Schweißelektroden, Durchmesser, Typen und Marken

Schweißelektroden sind Metallstäbe, die über eine spezielle Beschichtung verfügen, die den Stab auf seiner gesamten Länge vor Erhitzung schützt und deren Verbrennung zu einer hochwertigeren Schweißnaht beiträgt.

Die Geschichte der Schweißelektroden reicht bis ins ferne 19. Jahrhundert zurück.

Schweißelektroden wurden erstmals 1802 von Professor Petrov verwendet.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden Schweißelektroden für das manuelle Schweißen entwickelt. Es folgte die Entwicklung von Schweißbeschichtungen und -materialien. Mit der fortschreitenden Technologie streben Handwerker heute nach höchster Qualität ihrer Arbeit, sodass die Entwicklung von Schweißelektroden kontinuierlich voranschreitet. Daher gibt es heute eine große Vielfalt an Elektroden, die speziell für bestimmte Aufgaben und für die Arbeit mit bestimmten Legierungen/Metallen unter bestimmten Bedingungen entwickelt wurden.

Schweißelektroden bestehen aus leitfähigem Material, um eine gute elektrische Leitfähigkeit zwischen Elektrode und Werkstück zu gewährleisten. Dies ist notwendig, um einen gleichmäßigen und starken Lichtbogen zu erzeugen, der das Metall erhitzt und das Schweißen ermöglicht. Elektroden werden typischerweise aus speziellem Schweißdraht hergestellt, dessen Legierungszusammensetzung variieren kann, um ein qualitativ hochwertiges Schweißen von Teilen aus verschiedenen Stählen und Legierungen zu gewährleisten.

Das wichtigste und beliebteste Material, für das Schweißelektroden verwendet werden, ist Kohlenstoffstahl.

Schweißelektroden: Typen und Beschichtungen

Bei der Herstellung der Elektrode werden bestimmte Beschichtungen verwendet:

Stabilisierende Beschichtungen. Diese Beschichtungen werden in einer dünnen Schicht aufgetragen. Typischerweise sind diese Elektroden zum manuellen Schweißen vorgesehen;
Schützend. Diese Beschichtungen werden in einer dicken Schicht aufgetragen und bestehen typischerweise aus mehreren Elementen;
Magnetisch. Diese Beschichtungen werden durch elektromagnetische Wechselwirkung aufgebracht, typischerweise während des Schweißvorgangs selbst. Elektrodenbeschichtungen können jedoch variieren.

Nachfolgend werden die gängigsten Beschichtungen vorgestellt:

Rutil. Diese Beschichtungen entstanden, als mit dem Rutilabbau begonnen wurde. Neben Rutil werden jedoch auch andere Elemente hinzugefügt, wie beispielsweise Calcium- oder Magnesiumcarbonat.
Calciumfluorid. Diese Beschichtungen enthalten Calciumcarbonat;
Organische Beschichtungen. Typischerweise besteht der Hauptbestandteil aus organischen Stoffen. Beschichtungen können je nach Material in dünnen oder dicken Schichten aufgetragen werden.

Schweißelektrodendurchmesser

Hochwertiges Metallschweißen mit Elektroden erfordert die Auswahl der richtigen Elektroden für die jeweilige Aufgabe. Wichtige Faktoren, die die Elektrodenauswahl beeinflussen, sind:

Dicke des Metalls der zu schweißenden Teile;
Zusammensetzung der Legierungen, aus denen die Teile hergestellt sind;
Bedingungen, unter denen gearbeitet werden muss (unter Wasser usw.).

Obwohl es noch eine Reihe weiterer Faktoren gibt, werden in der Praxis im Allgemeinen nur diese drei verwendet.

Bei der Wahl der richtigen Schweißelektroden ist es wichtig zu wissen, dass die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale der Durchmesser und das Material (das Metall, aus dem die Elektroden bestehen) sind. Wir werden das Elektrodenmetall weiter unten besprechen, konzentrieren uns aber zunächst auf die Wahl des Durchmessers.

Der Elektrodendurchmesser spielt eine Schlüsselrolle bei der Wahl des Schweißstroms. Es ist zu beachten, dass der Elektrodendurchmesser der Durchmesser des Metalldrahtes selbst ohne Beschichtung ist. Dieser Ansatz wird geregelt durch GOST 9466-75.

Insgesamt umfasst das Elektrodensortiment Durchmesser von 1 mm bis 12 mm, wobei die einzelnen Angebote in 1-mm- bzw. 0,5-mm-Schritten erhältlich sind. Entsprechend sind Elektroden in den Durchmessern 1 mm, 1,6 mm, 2 mm, 2,5 mm und in 1-mm-Schritten in 3, 4, 5, 7 und 12 mm erhältlich.

