Den richtigen Zusatzwerkstoff für Wetterfeststahl wählen: Praktischer Leitfaden

Ein Wettereffekt wird durch Legieren kleiner Mengen Kupfer, Nickel und Chrom zu einem Stahlsubstrat erzeugt. Nicht nur nimmt der darunterliegende Stahl einen ansprechenden bräunlichen Farbton an, sondern entwickelt auch eine korrosionsbeständige Patina. Wetterfester Stahl wird umfangreich in Außenanwendungen eingesetzt, wo Regen, Schnee und Hagel erwartet werden und wo das fertige Stahlprodukt mit bloßem Auge sichtbar ist. Zusätzlich müssen die Schweißnähte zwischen den Stahlkomponenten und der zugehörige Zusatzwerkstoff auch dem Wetterungsprozess unterzogen werden, um dem Grundwerkstoff zu entsprechen oder ihn zu ergänzen. Hier ein kurzer Überblick, wie es funktioniert:

Grundlagen der Zusatzwerkstoffauswahl

Bauvorschriften und Spezifikationsanforderungen sind der übergeordnete Aspekt bei der Wahl von Zusatzwerkstoffen für eine Wetterstahlanwendung. Die Lage der Schweißnaht, ihre Größe und ob sie lackiert wird, spielen ebenfalls in den Entscheidungsprozess hinein. Typischerweise muss jeder gewählte Zusatzwerkstoff dieselben Mindestanforderungen erfüllen wie das Grundmaterial.

Es ist extrem wichtig, die genaue Spezifikation und Güte des Substrats vor der Wahl des Zusatzwerkstoffs zu bestätigen sowie das endgültige Finish der Struktur. Zu diesem Zweck berücksichtigen Sie folgende zwei Faktoren: Welche Korrosionsbeständigkeit muss die Schweißnaht bieten und wird die Naht die Farbe des Substrats matchen oder überlackiert? Sobald diese Entscheidungen getroffen sind, können Sie aus folgenden Zusatzwerkstoffen wählen:

Kohlenstoffstahl-Zusatzwerkstoffe

Kohlenstoffstahl-Zusatzwerkstoffe sind die kosteneffizienteste Option, da weniger Legierungselemente in ihre Formulierungen eingebracht werden. Eine hohe Grundwerkstoffverdünnung findet statt und die Legierungen werden durch eine Reihe von Einbahnschweißungen abgeschieden. Diese Verdünnung bedeutet, dass die Schweißnaht inhärent annähernd die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Farbe des Stahlsubstrats nachahmt, ohne ungebührliche Anstrengung seitens des Schweißers. Zusätzlich ermöglicht diese Legierung die am wenigsten arbeitsintensive Arbeit und reduziert damit die Gesamtkosten.

Niedriglegierte Zusatzwerkstoffe

Mehrbahnschweißungen sind weniger invasiv für das Substrat und verdünnen das Grundmaterial nicht so stark wie Einbahnschweißungen. Daher benötigen sie Zusatzwerkstoffe mit geringerer Konzentration der teuren Legierungen, können aber dennoch die richtige Korrosionsbeständigkeit bieten. Dennoch sollte bedacht werden, dass niedriglegierte Zusatzwerkstoffe nicht immer die gleiche inhärente Festigkeit und Zähigkeit bieten wie das Stahlsubstrat. Aus diesem Grund werden diese Schweißarten nur an nicht-kritischen Nähten eingesetzt, die ohne größeren Schaden versagen können.

Farbangleichung (Color-Matching)

Alle Außenschweißnähte werden schließlich eine Patina annehmen, die dem wetterfesten Stahlsubstrat ähnelt. In manchen Fällen wird bevorzugt, dass die Naht Farbe und Textur des Grundmaterials viel schneller angleicht. In diesem Fall sind wetterfeste Zusatzwerkstoffe die bevorzugte Wahl für Schweißnähte. Zusätzlich können kleinere Nähte oft mit suboptimalen Zusatzwerkstoffen gefertigt werden, da die hohe Verdünnungsrate des Grundmaterials jeden Farbunterschied kaschiert.

Korrosionsbeständigkeit

Alle Metalle degradieren und verwittern bis zu einem gewissen Grad über die Zeit. Manchmal ist diese Verwitterung aus ästhetischer Sicht erwünscht, manchmal nicht. Aus diesem Grund müssen Zusatzwerkstoffe sorgfältig gewählt werden, um entweder die Verwitterung des Grundmetalls nachzuahmen oder zu ergänzen. Zusatzwerkstoffe sind in dieser Hinsicht vielseitig und machen einen kleinen Teil des Gesamtprojekts aus. Sie können mit teureren Legierungen designed und kostengünstig gefertigt werden, die weitaus korrosionsbeständiger sind als das Grundmetall. Das Resultat ist eine Schweißnaht, die die Struktur des Grundmetalls hervorhebt. Alternativ können Zusatzwerkstoffe geschaffen werden, die sich vollständig mit dem Substrat verbinden.

Die richtige Balance aus Festigkeit und Optik in einem Zusatzwerkstoff berücksichtigt Wissenschaft und Prozess. Die Wissenschaft bringt Sie einen guten Teil des Weges, aber ein erfahrenes Auge ist auch notwendig, wenn der Prozess tatsächlich beginnt. Für all Ihre Stahlbaubedürfnisse kontaktieren Sie unser Team bei Swanton Welding Company. Wir bedienen Ohio seit 1985 als einer der größten Metallverarbeiter des Staates. Wir haben den Service und die Expertise, um all Ihre Metallfertigungserwartungen zu übertreffen.