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Schweißpulver

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Schweißpulver finden gerade beim automatisierten Schweißen von großen Werkstücken mit entsprechend dicken Blechen Verwendung. Die Aufgabe der Pulver ist, das Schmelzbad vor Umwelteinflüssen, und somit vor Oxidation und der Einlagerung von Wasserstoff zu schützen. Erreicht wird dies dadurch, dass das Schweißpulver durch den Lichtbogen zwischen Drahtelektrode und Grundwerkstoff aufgeschmolzen wird, und sich wie ein Schutzfilm über das Schmelzbad legt. Die wesentlichen Vorteile sind, dass während des Schweißprozesses keinerlei Spritzer oder Funken sowie kein Rauchgas entstehen. Durch die Schlacke, die von dem Pulver gebildet wird und auf der Schmelze aufschwimmt und erstarrt, wird die Schweißnaht während der Erstarrung vor Umgebungseinflüssen geschützt. Zudem schützt die Schlacke das Schweißgut vor einer zu schnellen Abkühlung und vermindert damit die Gefahr von Rissen.
Die verschiedenen Pulver können in die drei Gruppen: neutral, aktiv oder auflegierend eingeordnet werden. Neutrale Pulver sind gut geeignet für einen mehrlagigen Schweißnahtaufbau. Das Verhältnis zwischen den Legierungselementen Silizium und Mangan ist bei diesem Pulver besonders auf die Drahtelektrode abgestimmt. Eine deoxidierende Wirkung entfalten aktive Pulver, sie besitzen einen entsprechend hohen Anteil an Silizium und Mangan. Pulver mit einem hohen Gehalt an Legierungselementen können mit unlegierten Schweißdrähten verwendet werden. Hier vermischen sich die Legierungselemente aus dem Schweißpulver mit dem Schweißgut. Die Menge der eingebrachten Legierungselemente kann über die Lichtbogenspannung eingestellt werden. Bei höheren Spannungen wird mehr Pulver geschmolzen und es steht ein größeres Volumen Legierungselemente zur Vermischung mit dem Schweißgut zur Verfügung.
Bei der Herstellung der Pulver werden zwei Verfahren verwendet, die zu unterschiedlichen Eigenschaften der Pulver führen. Zum einen gibt es die Möglichkeit die Pulver aus Granulaten der Bestandteile durch Vermischen direkt herzustellen. Hierbei werden die Bestandteile gemeinsam zermalen, anschließend gewalzt und wieder zu einem Granulat zerstoßen. Jedes Korn dieses Granulates beinhaltet schließlich die korrekte Zusammensetzung des Pulvers. Abschließend wird das Granulat zwischen 600°C und 800°C getrocknet. Die andere Möglichkeit Pulver herzustellen ist die Bestandteile in einem Lichtbogenofen zwischen 1200°C und 1400°C aufzuschmelzen, und nach dem Erstarren wieder in ein Granulat zu zerstoßen. Man erhält so ein glasaritges Produkt, welches gegenüber dem agglomerierten Pulver den Vorteil hat, dass es keine Luftfeuchtigkeit aufnimmt und somit vor der Verwendung nicht getrocknet werden muss. Speziell in Verbindung mit basischen Fülldrähten ergeben erschmolzene Pulver eine große Zähigkeit der Schweißnaht und eine niedrige Gefahr der Wasserstoffversprödung.Agglomerierte Pulver werden heute immer mehr den erschmolzenen vorgezogen. Dies liegt zum Einen im durch die geringere Dichte verursachten niedrigeren Pulververbrauch und zum Anderen können Dexodationsmittel zugesetzt werden. Eine bessere Deoxidation des Schweißgutes ist die Folge. Die Kerbschlagzähigkeit des Schweißgutes bei sehr niedrigen Temperaturen ist ebenfalls besser als bei der Verwendung von erschmolzenen Pulvern. Diese Vorteile erkauft man sich beim agglomerierten Pulver mit dem Nachteil, dass diese Pulver vor dem Schweißen immer nachgetrocknet werden sollten, wenn eine Wasserstoffversprödung unbedingt vermieden werden muss.