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Informationen für den Praktiker
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Schweißspaltklammer – kosten-günstiges Mittel z ur reproduz ierbarenH erstellung von Vollanschlüssen
Aus dem Inhalt:Schweißnähte in Zeichnungen:Darstellung als Sy mboleUrsache von Unregelmäßig-keiten beim autogenenBrennschneiden – TeTeT il 4H ätten Sie’ s gewusst?Stabiler Lichtbogen durch dieinnere R egelung von MSG-StromquellenWas ist das denn? (41) –AuflösungLegierungselemente: C hromH umor in der Schweißtechnik
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EWMhier Motiv „ EWM SC H WEI SSTEC H NI K Alles aus einer H and“
per E-Mail am 23. 11. 2017von Frau Wollstein geschickt
VoVoV ll angeschlossene Schweißver-bindungen sind in vielen Berei-chen der TeTeT chnik weit verbreitet.Ob als Stumpfnähte oder T-Stößefinden sie insbesondere bei hochbeanspruchten Schweißverbindun-gen VeVeV rwrwr endung. Speziell für Bau-teile, die dy namischen Belastun-gen ausgesetzt sind, ist die fehler-freie Ausführung von VoVoV llanschlüs-sen von besonderer Bedeutung.Sowohl unvollständig angeschlos-sene Stumpfnähte als auch K ehl-
nähte, die wurzelseitige K erbenaufwfwf eisen, können die Lebens-dauer von K omponenten und Bau-gruppen erheblich reduzieren. Eini-ge R egelwerke, beispielsweise imSchienenfahrzeug- und K ranbau,fofof rdern die Einstufung verschiede-ner Beanspruchungsarten undK erbfälle und infofof lge dessen dieAusführung von VoVoV llanschlüssen.
Die technische Umsetzung dieserForderung bereitet in der Serien-
fertigung j edoch bisweilen enormeP robleme. Maßabweichungen vonBauteilen, verursacht etwa durchungenaue Brenn- und P lasma-
Bild 1.Schweißnaht-klammernsind leicht zuplatzieren(links) undsorgen für ei-nen definier-ten Luftftf spaltvor und nachdem H eftftf en(rechts).
schnitte oder verkette-te H albzeugtoleran-zen, lassen die Forde-rungen von K onstruk-teuren für Fertigungs-techniker schnell zumAlbtraum werden. DieVoVoV rbereitung des Sto-ßes zum Schweißenmit Nullspalt, etwadurch Fräsen, ist j e-doch kostspielig. Be-vorzugt wird dahermeist die altherge-brachte und speziellim Behälter- und R ohr-leitungsbau verbreite-te Methode, die zu fü-
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gende Bauteile mit einem definier-ten Wurzelspalt zu heftftf en und da-raufhin zu verschweißen. Unge-naues H eftftf en sowie Schrumpfun-gen und VeVeV rzug machen aber oftftf -mals einen konstruktiv vorgegebe-nen Wurzelspalt zunichte und eli-minieren die sichere R eproduzier-barkeit einer schweißtechnischenFertigung.
Die patentierten Schweißspalt-klammern des Unternehmens P ali-ge Schweißtechnik (www.palige-schweisstechnik.de) sind ein ein-fach anzuwendendes H ilfsfsf mittel inForm eines Drahtbiegeteils. Siewerden vor dem P ositionieren vonBauteilen stirnseitig auf die Blechegeklemmt, Bild 1 links. Dabei ent-steht ein durch den Durchmesserdes Drahts der Schweißspaltklam-mer definierter Wurzelspalt. Beimdarauf fofof lgenden H eftftf en der Bau-teile verhindert die Schweißspalt-klammer die K ontraktion des Wur-zelspalts durch die H eftftf nähte. ZurVoVoV rbereitung der eigentlichen
Schweißung kann die nahtseitigeH älftftf e der Schweißspaltklammerbeim Beschleifen der H eftftf stellenentfernt werden. Es besteht j e-doch auch die Möglichkeit, dieSchweißspaltklammer vollständigin der Nahtfuge zu belassen undsie mit dem Lichtbogen aufzfzf u-schmelzen, sodass nur der rück-seitige TeTeT il aus der Wurzel he-rausragt. Durch die VeVeV rwrwr endungeines zugelassenen und zertifi-zierten Schweißzusatzwerkstofffff sfsfzur H erstellung der Schweißspalt-klammer ist deren VeVeV rwrwr endungaus metallurgischer H insicht un-bedenklich.
