Elektrodenschweißen (SMAW / Stick Welding): Technik, Fehlervermeidung & Profi-Tipps
Funktionsweise
SMAW (Shielded Metal Arc Welding) nutzt einen **umhüllten Stabelektroden** (Stabelektrode = Kernleiter + Ummantelung). Der Lichtbogen brennt zwischen Elektrodenspitze und Werkstück. Die Ummantelung (Flussmittel) bildet:
- Schutzgas (CO₂, H₂O, CO) → verdrängt Luft (O₂, N₂) aus Schmelzbad.
- Schlacke → deckt erstarrendes Bad ab, schützt vor Oxidation, formt Nahtoberfläche.
- Legierungselemente → verbessern Schweißgutmechanik.
Elektrodentypen (nach DIN EN ISO 2560 / AWS A5.1)
| Typ (AWS) | Ummantelung | Eigenschaften | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| E6010 | Zellulosehaltig | Tief eindringend, kraftvoller Lichtbogen, nur DC+ | Wurzelpass Rohrleitung, Zwangslagen |
| E6011 | Zellulosehaltig | Wie E6010, aber AC/DC tauglich | Reparatur, Baustelle, verzinktes Material |
| E6013 | Rutilhaltig | Weicher Bogen, schöne Naht, leichtes Anzünden, AC/DC | Dünnblech, Ausbesserung, Hobby |
| E7018 | Basisch (Low Hydrogen) | Hohe Zähigkeit, risszäh, **trocknen zwingend** (300–350 °C) | Konstruktiver Stahlbau, Druckbehälter, Brücken |
| E308L-16 | Rutil/basisch | Edelstahl (1.4301/304L), AC/DC | Rohrleitungen, Behälter, Lebensmittel |
Kritische Fehlerquellen & Vermeidung
| Fehler | Ursache | Gegenmaßnahme |
|---|---|---|
| Porosität (Lunker) | Feuchte Elektrode (Flussmittel hygroskopisch), falscher Strom (zu hoch → Spritzer, zu niedrig → unvollständiges Abschmelzen), verschmutztes Werkstück (Öl, Farbe, Zunder) | Elektroden trocknen (Ofen), Herstellerangaben Strom beachten, Werkstück reinigen (Bürsten, Schleifen) |
| Schlackeneinschlüsse | Unvollständige Schlackenentfernung zwischen Lagen, zu flache Nahtführung, falsche Elektrodenführung | Jede Lage vollständig entslacken (Drahtbürste, Hammer), Nahtgeometrie (Winkel, Wurzelspalt) einhalten |
| Mangelnde Durchschweißung / Anbindung | Strom zu niedrig, Vorschub zu schnell, Elektrodenwinkel falsch, Wurzelspalt zu klein | Strom erhöhen, langsamer schweißen, Elektrode 70–80° zur Naht (Ziehen), Wurzelspalt 2–3 mm |
| Unterschnitt (Undercut) | Strom zu hoch, Bogen zu lang, zu schnelles Verfahren | Strom reduzieren, kurzer Bogen, gleichmäßige Geschwindigkeit |
| Heißrisse | Hohe Rückstellspannung, ungünstige Legierung, Verunreinigungen (S, P) | Basiselektroden (Low H₂), Vorwärmen, Nahtfolge planen, Füllstoffwahl |
Elektrodenführung: Schieben vs. Ziehen
- Ziehen (Drag/Pull): Elektrode zeigt *entgegen* Schweißrichtung (Winkel 70–80°). **Standard für Basiselektroden (E7018), Wurzelpass, Dicke Wand**. Vorteile: tiefe Durchdringung, Schlacke fließt nach hinten, guter Einblick in Bad.
- Schieben (Push): Elektrode zeigt *in* Schweißrichtung. Bei Rutilelektroden (E6013) auf Dünnblech üblich – flacheres Bad, weniger Durchdringung, breitere Naht.
Praxis-Tipps für Profis
- Elektroden **trocken lagern** (Ofen 100–150 °C Haltetemperatur, 300–350 °C Regeneration).
- **Wurzelpass** mit E6010/E6011 (DC+) oder E7018 (AC/DC) – Kerbschweißung vermeiden.
- **Zwischenschicht-Temperatur** beachten (max. 150–200 °C bei Feinkornstählen).
- **Nahtfolge** planen (Blockweise, symmetrisch) → Verzug minimieren.
- **Schweißrauchsauger** & PSA (Schutzhelm APF 20, Handschuhe, Schutzkleidung).
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