Entmagnetisieren von Bauteilen zum Prozesssicheren Schweißen in praktischer Anwendung
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- Käte Kolbe
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1 2. Ilmenauer schweißtechn. Symposium / TU Ilmenau /// Perfection is the principle Entmagnetisieren von Bauteilen zum Prozesssicheren Schweißen in praktischer Anwendung Martin Hartke EWM AG 2015/10 Page 1 M.Sc. SFI/IWE Martin Hartke
2 Inhalt Entmagnetisieren warum? Ursachen für Magnetismus? Magnetische Felder in Bauteilen Lösungen zum Entmagnetisieren /10 Page 2 EWM AG M. Hartke
3 Entmagnetisieren warum? Probleme während des Schweißens durch magnetische Felder in ferromagnetischen Werkstoffen Instabiler Lichtbogen, Spritzer, mangelhafte Nahtqualität, Bindefehler, Schlacke- und Silikateinschlüsse, Porositäten /10 Page 3 EWM AG M. Hartke
4 Entmagnetisieren warum? Was ist Magnetismus? B 2 Sättigungsgrenze 3 1 I*N Remanenz ( das, was übrig bleibt ) Einen Ferromagneten zu einem Dauermagneten zu machen, bedeutet, ihm seine Remanenz zu verleihen! Remanenz = Restmagnetismus Koerzitivfeldstärke /10 Page 4 EWM AG M. Hartke
5 Was ist die Ursache für magnetische Felder? 2.1 Normalzustand Werkstoff (unmagnetisch) Magnetische Felder in ferromagnetischen Werkstoffen heben sich auf, da die Weiß schen Bezirke im Gleichgewicht sind. Magnetische Felder in ferromagnetischen Werkstoffen heben sich nicht auf, da die Weiß schen Bezirke gerichtet sind und kein Gleichgewichtszustand vorliegt /10 Page 5 EWM AG M. Hartke
6 Was ist die Ursache für magnetische Felder? 2.1 Normalzustand Werkstoff (unmagnetisch) Im Werkstoff liegt im Herstellungszustand ein Gleichgewicht vor Nach dem Trennen der Halbzeuge liegen Ungleichgewichtszustände vor, die das magnetische Feld bewirken /10 Page 6 EWM AG M. Hartke
7 Was ist die Ursache für magnetische Felder? 2.1 Normalzustand Werkstoff (unmagnetisch) Hartmagnetische Bereiche, durch mangelnde Homogenität des Werkstoffs und Unreinheiten bei der Stahlerzeugung, besitzen Permanentmagnetische Eigenschaften* * Online source: _de, ret-rieved on /10 Page 7 EWM AG M. Hartke
8 Welche Methoden bietet EWM? 2.1 Normalzustand Werkstoff (unmagnetisch)?! Entmagnetisieren vor dem Schweißen - durch Polaritätswechsel degauss Entmagnetisieren während des Schweißens - durch Gleichstrom activgauss /10 Page 8 EWM AG M. Hartke
9 Lösungen zum Entmagnetisieren - degauss Erzeugung eines magnetischen Wechselstromfeldes vor dem Schweißprozess /10 Page 9 EWM AG M. Hartke
10 Lösungen zum Entmagnetisieren - degauss Magnetic field A Magnetic field B Durch die sich wechselnde Stromrichtung und eine abfallende Stromamplitude werden die Weiß schen Bezirke kontinuierlich in einen Gleichgewichtszustand gebracht. Das Bauteil ist entmagnetisiert. Schweißen ist ohne Probleme möglich /10 Page 10 EWM AG M. Hartke
11 Lösungen zum Entmagnetisieren - degauss Video siehe: /10 Page 11 EWM AG M. Hartke
12 Lösungen zum Entmagnetisieren - activgauss 2.1 Normalzustand Werkstoff (unmagnetisch) Erzeugung eines Gleichstrom- Gegenfeldes während des Schweißprozesses Ziel: Ausgleich des vorhandenen magnetischen Feldes im Bauteil /10 Page 12 EWM AG M. Hartke
13 Lösungen zum Entmagnetisieren - activgauss 2.1 Normalzustand Werkstoff (unmagnetisch) Rohr oben Rohr Mitte Rohr unten (Wurzel) Ø 250 mm t = 32 mm Anzahl Windungen = 10 Bei 250A Maximalstrom lassen sich im Wurzelbereich über 30mT erzeugen! Erhöhung der Windungszahl auf 15 ca. 45 mt! /10 Page 13 EWM AG M. Hartke
14 Praktische Anwendung Richtwerte zum WSG-Schweißen Richtwerte zum MSG-Schweißen Feldstärke Ergebnis Feldstärke Ergebnis < 0,5 mt < 3 mt 0,5 1 mt 3 4 mt 1 2 mt 4 6 mt 2 5 mt 6 8 mt > 5mT > 8 mt Entmagnetisieren vor dem Schweißen: Bauteile bis ca. 10m Länge und Feldstärke bis 20mT Entmagnetisieren während dem Schweißen: Bauteile > 10m Länge und Feldstärke >20mT /10 Page 14 EWM AG M. Hartke
15 Praktische Anwendung Feinkornbaustahl Wurzelschweißung mit MSG IST - Flussdichte >6 mt SOLL - Flussdichte < 2mT /10 Page 16 EWM AG M. Hartke
16 Praktische Anwendung Feinkornbaustahl Wurzelschweißung mit MSG IST - Flussdichte > 20 mt SOLL - Flussdichte so gering wie möglich /10 Page 17 EWM AG M. Hartke
17 Praktische Anwendung Feinkornbaustahl Wurzelschweißung mit MSG /10 Page 18 EWM AG M. Hartke
18 Praktische Anwendung Pipelinebau Wurzelschweißung mit WIG /10 Page 19 EWM AG M. Hartke
19 Wo magnetische Felder sinnvoll sind - Ausblick /10 Page 20 EWM AG M. Hartke
20 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! /// Perfection is the principle Martin Hartke EWM AG 2015/10 Page 21
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