Schweißen von Edelstahlrohren: Bewährte Methoden für saubere, stabile Verbindungen

Fazit: So schweißen Sie Edelstahlrohre ohne Zucker und Undichtigkeiten

Bei den meisten Edelstahlrohren ist der zuverlässigste Weg zu sauberen, korrosionsbeständigen und leckagefreien Schweißnähten: WIG-Wurzel (WIG) mit vollständiger Argon-Rückspülung , dann WIG- oder GMAW-(MIG)-Füllung/Verschluss je nach Dicke und Produktivitätsanforderungen. Wenn die Wurzel vor Sauerstoff geschützt ist und die Wärmezufuhr kontrolliert wird, vermeiden Sie „Zuckern“ (starke Oxidation), reduzieren Verformungen und bewahren die Korrosionsbeständigkeit.

• Bereinigen Sie die ID an ≤0,1 % O ₂ (≤1000 ppm) bevor Sie einen Bogen auf die Wurzel schlagen.
• Verwenden Sie den richtigen Füllstoff: 304/304L → ER308L, 316/316L → ER316L (typisch).
• Halten Sie die Temperatur zwischen den Durchgängen unter Kontrolle (allgemeines Werkstattziel: ≤150 °C / 300 °F ).
• Sauber, wie es darauf ankommt: spezielle Edelstahlbürste, Lösungsmittelwischer, keine Verunreinigung von Kohlenstoffstahl.

Die folgenden Abschnitte bieten praktische Setups, Parameter-Ausgangspunkte und Inspektionsprüfungen, die Sie sofort an typischen 304L/316L-Rohrverbindungen anwenden können.

Wählen Sie das richtige Verfahren für Edelstahlrohre

Beim Schweißen von rostfreien Rohren geht es in der Regel mehr um die Kontrolle der Oxidation und des Wärmeeintrags als um das rohe Eindringen. Verwenden Sie das Verfahren, das Ihnen die beste Kontrolle an der Wurzel und eine ausreichende Ablagerung auf der Füllung bietet.

Wenn Ihre Arbeit eine glatte, oxidfreie Innenoberfläche erfordert (Lebensmittel, Pharma, saubere Versorgungsunternehmen), gehen Sie davon aus, dass WIG-Wurzel mit Spülung obligatorisch ist. Bei Rohren für den allgemeinen Gebrauch ist die WIG-Wurzel-MIG-Füllung ein häufiger Kompromiss bei der Produktivität.

Gelenkvorbereitung und -anpassung, die ein Durchbrennen und mangelnde Fusion verhindert

Stainless bewegt sich mit Hitze und bestraft schlampiges Anbringen. Bevor Sie den Brenner berühren, legen Sie eine wiederholbare Abschrägung, einen Steg und einen Spalt fest, damit sich die Wurzel vorhersehbar verhält.

Gemeinsame Anpassungsziele (Ausgangspunkte)

• Abschrägung: Ein eingeschlossener Winkel von 37,5° ist für Stumpfschweißnähte üblich (überprüfen Sie Ihre WPS/Spezifikation).
• Wurzelfläche (Land): 0,8–1,6 mm (1/32–1/16 Zoll) um das Schlüsselloch zu stabilisieren.
• Wurzellücke: 1,6–2,4 mm (1/16–3/32 Zoll) für manuelles WIG-Wurzeln nach gängigen Zeitplänen.
• Hi-Lo (interne Fehlausrichtung): so niedrig wie möglich halten; Übermäßiges Hi-Lo führt zu mangelnder Fusion auf einer Seite der Wurzel.

Sauberkeitsregeln, die wirklich wichtig sind

• Schleifen und bürsten Sie mit speziellen Werkzeugen für Edelstahl, um Eiseneinschlüsse (später Rost) zu vermeiden.
• Markierungstinte, Öl und Schneidflüssigkeiten mit Lösungsmittel entfernen; Verunreinigungen verursachen Porosität und Kohlenstoffaufnahme.
• Vermeiden Sie eine Überhitzung während der Zubereitung; Eine blau/braune Hitzefärbung ist ein Korrosionswarnzeichen, wenn sie bei aggressivem Einsatz unbehandelt bleibt.

Eine praktische Regel: Wenn die Verbindung ohne Kraftaufwand nicht gleichmäßig gemacht werden kann, fixieren Sie die Vorbereitung vor dem Schweißen – eine Verformung des Edelstahls verstärkt eine schlechte Passung.