Die VeVeV rwrwr endung der Schweiß-spaltklammern ist eine günstigeAlternative zu modernen H ochleis-tungsschweißverfrfr ahren, die esdurch den Einsatz fofof rcierter Licht-bögen ermöglichen sollen, hoheEinschweißtiefen und VoVoV llan-schlüsse mit technischem Null-spalt zu erzeugen. Die Schweiß-spaltklammer hebt die P rozesssi-
Schweißnähte in Zeichnungen: D arstellung als Symbole – T eil 6I n Zeichnungen werden Schweißungen durch einP feilsy mbol, bestehend aus P feillinie, Bezugslinie,Gabel und meist auch gestrichelter Linie, dargestellt(Bild unten). Die in den früheren Ausgaben von DERSC H WEI SSER vorgestellten Grundsy mbole für dieverschiedenen Nahtausführungen können durch Zu-satzsy mbole ergänzt werden, die auf besondere VoVoV r-gehensweisen beim Schweißen, spezielle Anfofof rde-rungen an die fertige Naht oder erfrfr ofof rderliche Nachar-beit hinweisen. Die Zusatzsy mbole werden j eweilsmit den Grundsy mbolen kombiniert. Die Zusatzsy m-bole für Schweißbadsicherungen (Bild rechts) kön-nen mit dem Buchstaben M gekennzeichnet werden,wenn der Werkstofffff TeTeT il der fertig geschweißten Nahtbleibt, und mit den Buchstaben MR , wenn der Werk-
stofffff nach demSchweißen zuentfernen ist.
[ R i]
cherheit auf annähernd 100% .Während das Schweißen ohneWurzelspalt keine Aussage überdie tatsächliche Einschweißtiefeerlaubt, lässt die Schweißspalt-klammer diese Aussage zu. DerSchweißer oder gegebenenfallsdas Bedienpersonal von R oboter-schweißanlagen haben im laufen-den P rozess die Möglichkeit, daskorrekte Aufsfsf chmelzen der Fu-genflanken und die vollständigeDurchdringung des Schweißgutszu beobachten.
[ Nach „ Schweißen undSchneiden“ 3/2013]
Bild 2. Mit Schweißspaltklammer ge-schweißter VoVoV llanschluss am T-Stoß mitausgeprägter Abflachung der Nahtwurzel.
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(Auflösung auf der letzten Seite)
H ätten Sie’ s gewusst?1) Was fördertrtr ein erhöhterSauerstofffff anteil in der Luftftf ?a) Erwrwr ärmung der Luftftfb) Ozonbildungc) Entflammbarkeit auch schwer
brennbarer Stofffff ed) Atembeschwerden
2 ) D urch welche Maßnahmenwerden VeVeV rz ug und VeVeV rwrwr erfrfr ungklein gehalten?a) den Nahtquerschnitt möglichst
groß wählenb) viel Wärme einbringen
c) viele Schweißnähte dicht ne-beneinander legen
d) den Nahtquerschnitt und dasWärmeeinbringen klein halten
3 ) Wonach wird der D urchmes-ser der Wolframelektrode beimWI G-Schweißen ausgewählt?a) nach der Lichtbogenlängeb) nach dem Schutzgasc) nach der Stromstärke in Abhän-
gigkeit von der Werkstückdicked) nach dem Gasdüsendurch-
messer
4) Welche der folgenden Aussa-gen trifffff tftf nicht z u? Mit einem Q ua-litätsmanagement kann man . . .a) Qualität in ein schweißtechni-
sches Erzeugnis hineinprüfen.b) Quellen möglicher Schwierigkei-
ten bei der Fertigung erkennen.c) eine einwandfreie schweißtech-
nische Fertigung sicherstellen.d) die zuverlässige Funktion ge-
schweißter Bauteile im Betriebgewährleisten
Seite)(Auflösung auf der letzten Seite)
Der letzte TeTeT il der Serie zu Unre-gelmäßigkeiten beim Brennschnei-den nach Merkblatt DVS 2102zeigt in der unten stehenden TaTaT bel-le neben der welligen Schnittflächenicht vollständige und unterbroche-ne Schnitte mit Erklärungen undUrsachen.
