bei -40 C Kehlnaht DVS Richtlinie Metallpulvertypen 26 Metallpulvertypen Arbeitstechnik Arbeitstechnik Stumpfnaht Stumpfnaht DVS Richtlinie

8 Selbstschützende Fülldrähte ohne Gasschutz Selbstschützende Fülldrähte Lincoln Electric Lincoln Electric Innershield NR-203Ni1% Innershield NR-203Ni1% Anwendungen Klimakammer -45 C Lincoln Electric Lincoln Electric 31 32

9 Innershield NR-203Ni1% Anwendungen Selbstschützende Fülldrähte Kerbschlagbeigeversuche Lincoln Electric Selbstschützende Fülldrähte Selbstschützende Fülldrähte 35 36

10 Praktische Tipps Selbstschützende Fülldrähte Drahtvorschubgeräte mit glatten V- förmiger Nut und flachen Antriebsrollen Gerändelte Antriebsrollen nur in Ausnahmefällen Vernünftige Drahtführung Vernünftige Vorspannkraft 37 Praktische Tipps Praktische Tipps Bindefehleranfälligkeit (nach Killing) Geschweißt wird mit Gleichstrom Pluspol! Nur die basischen Fülldrähte sind teilweise für Minuspol konzipiert. Das freie Drahtende beträgt beim Sprühlichtbogen mm. Bindefehler Bindefehl.[mm] Vergleich von Zusatzwerkstoffen v=10cm/min v=15cm/min v=20cm/min MP Rutil Basisch Massiv 40

11 Wirtschaftlichkeit Wirtschaftlichkeit Pos. PF Kostenaufteilung Kostenreduzierung wird primär durch die Personalkosten bestimmt 80% % 30 3% 20 2% 10 0 Lohn Draht Gas schneller Schweißen, weniger Nebenzeiten Fülldraht 1,2mm; P-Type 40 Massivdraht 1,2mm 40 8, ,6 3, ,8 Lohnkosten incl. Nebenkosten [ /h] Drahtvorschub Einschaltdauer (Zusätzl.Nebenarbeit) Ausbringung Abschmelzleistung [m/min] [%] [%] [kg/h] Preis Schweißzusatz SZW-Kosten [ /kg] [ /kg] 2,5*MA 3,13*MA 1,00 1,05 Preis Schutzgas Schutzgasdurchsatz Schutzgasverbrauch Gaskosten [ /m³] [l/min] [l/kg] [ /kg] 5, ,24 5, ,53 Fertigungskosten [ /kg] 11,02 22,53 Gesamtkosten [ /kg] Strom Quelle: ISAF 12,25+3,13*MA 25,06+1,05*MA Wirtschaftlichkeit 42 Zusammenfassung Nebenzeiten Bei speziellen Anwendungen sind Fülldrähte kostengünstiger z.b. Nebenzeiten reduzieren, wegen Spritzerbildung, Reparaturquote, Zwischenreinigung, etc. Entfernen von Spritzern Entfernen von Belägen Reparaturquote In Zwangslagen (Pos. PF, PC, PD, PE) sind Fülldrähte mit schnell erstarrender Schlacke (fast) immer im Vorteil höhere Abschmelzleistung 43 44

12 Für weitere Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Dies wäre mit Fülldraht besser! (?) Vielen Dank für Ihr Interesse! Tel. 0931/ Fax 0931/ Mobil 0177/ Mail 45 Latteier@dsl-schweisstechnik.de 46