Elektrodendurchmesser und Schweißstrom

Es liegt nahe, dass mit zunehmendem Elektrodendurchmesser auch der Schweißstrom steigen muss. Dieser Anstieg ist jedoch nicht proportional, und die Betriebsströme werden meist individuell direkt vor Ort eingestellt, wobei zunächst die Nennwerte festgelegt werden. Dieser Ansatz basiert auf der Notwendigkeit, den Strom anhand von Faktoren wie diesen zu variieren:

Verunreinigung des Metalls (in der Praxis ist es nicht immer möglich, mit gut gereinigten Werkstücken zu arbeiten);
Schweißbedingungen (Luftfeuchtigkeit, Umgebungstemperatur usw.);
Legierungen, mit denen gearbeitet werden muss (die meisten Elektroden für legierte Stähle sind „universell“ in dem Sinne, dass sie für die Arbeit mit Legierungen unterschiedlicher Zusammensetzung (unterschiedlicher Prozentanteile der Legierungselemente) verwendet werden können);
Dicke des Metalls.

Es gibt ungefähre Werte, an denen man sich bei der Ermittlung des Betriebsstroms orientieren sollte:

Schweißelektroden 1 mm – Werkstückmetall 1-1,5 mm, bei einer Stromstärke von 20-25 A;
Schweißelektroden 1,6 mm - gemäß GOST 9466-75 für kohlenstoffarmen und legierten Stahl, werden in zwei Größen von 200 oder 250 mm hergestellt und für die Bearbeitung von Metallen mit einer Dicke von 1 bis 2 mm mit einer Stromstärke von 25-50 A verwendet;
Schweißelektroden 2 mm – gemäß GOST 9466-75 für kohlenstoffarmen und legierten Stahl werden in einer Länge von 250 mm hergestellt, eine Länge von 300 mm ist ebenfalls zulässig, die Dicke der zu schweißenden Metalle beträgt 1 bis 2 mm, die Stromstärke beträgt 50–70 A;
Schweißelektroden 2,5 mm – gemäß GOST 9466-75 für kohlenstoffarmen und legierten Stahl werden in Längen von 250–300 mm hergestellt, eine Länge von 350 mm ist ebenfalls zulässig, die Dicke der zu schweißenden Metalle beträgt 1 bis 3 mm, die Stromstärke beträgt 70–100 A;
Schweißelektroden 3 mm - der am häufigsten verwendete Elektrodendurchmesser gemäß GOST 9466-75 für kohlenstoffarmen und legierten Stahl. Sie werden in drei Größen von 300, 350 und 450 mm hergestellt und sind für die Bearbeitung von Metallen mit einer Dicke von 2 bis 5 mm bei einer Stromstärke von 70-140 A ausgelegt.
4 mm Schweißelektroden sind ein weit verbreiteter Durchmesser und eignen sich sowohl für professionelle als auch für Haushaltsschweißgeräte. Hergestellt gemäß GOST 9466-75 in zwei Größen: 350 und 450 mm, für alle Stahlarten und Metalle mit einer Dicke von 2 bis 10 mm, mit einer Stromstärke von 100-220 A.
5 mm Schweißelektroden – Elektroden dieses Durchmessers erfordern ausreichend leistungsstarke Schweißgeräte. Gemäß GOST 9466-75 werden sie in Längen von 450 mm für kohlenstoffarmen und legierten Stahl hergestellt, während für hochlegierten Stahl auch eine Länge von 350 mm zulässig ist. Sie sind für die Bearbeitung von Metallen mit einer Dicke von 4 bis 15 mm bei einer Stromstärke von 150–280 A ausgelegt.
6 mm Schweißelektroden – für den Einsatz mit professionellen Schweißgeräten. Gemäß GOST 9466-75 sind sie in Längen von 450 mm für kohlenstoffarmen und legierten Stahl erhältlich, während 350 mm auch für hochlegierten Stahl zulässig sind. Sie sind für die Bearbeitung von Metallen mit einer Dicke von 4 bis 15 mm und einer Stromstärke von 230–370 A ausgelegt.
Schweißelektroden, 8–12 mm, für den Einsatz an Hochleistungs-Industrieanlagen. Gemäß GOST 9466-75 sind sie in Längen von 450 mm für kohlenstoffarmen und legierten Stahl erhältlich, während für hochlegierten Stahl auch eine Länge von 350 mm zulässig ist. Sie sind für die Bearbeitung von Metallen mit einer Dicke von über 8 mm und einer Stromstärke von 450 A ausgelegt.

Es ist wichtig zu beachten, dass es sich bei den angegebenen Werten um Näherungswerte handelt und die genauere Stromstärke vor Ort ermittelt wird. Darüber hinaus kann die Stromstärke bei einem bestimmten Durchmesser je nach Elektrodenmarke erheblich variieren. Beispielsweise liegt die Stromstärke bei 3 mm UONI 13/55-Elektroden zwischen 70 und 100 A, während sie bei MR-Elektroden gleichen Durchmessers zwischen 80 und 140 A liegt. Daher gibt der Hersteller den Stromwert in der Regel auf der Verpackung an. Wenn die Verpackung nicht verfügbar ist oder Sie das Produkt des Herstellers nicht bestimmen können, können Sie die oben beschriebenen Durchschnittswerte verwenden und diese bei Bedarf anpassen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Schweißelektroden und -drähte