Einsatz von Fülldrahtelektroden

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1 Einsatz von Fülldrahtelektroden Lichtbogenschweißen mit Schutzgas by R. Latteier 1 Einsatz von Fülldrahtelektroden Gliederung Einteilung der Elektroden Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen Typen Handhabung Wirtschaftlichkeit by R. Latteier 2 1

2 Was ist eine Fülldrahtelektrode (FDE)? Stabelektrode Kernstab Schlacke Lichtbogenstabilisatoren Legierungselemente Metallpulver Mikrolegierungen Gasbildner Fülldraht Füllpulver by R. Latteier 3 Einteilung der Elektroden Einteilung der FDE nach ihrer Charakteristik Füllungsarten Mit Schlacke Ohne Schlacke Rutil Basisch Metallpulver by R. Latteier 4 2

3 Einteilung der Elektroden Normung EN 758 unlegierten Stählen und Feinkornstählen EN warmfesten Stählen Weltweit t Europa 10% EN Asien 63% hochfesten Stählen NAFTA 27% EN Nichtrostenden und hitzebest. Stählen by R. Latteier 5 Einteilung der Elektroden EN 758 T 46 4 P M / 1 H5 Normbez. Fülldraht Mindeststreckgrenze Kerbschlagarbeit Legierungstyp Schutzgas Schlacke Schw. Pos. H 2 Kenn- Rm Rp0,2 Z ziffer [N/mm²] [N/mm²] [%] Kenn- Min. 47J ziffer C Z keine Anf. A Leg.- chem. Zusam. typ Mn Mo Ni Mo 1,4 0,3-0,6 --- MnMo 1,4-2,0 0,3-0, Ni 1, ,6-1,2 2Ni 1, ,8-2,6 3Ni 1, ,6-1,2 Mn1Ni 1,4-2, ,6-1,2 1NiMo 1,4 0,3-0,6 0,6-1,2 Z jede andere Analyse 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 by R. Latteier 6 3

4 Einteilung der Elektroden Querschnittsform Nahtlos Marktanteil 11% vom Weltmarkt Formgeschlossenen Marktanteil 89% vom Weltmarkt by R. Latteier 7 Einteilung der Elektroden 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 by R. Latteier 8 4

5 Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen Typen Rutilfülldrähte Rutiltypen Schwarze Werkstoffe Weiße Werkstoffe Rutil Schnell erstarrende Schlacke Rutil Schnell erstarrende Schlacke by R. Latteier 9 Arbeitstechnik Kehlnaht Rutiltypen by R. Latteier 10 5

6 Arbeitstechnik Stumpfnaht Rutiltypen by R. Latteier 11 Rutiltypen Arbeitstechnik schnell erstarrende Schlacke Kehlnähte Schweißen auch ohne Pendeln möglich by R. Latteier 12 6

7 Rutiltypen Arbeitstechnik schnell erstarrende Schlacke V-Naht mit Wurzel auf Keramikunterlage Wurzelraupen Füll-und Decklagen by R. Latteier 13 Rutiltypen Vorteile Glatte Nahtoberfläche Av [J] Ohne WB 600 C/ 3h 600 C/ 6,5h Spritzerarm unter CO 2 Wurzelschweißbarkeit auf keramischer Badsicherung Mikrolegierungselemente by R. Latteier 14 7

8 Rutiltypen Vorteile Glatte Nahtoberfläche Spritzerarm unter CO 2 Wurzelschweißbarkeit auf keramischer Badsicherung Mikrolegierungselemente Feintropfiger, spritzerarmer, intensiver Sprühlichtbogen by R. Latteier 15 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 by R. Latteier 16 8

9 Rutiltypen Kehlnaht, Pos. PF a=6; Schweißnahtlänge nach 1min 1,2mm FD 1,0mm Massiv 3,2mm Stabelektrode Thermanit 316L-PW by R. Latteier 17 Rutiltypen PF-Position Steigposition 1,2mm FD 1,0mm Massiv 3,2mm Stabelektrode Thermanit 316L-PW Qualität 316 einlagig mehrlagig t < 12 mm 160 ± ± 1 5,1 t > 12 mm ± ± 2 6, ± ± 1 5,1 2-n 230 ± ± 1 8,4 by R. Latteier 18 9

10 Rutiltypen by R. Latteier 19 Rutiltypen Vorteile bei weißen Werkstoffe Weniger schwarze Flecken auf der Oberfläche by R. Latteier 20 10