Rückspülung: der schnellste Weg, um „Zuckerbildung“ in Edelstahlrohren zu beseitigen

Das Innere des Edelstahlrohrs muss während des Wurzeldurchgangs vor Sauerstoff geschützt werden. Ohne Spülung oxidiert die Wurzel stark, wodurch grober „Zucker“ entsteht, der Korrosion einfängt und bei der Inspektion scheitern kann – insbesondere bei sanitären oder korrosiven Anwendungen.

Checkliste für die Bereinigungseinrichtung

• Versiegeln Sie die Spülzone mit Spüldämmen, aufblasbaren Blasen oder eng anliegender Folie/Klebeband (ausgelegt für die Hitze).
• Mit Argon spülen; Platzieren Sie den Einlass niedrig und die Entlüftung hoch, um die Luft effizient abzuleiten.
• Verwenden Sie einen Sauerstoffanalysator, wenn die Qualität entscheidend ist. anstreben ≤0,1 % O ₂ (≤1000 ppm) vor dem Schweißen der Wurzel.
• Verwenden Sie eine kleine Entlüftungsöffnung, um einen Druckaufbau zu verhindern. Zu viel Druck kann die Pfütze durchblasen.

Praktische Spülstromführung

Beginnen Sie mit einem ausreichenden Durchfluss, um die Luft ohne Turbulenzen zu verdrängen. Ein gängiger Ansatz in der Praxis ist ein höherer Durchfluss für die anfängliche Spülung und ein niedrigerer „Wartungsdurchfluss“ während des Schweißens. Durch Turbulenzen kann wieder Sauerstoff zugeführt werden, daher ist mehr Durchfluss nicht immer besser.

Wenn Sie O nicht messen können ₂ Überprüfen Sie visuell die Wurzelfarbe: helles Silber bis helles Stroh ist im Allgemeinen vorzuziehen; Eine dunkelgraue, stark schwarze oder krustige Textur weist auf eine unzureichende Abschirmung oder übermäßige Hitze hin.

WIG-Wurzeltechnik für Edelstahlrohre

Die meisten Fehler beim Schweißen von Edelstahlrohren beginnen an der WIG-Ursache: mangelnde Verschmelzung, Rücksaugung oder oxidierter Innendurchmesser. Das Ziel ist eine glatte, vollständig verschmolzene Wurzel mit kontrollierter Verstärkung.

Grundlagen des Root-Passes

• Verwenden Sie eine kurze Bogenlänge; Lange Lichtbögen erhöhen die Oxidation und erweitern die WEZ.
• Stellen Sie ein gleichmäßiges Schlüsselloch her (bei Verwendung eines wurzeloffenen Ansatzes) und führen Sie den Füller gleichmäßig ein.
• Halten Sie den Brennerwinkel stabil; Wanderwinkel führen zu mangelnder Seitenwandverschmelzung.
• Vermeiden Sie übermäßiges Weben an der Wurzel; Konzentrieren Sie sich auf die Seitenwandanbindung.

Starter-Parameterbereiche (überprüfen Sie mit Ihrem WPS)

Die Parameter hängen von Durchmesser, Wandstärke und Position ab. Als Ausgangskonzept für manuelles WIG an gewöhnlichen austenitischen Edelstahlrohren bleiben viele Schweißer in einem Bereich, in dem die Pfütze kontrollierbar ist und die Wurzel vollständig abgeschirmt ist, anstatt die maximale Stromstärke zu drücken.

• Schutzgas: Argon; Stellen Sie einen gleichmäßigen Fluss und eine ausreichende Körbchengröße/-abdeckung sicher.
• Füllstoffauswahl: Passende Basislegierung (gängige Beispiele: ER308L für 304L, ER316L für 316L).
• Steuerung der Wärmezufuhr: Fahrt gleichmäßig halten; Das Anhalten und „Kochen“ der Verbindung führt zu Hitzeverfärbungen und Verformungen.

Wenn Sie eine anhaltende Konkavität („Zurücksaugen“) feststellen, reduzieren Sie die Wärmezufuhr, verbessern Sie die Passgenauigkeit und stellen Sie sicher, dass der Spüldruck die Pfütze nicht drückt.