Ohne bildliche Darstellung sind imMerkblatt noch drei sonstige Unre-gelmäßigkeiten mit möglichen Ur-sachen aufgfgf eführt:
Anschnittabweichung1) Der Brenner steht nicht über
der Werkstückkante./Der Start
des Brennervrvr orschubs ist zufrüh (die Lochstechstelle istnoch nicht auf Zündtemperatur)oder der Start des Brennervrvr or-schubs ist zu spät (zu langeEinwirkzeit an der Startstelle).
2) Der Düsenabstand vom Blechist zu groß.
3) Die Dauer für den Druckan-stieg des Schneidsauerstofffff sfsfist zu lang oder zu kurz.
Ursache von Unregelmäßigkeiten beimautogenen Brennschneiden – T eil 5
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Der erste P reis, das tragbareGleichstromschweißgerät „ BuddyArc 145“ zusammen mit demSchweißerschutzhelm „ Warrior-TeTeT ch“ von ESAB, geht anFrank Stier aus Frankfurt/Oder.Ü ber die Lärm dämpfende und zu-gleich Umgebungsgeräusche ver-stärkende Gehörschutz-R adio-K ombination „ P eltor X P “ von 3Mkann sich Martin Schmidt ausFriedland freuen. Die beiden Bü-cher von DVS Media erhältBernd Oberschelp aus Bonn.
Allen TeTeT ilnehmern sei recht herz-lich für ihre zum TeTeT il ausführlichenAntworten gedankt. Denen, diedieses Mal nicht gewonnen ha-ben, wünschen wir mehr Glückbeim nächsten R ätsel.
[ R i]
und hinter dem Fugenende ange-brachte Bleche dienen dem Star-ten und dem Beenden desSchweißprozesses, weil dabeisehr häufig Fehlstellen entstehenwie Endkrater, R isse und Binde-fehler. Erkannt wurde auch, dassdas gezeigte Auslaufblech zur An-fertigung einer UP -R ohrlängsnahteingesetzt ist. Nach Beendigungdes Schweißvorgangs werden dieAn- und Auslaufbleche beispiels-weise durch Schleifen sauber ent-fernt – und mit ihnen auch mögli-che Fehler, die beim P rozessstartund -ende entstanden sein könn-ten. Dadurch wird verhindert, dassFehler aufwfwf ändig zu beseitigensind oder sogar TeTeT ilstücke heraus-getrennt werden müssen.
Eine große Schwierigkeit hat dasR ätselbild in der letzten Ausgabeunseren Lesern nicht bereitet, alleEinsendungen waren richtig. Offfff en-bar gibt es aber in den Werkstättenfür dieses TeTeT il eine Vielzahl von Be-zeichnungen wie Anlaufblech bzw.Auslaufblech oder VoVoV rschweißla-sche bzw. Auslauflasche. Bei denAntworten waren wieder viele mitausführlicher Erläuterung dabei.Derartige vor dem Fugenanfang
Was ist das denn? (41) – Auflösung
Anstechabweichung(Unregelmäßigkeit an Lochstech-stelle)1) Der Start für den Brennervrvr or-
schub ist zu früh (der Schneid-sauerstofffff dfdf ruck steigt zu lang-sam oder zu schnell an).
2) Der Abstand der Düse vomBlech ist zu groß;
3) Die Dauer für den Druckanstiegdes Schneidsauerstofffff sfsf ist zulang oder zu kurz.
Zu breite Schnittfuge(die Schnittfuge ist breiter als fürdas VeVeV rfrfr ahren typisch)1) Die Düse ist verschmutzt, be-
schädigt oder abgenutzt.2) Die Schneidkanalbohrung ist zu
groß./Die Düse ist für die zuschneidende Blechdicke zugroß./Der Schneidsauerstofffff -f-fdruck ist zu hoch./Die Schneid-sauerstofffff menge ist zu groß.
3) Der Abstand der Düse vomBlech ist zu groß.
