2. Ilmenauer schweißtechn. Symposium 13.10.2015 / TU Ilmenau /// Perfection is the principle Entmagnetisieren von Bauteilen zum Prozesssicheren Schweißen in praktischer Anwendung Martin Hartke EWM AG 2015/10 www.ewm-group.com Page 1 M.Sc. SFI/IWE Martin Hartke
Inhalt Entmagnetisieren warum? Ursachen für Magnetismus? Magnetische Felder in Bauteilen Lösungen zum Entmagnetisieren www.ewm-group.com 2015/10 Page 2 EWM AG M. Hartke
Entmagnetisieren warum? Probleme während des Schweißens durch magnetische Felder in ferromagnetischen Werkstoffen Instabiler Lichtbogen, Spritzer, mangelhafte Nahtqualität, Bindefehler, Schlacke- und Silikateinschlüsse, Porositäten www.ewm-group.com 2015/10 Page 3 EWM AG M. Hartke
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 www.ewm-group.com 2015/10 Page 4 EWM AG M. Hartke
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. www.ewm-group.com 2015/10 Page 5 EWM AG M. Hartke
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 www.ewm-group.com 2015/10 Page 6 EWM AG M. Hartke
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: http://umformtechnikmagazin.de/umformtechnik-fachartikel/ungeliebte-eigenschaften_ 12916_de, ret-rieved on 06-08-2014 www.ewm-group.com 2015/10 Page 7 EWM AG M. Hartke
Welche Methoden bietet EWM? 2.1 Normalzustand Werkstoff (unmagnetisch)?! Entmagnetisieren vor dem Schweißen - durch Polaritätswechsel degauss Entmagnetisieren während des Schweißens - durch Gleichstrom activgauss www.ewm-group.com 2015/10 Page 8 EWM AG M. Hartke
Lösungen zum Entmagnetisieren - degauss Erzeugung eines magnetischen Wechselstromfeldes vor dem Schweißprozess www.ewm-group.com 2015/10 Page 9 EWM AG M. Hartke
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. www.ewm-group.com 2015/10 Page 10 EWM AG M. Hartke
Lösungen zum Entmagnetisieren - degauss 2.1 1 2 3 Video siehe: https://www.ewm-group.com/de/ewmprodukte/entmagnetisierung.html www.ewm-group.com 2015/10 Page 11 EWM AG M. Hartke
Lösungen zum Entmagnetisieren - activgauss 2.1 Normalzustand Werkstoff (unmagnetisch) Erzeugung eines Gleichstrom- Gegenfeldes während des Schweißprozesses Ziel: Ausgleich des vorhandenen magnetischen Feldes im Bauteil www.ewm-group.com 2015/10 Page 12 EWM AG M. Hartke
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! www.ewm-group.com 2015/10 Page 13 EWM AG M. Hartke
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 www.ewm-group.com 2015/10 Page 14 EWM AG M. Hartke
Praktische Anwendung Feinkornbaustahl Wurzelschweißung mit MSG IST - Flussdichte >6 mt SOLL - Flussdichte < 2mT www.ewm-group.com 2015/10 Page 16 EWM AG M. Hartke
Praktische Anwendung Feinkornbaustahl Wurzelschweißung mit MSG IST - Flussdichte > 20 mt SOLL - Flussdichte so gering wie möglich www.ewm-group.com 2015/10 Page 17 EWM AG M. Hartke
Praktische Anwendung Feinkornbaustahl Wurzelschweißung mit MSG www.ewm-group.com 2015/10 Page 18 EWM AG M. Hartke
Praktische Anwendung Pipelinebau Wurzelschweißung mit WIG www.ewm-group.com 2015/10 Page 19 EWM AG M. Hartke
Wo magnetische Felder sinnvoll sind - Ausblick www.ewm-group.com 2015/10 Page 20 EWM AG M. Hartke
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