Füll- und Verschlusspässe: Korrosionsbeständigkeit und Aussehen bleiben erhalten

Nach einer sauberen Wurzel sollten Füllung und Kappe die Verbindung aufrechterhalten, ohne die Verbindung zu überhitzen. Rostfreie Verfärbungen sind nicht nur kosmetischer Natur; In vielen Bereichen weist es auf Oxidablagerungen hin, die die Korrosionsbeständigkeit verringern können, wenn sie nicht entfernt oder passiviert werden.

WIG-Füllung/Verschluss: beste Kontrolle

• Verwenden Sie kleinere Stringer statt breiter Gewebe, um den Wärmeeintrag und die Verformung zu reduzieren.
• Lassen Sie die Verbindung zwischen den Durchgängen abkühlen, um Ihr Ziel zwischen den Durchgängen zu erreichen (normalerweise). ≤150 °C / 300 °F ).
• Sorgen Sie für einen sauberen Umgang mit dem Füllstoff; Fingerabdrücke und Werkstattschmutz können zu Porosität führen.

MIG Füllen/Verschließen: Produktivität mit Disziplin

• Bevorzugen Sie Sprüh- oder Impulsübertragung für glattere Perlen und weniger Spritzer (maschinenabhängig).
• Bestätigen Sie, dass die Gasmischung für rostfreies MIG geeignet ist; Falsches Gas führt zu Oxidation und Spritzern.
• „Waschen“ Sie die Zehen nicht mit übermäßiger Hitze; es erweitert die WEZ und kann sie untergraben.

Ein einfacher optischer Standard: Die Kappe sollte einheitlich sein, ohne Hinterschneidungen, ohne eingeschlossene Schlacke/Oxide und eine gleichmäßige Bindung an beiden Zehen.

Die häufigsten Schweißfehler an rostfreien Rohren und deren Behebung

Edelstahlrohre machen Mängel schnell sichtbar. Nutzen Sie das Symptom als Diagnosewerkzeug und beheben Sie die Ursache, anstatt zu hoffen und zu hoffen.

Wenn eine Schweißnaht starke Oxidation oder einen bestätigten Mangel an Schmelzverbindung aufweist, besteht die wirtschaftlichste Lösung in der Regel darin, den betroffenen Bereich wieder in einwandfreiem Metall zu entfernen und mit korrigierter Spülung und korrekten Parametern erneut zu schweißen.

Inspektionen und Qualitätsprüfungen, die Fehler frühzeitig erkennen

Rohrausfälle sind teuer, weil sie bei Hydrotests, im Service oder bei Audits auftauchen. Ein paar disziplinierte Kontrollen während der Fertigung verhindern die meisten Nacharbeiten.

Inprozesskontrollen

• Bestätigen Sie die Spülintegrität vor der Wurzelbildung: Überprüfen Sie die Dichtungen und stabilisieren Sie O ₂ Lektüre, falls verfügbar.
• Überprüfen Sie das Wurzelprofil (sofern zugänglich): glatt, vollständig verwachsen, keine starke Oxidation, keine scharfen Eiszapfen.
• Überwachung der Zwischenlagentemperatur; Übermäßige Hitze führt zu Verformungen und Verfärbungen.

Gemeinsame Endabnahmeaktivitäten (projektabhängig)

• Visuelle Prüfung auf Unterschnitt, Überlappung, Risse, Lichtbogenschläge und gleichmäßige Kappe.
• NDE wie angegeben: Farbeindringmittel für Oberflächenrisse; Radiographie/UT für volumetrische Anliegen (gemäß Code/Spezifikation).
• Drucktests (Wasserkraft oder Pneumatik), sofern dies aufgrund des Systemdesigns und der Vorschriften erforderlich ist.

Planen Sie bei Sanitärsystemen gegebenenfalls auch eine Reinigung und Passivierung nach dem Schweißen ein; Anlauffarben und eingebettetes Eisen können die langfristige Korrosionsleistung beeinträchtigen.

Praktisches Fazit

Beim erfolgreichen Schweißen von Edelstahlrohren geht es vor allem um den Schutz der Wurzel und die Bewältigung der Hitze: WIG die Wurzel mit einer verifizierten Argonspülung (≤1000 ppm O). ₂ ), einen festen Sitz aufrecht zu erhalten und die Zwischenlagentemperatur zu kontrollieren . Wenn Sie dies konsequent tun, werden Sie die meisten Zuckerbildungs-, Porositäts- und Leckpfade beseitigen, bevor sie jemals den Testdruck erreichen.