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Stabiler Lichtbogen durch die innereRegelung von MSG-StromquellenBeim Metall-Schutzgasschweißen(MSG-Schweißen) ist eine mög-lichst konstante Lichtbogenlängezur sicheren H andhabung desP rozesses erfrfr ofof rderlich. Damit Stö-rungen etwa durch unregelmäßi-ge Abstände zwischen Werkstückund Brenner sich nicht nachteiligauswirken, besitzen herkömmli-che MSG-Schweißstromquellenmit K onstantspannungskennliniebzw. flach fallender Belastungs-kennlinie eine entsprechende R e-gelung, die auf Difffff erenzen derStromstärke I reagiert (ΔI -R ege-lung) und die die eingestelltenSchweißparameter während desSchweißens nahezu konstanthält, damit die VoVoV rschubgeschwin-digkeit der Drahtelektrode immergleich der Abschmelzgeschwin-digkeit ist. Die ΔI -R egelung läuftftfprinzipiell wie im Bild rechts dar-gestellt ab. [ La/R i]
1) Lichtbogen brennt mit eingestellterLänge; Drahtfördergeschwindigkeit undAbschmelzgeschwindigkeit sind nahe-zu gleich;
2) Lichtbogen wird durch VeVeV rtiefung län-ger; Stromstärke nimmt ab; Ab-schmelzgeschwindigkeit wird dadurchkleiner als Drahtfördergeschwindigkeit;freies Drahtelektrodenende wird län-ger, Lichtbogen wieder kürzer;
3) Lichtbogen hat wieder die Länge wiein P osition 1; Stromstärke ist j edochgeringer, da Widerstand im längerenfreien Drahtelektrodenende größer ist;
4) Lichtbogen wird an Steigung kürzer;Widerstand im freien Drahtelektroden-ende wird kleiner, Stromstärke wirdgrößer; Drahtelektrode wird schnellerabgeschmolzen, da Abschmelzge-schwindigkeit größer als Drahtförder-geschwindigkeit ist;
5) Lichtbogen hat sich wieder auf die Län-ge wie in P osition 1 eingestellt; Draht-förder- und Abschmelzgeschwindigkeitsind wieder nahezu gleich.
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voestalpine Böhler:hier Motiv „ I ch bin Diamondspark – Das ultimative
Angebot an nahtlosen Fülldrähten“per E-Mail am 23. 11. 2017
von Frau Wollstein geschickt
Legierungselemente: C hromC hrom ist ein chemisches Ele-ment mit dem Sy mbol „ C r“ . Eszählt zu den Ü bergangsmetallen,ist silberwrwr eiß, korrosions- und an-laufbeständig, hart, im Urzustandzäh, fofof rm- und schmiedbar sowieantiferromagnetisch. Die chemi-schen VeVeV rbindungen von C hromhaben über 100 verschiedeneFarben. Daher leitet sich auch derName ab, denn „ C hroma“ ist dasgriechische Wort für „ Farbe“ .C hromverbindungen sind häufigfür die Färbung von Edelsteinenund Mineralien verantwortlich undwerden oftftf als P igmente in Far-ben und Lacken sowie im K unst-handwerk verwrwr endet.
Seit dem 20. J ahrhundert wirdC hrom auch als Werkstofffff , vor
allem als galva-nischer Ü berzugoder Legierungs-element in Stäh-len, verwrwr endet.Auch hier machtdas Element sei-nem Namen alleEhre, denkt man beispielsweisean die Anlaufffff arben bei verchrom-ten Motorradauspufffff en (Bild 1)oder an geschweißten C hrom-stählen.
C hrom schmilzt bei etwa 1900° C ,hat wie Eisen ein kubisches Git-ter, einen ty pischen Metallglanzund ist ein guter Wärmeleiter. Dieelektrische Leitfähigkeit beträgt et-wa 1/10 der Leitfähigkeit von K up-fer (zum VeVeV rgleich: Eisen etwa 1/6
Bild 1
von K upfer). C hrom senkt als Le-gierungselement in Eisen die kriti-sche Abkühlgeschwindigkeit, stei-gert Zugfestigkeit, VeVeV rschleißfes-tigkeit, Warmfestigkeit und Zun-derbeständigkeit.
Ab einem Massenanteil von etwa12 bis 13% steigert C hrom dieK orrosionsbeständigkeit und wirddaher zur H erstellung von nicht-rostendem Stahl, häufig Edelstahl
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voestalpine Böhler Welding Germany GmbHwww.voestalpine.com/welding
Ich bin Diamondspark – Das ultimative Angebot an nahtlosen Fülldrähten Diamondspark – unsere neue Familie von nahtlosen Fülldrähten – gibt Exzellenz einen neuen Namen. Ein Name,
gewählt um ein hervorragendes Produkt noch besser hervorzuheben. Diamondspark inkludiert brandneue Metall-
Pulver-Fülldrähte, hergestellt mit modernster Laser-Versiegelungs-Technologie, und unterstreicht das Ansehen von
Böhler Welding als Pionier und führenden Anbieter von Schweißzusatzwerkstoffen. Der Name Diamondspark steht für
hervorragende Eigenschaften, die Anwendern exklusive Vorteile und einen Wettbewerbsvorteil im Schweißen bringen.