11 Rutiltypen Schweißzusatzwerkstoffe Cr19 Ni Cr19 Ni12 Mo Cr22 Ni Cr22 Ni9 Mo Cr23 Ni Cr18 Ni8 Mn Cr29 Ni9 Rutil und PW by R. Latteier 21 Basische Typen Vorteile Hohe Zähigkeit Verminderte Rissanfälligkeit Hohe Sicherheit gegen Heißrissen Metallurgisch reines Schweißgut schweißkritische Verbindungen sowie Pufferlagen an Hochgekohlten Werkstoffen by R. Latteier 22 11

12 Basische Typen Arbeitstechnik Kehlnaht Stumpfnaht by R. Latteier 23 Metallpulvertypen Vorteile Im Kurzlichtbogenbereich weniger Spritzer als Massivdraht Breiter stabiler Lichtbogen Wurzelschweißen Sprühlichtbogen beginnt bei geringeren Stromstärken als bei Massivdrähten Lagenüberschweißbarkeit Exzellente Wiederzündeigenschaften by R. Latteier 24 12

13 Metallpulvertypen Schweißzusatzwerkstoffe bis Streckgrenze >950 N/mm² (S960) Kerbschlagzähigkeit 60J bei -40 C by R. Latteier 25 Metallpulvertypen Arbeitstechnik Kehlnaht by R. Latteier 26 13

14 Metallpulvertypen Arbeitstechnik Stumpfnaht by R. Latteier 27 Praktische Tipps Drahtvorschubgeräte mit glatten V- förmiger Nut und flachen Antriebsrollen Gerändelte Antriebsrollen nur in Ausnahmefällen Vernünftige Drahtführung Vernünftige Vorspannkraft by R. Latteier 28 14

15 Praktische Tipps Geschweißt wird mit Gleichstrom Pluspol! Nur die basischen Fülldrähte sind teilweise für Minuspol konzipiert. Das freie Drahtende beträgt beim Sprühlichtbogen mm. by R. Latteier 29 Praktische Tipps Bindefehleranfälligkeit (nach Killing) Bindefehler Vergleich von Zusatzwerkstoffen Bindefehl.[mm] v=10cm/min v=15cm/min v=20cm/min MP Rutil Basisch Massiv by R. Latteier 30 15

16 Wirtschaftlichkeit Kostenaufteilung % 15% 3% 2% Lohn Draht Gas Strom Quelle: ISAF Kostenreduzierung wir primär durch die Personalkosten bestimmt -> schneller Schweißen, weniger Nebenzeiten by R. Latteier 31 Pos. PF Wirtschaftlichkeit Fülldraht Massivdraht 1,2mm; P-Type 1,2mm Lohnkosten incl. Nebenkosten [ /h] Drahtvorschub [m/min] 8,5 3,5 Einschaltdauer (Zusätzl.Nebenarbeit) [%] Ausbringung [%] Abschmelzleistung [kg/h] 3,6 1,8 Preis Schweißzusatz [ /kg] 2,5*MA 1,00 SZW-Kosten [ /kg] 3,13*MA 1,05 Preis Schutzgas [ /m³] 5,00 5,00 Schutzgasdurchsatz [l/min] Schutzgasverbrauch [l/kg] Gaskosten [ /kg] 1,24 2,53 Fertigungskosten [ /kg] 11,02 22,53 Gesamtkosten [ /kg] 12,25+3,13*MA 25,06+1,05*MA by R. Latteier 32 16

17 Wirtschaftlichkeit Nebenzeiten Entfernen von Spritzern Entfernen von Belägen Reparaturquote by R. Latteier 33 Zusammenfassung Bei speziellen Anwendungen sind Fülldrähte kostengünstiger z. Bsp. Nebenzeiten reduzieren, wegen Spritzerbildung, Reparaturquote, Zwischenreinigung In Zwangslagen (Pos. PF, PC, PD, PE) sind Fülldrähte mit schnell erstarrender Schlacke (fast) immer im Vorteil -> höhere Abschmelzleistung by R. Latteier 34 17

18 Dies würde mit Fülldraht besser! (?) by R. Latteier 35 Für weitere Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Vielen Dank für Ihr Interesse! Tel. 0931/ Tel. 0911/ Fax 0931/ FAX 0911/ Mobil 0177/ Mobil 0170/ Latteier@SL-Schweisstechnik.de Raab.Dieter@slatina.de by R. Latteier 36 18