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H erausgeber: DVS – Deutscher VeVeV rband für Schweißen und verwrwr andte VeVeV rfrfr afaf hren e. V.Verlag: DVS Media GmbH , P ostfafaf ch 10 19 65, 40010 Düsseldorfrfr , E-Mail: media@ dvs-hg.de,TeTeT lefofof n: (0211) 1591-0, TeTeT lefafaf x : (0211) 1591-150, Geschäftftf sführung: Dirk Sieben.R edaktion: Dipl.-I ng. Dietmar R ippegather (R i/v/v/ erantwtwt ortrtr lich), Dipl.-I ng. J ochen Mußmann (Mu),Dipl.-I ng. Wolfgfgf ang Schneider (Sn), Dipl.-I ng. H olger Specht (Sp), AxAxA el VoVoV gelsang (Vs).Anzeigen: I ris J ansen (verantwortrtr lich, iris.j ansen@ dvs-hg.de),VaVaV nessa Wollstein (vanessa.wollstein@ dvs-hg.de).Vertrieb: C arolin H eße (carolin.hesse@ dvs-hg.de), I SSN 16 12-34 41.Bezugsbedingungen: DER SC H WEI SSER erscheint zweimonatlich,P reis J ahresabonnement: Druckversion 29, 50 € zuzüglich VeVeV rsandkosten (derzeit 10, 00 € für I nland, 15, 00 €für Ausland), E-Mail-VeVeV rsion 24, 50 € , Druck- und E-Mail-VeVeV rsion 35, 50 € , Sammelbezug auf Anfrage.Im
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H umor in der SchweißtechnikH umor in der Schweißtechnik
(W. H asenpusch, H anau)
genannt, verwrwr endet. C hrom bildetan der Oberfrfr läche eine C hrom-ox idschicht (P assivschicht), dieden Stahl vor weiterer Ox idationschützt. Wird diese Ox idschichtbeschädigt, gelangt blankes Metallin K ontakt mit der Atmosphäre undes bildet sich selbsttätig eine neuepassivierende Schicht, das heißt,die Schicht ist selbstheilend.
Beim Schweißen von C hromstäh-len ist eine entsprechend legierteElektrode zu verwrwr enden. DerenC hromgehalt muss j e nachSchweißverfrfr ahren einen etwas hö-heren C hromgehalt haben, umden beim Schweißen möglicher-weise abbrennenden C hromanteilzu ersetzen und damit den K orro-sionsschutz zu erhalten. Eine Ge-fahr für den K orrosionsschutz istK ohlenstofffff im Grundwerkstofffff , daC hrom eine höhere Neigung zumVeVeV rbinden mit diesem statt mitSauerstofffff hat. Zwar ist in denheutigen C hromstählen nur einsehr geringer K ohlenstofffff anteilvorhanden, doch im VeVeV rgleich zuSauerstofffff bindet K ohlenstofffff etwadie drei- bis vierfrfr ache Menge anC hrom. Wenn also im Schweißbe-reich zu viel Wärme für zu langeZeit einwirkt, kann der Werkstofffffdort an wirksamem C hrom für denK orrosionsschutz verarmen. DieseStellen sind dann potenzielle Aus-gangspunkte für K orrosion.
Auch bestimmte Anlaufffff arben angeschweißten C hromstählen wer-den als Ausgangspunkte für K orro-sionsangrifffff e angessehen. TretenSie auf, kann mannsie beispielsweiseeedurch elektrochemi-sche Behandlungggentfernen und dieeeP assivschicht wie-derherstellen. Bes-ser ist das VeVeV rmei-den der Anlaufffff ar-ben durch geeigne-ten Gasschutz so-wohl oberhalb derNaht als auch immWurzelbereich (For-mieren). Das emp-fiehlt sich vor allemmbei R ohrleitungenn((BBiilld 2), die zummTraansport korrosiverMedien gedachtsindd. Wichtig ist essaucch, den Gas-schhutz großflächigggennug anzulegenn
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und lange genug nach demSchweißen aufrecht zu erhalten,bis die TeTeT mperatur unkritisch ist.
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