Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, rostfreien Stahl mit Baustahl zu verschweißen? Dies ist eine kostengünstige Möglichkeit, ein Produkt mit hervorragender Rostbeständigkeit herzustellen. Es stellt sich jedoch die Frage: Kann man nichtrostenden Stahl an Baustahl schweißen?
Ja, es ist möglich, rostfreien Stahl mit Baustahl zu verschweißen. Aufgrund der höheren Wärmeausdehnung und der geringeren Wärmeleitfähigkeit von nichtrostendem Stahl ist dies jedoch ein sehr komplexer Prozess. Aus diesem Grund kann die Schweißnaht umknicken oder reißen. Daher sind erfahrene Schweißer erforderlich, um die Arbeit zu erledigen.
Es ist wichtig, die Eigenschaften dieser beiden Metalle zu kennen, bevor man sie schweißt. Dieser Leitfaden gibt Ihnen einen Einblick in das Schweißen von unlegiertem Stahl und rostfreiem Stahl und die Herstellung solider Schweißnähte. Also, fangen wir an!
Edelstahl und Baustahl - grundlegende Unterschiede
Diese beiden Metalle haben unterschiedliche Eigenschaften, die das Schweißen erschweren. Wenn Sie diese kennen, können Sie durch Anwendung der richtigen Wärme starke Schweißnähte erzielen. Einige dieser Unterschiede sind wie folgt:
- Baustahl ist billig und bietet weniger Festigkeit. Auf der anderen Seite ist rostfreier Stahl stark, hochwertig und teuer. Er sieht glatter und attraktiver aus als Baustahl, der stumpf wirkt.
- Rostfreier Stahl ist sehr widerstandsfähig und rostbeständig. Der Grund dafür ist, dass er aus 10,5% Chrom besteht. Bei der Reaktion mit Sauerstoff bildet das Chrom eine starke Chromoxidschicht, die eine ideale Beständigkeit gegen Rost bietet. Auch Baustahl ist haltbar. Er ist jedoch nicht rostbeständig und enthält kein Chrom.
- Rostfreier Stahl hat eine höhere Wärmeausdehnung als unlegierter Stahl. Mit einfachen Worten: Edelstahl verändert sich schnell und dehnt sich bei Erwärmung aus. Baustahl hat eine geringe Wärmeausdehnung. Aufgrund dieses Eigenschaftsunterschieds wird es kompliziert, sie zusammenzuschweißen.
- Nichtrostender Stahl hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit, was beim Schweißen mit Baustahl eine große Herausforderung darstellt. Geringe Wärmeleitfähigkeit bedeutet, dass er Wärme nicht schnell leitet. Beim Erhitzen bleibt der nichtrostende Stahl länger warm, da er sich nicht von der erhitzten Stelle wegbewegt.
Wenn Sie diese Unterschiede kennen, werden Sie wissen, ob es möglich ist Schweißen von rostfreiem Stahl auf Baustahl und, falls ja, welche Faktoren Sie unter Kontrolle haben müssen.
Ist es möglich, rostfreien Stahl an Baustahl zu schweißen?
Ja, es ist 100% möglich, nichtrostenden Stahl mit unlegiertem Stahl zu schweißen, der kein Chrom enthält. Sie müssen jedoch eine kontrollierte Wärmezufuhr mit optimaler Geschwindigkeit gewährleisten. Diese beiden Kontrollstandards helfen, die geringere Wärmeleitfähigkeit des nichtrostenden Stahls zu überwinden.
Rostfreier Stahl ist hitzeempfindlich. Er dehnt sich aus und belastet die Schweißnaht beim Erhitzen, was beim Schweißen mit Baustahl eine große Herausforderung darstellt. Wie Sie wissen, funktioniert das Schweißen, wenn man es stark erhitzt. Aber in unserem Fall dehnt sich der rostfreie Stahl bei übermäßiger Wärmezufuhr aus, und die Schweißnähte werden schwach.
Die geringe Wärmeleitfähigkeit ist ein weiteres schwerwiegendes Problem, mit dem Sie beim Schweißen konfrontiert werden. Nichtrostender Stahl hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Das bedeutet, dass er sich nicht schnell von der Hitze wegbewegt. Die Erwärmung des Edelstahlteils wird aufgrund der geringeren Wärmeleitfähigkeit viel mehr Zeit in Anspruch nehmen.
Andererseits bietet Baustahl eine ausgezeichnete Wärmeausdehnung und eine gute Wärmeleitfähigkeit. Aufgrund dieser Unterschiede ist es sehr schwierig, sie zusammenzuschweißen. Deshalb habe ich bereits erwähnt, dass dieses Schweißen einen Schweißfachmann mit Erfahrung im Schweißen bei kontrollierter Hitze erfordert.
Richtlinien für das Schweißen von rostfreiem Stahl mit Baustahl
Das Schweißen von rostfreiem Stahl mit Kohlenstoffstahl ist mit großen Herausforderungen verbunden. Ein paar Dinge können Ihnen jedoch helfen, Probleme wie schwache Schweißnähte, Porosität, Umhüllung und Rissbildung zu vermeiden.
1- Kontrolle der Wärme
Wie ich bereits sagte, reißt rostfreier Stahl beim Schweißen aufgrund seiner höheren Wärmeausdehnung. Wenn Sie ihn erhitzen, dehnt er sich aus und verursacht Umwicklungen, Risse und schwächere Schweißnähte. Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, müssen Sie die Wärme kontrolliert zuführen.
Beim Schweißen erzeugen die Schweißer in der Regel große Hitze. Durch diese starke Hitze schmilzt das Material, und der Schweißzusatz verbindet zwei Metalle. Beim Schweißen von rostfreiem Stahl auf unlegierten Stahl müssen Sie die Wärme jedoch in Pausen und mit niedrigeren Stromstärken abgeben. Die Erwärmung sollte schrittweise erfolgen.
Während des Schweißens Wärme zuführen, für einige Sekunden unterbrechen und den nichtrostenden Stahl die Wärme aufnehmen lassen. Nach einigen Sekunden erhitzen Sie den rostfreien Stahl erneut. Auf diese Weise können Sie die Wärmeausdehnung des nichtrostenden Stahls kontrollieren und ihn mit Baustahl mit geringer Wärmeausdehnung verschweißen.
2- Geschwindigkeit der Wärme
Das zweite Problem, mit dem Schweißer in der Regel beim Schweißen konfrontiert werden, ist die geringe Wärmeleitfähigkeit von nichtrostendem Stahl. Dieses Metall leitet die Wärme nicht von der erhitzten Stelle weg. Es dauert lange, bis rostfreier Stahl abkühlt.
Wenn das erwärmte Teil heiß bleibt und die Wärme nicht schnell abgeführt wird, kann es auch zu einer Wärmeausdehnung kommen. Um dieses Problem zu lösen, müssen Sie die Wärme mit hoher Geschwindigkeit zuführen. Der Grund dafür ist, dass sie sowohl rostfreien als auch unlegierten Stahl schnell zum Schmelzen bringt und Verbindungen zwischen ihnen bildet.
Sobald die Verbindung hergestellt ist, können Sie das Metall abkühlen lassen. Unlegierter Stahl hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit und kühlt schneller ab als nichtrostender Stahl. Wenn Sie die Wärme jedoch nicht mit optimaler Geschwindigkeit zuführen, schmilzt der nichtrostende Stahl schnell und kühlt nicht schnell genug ab, um eine Verbindung oder Schweißnaht mit unlegiertem Stahl herzustellen.
3- Reinigung der Oberfläche
Nichtrostender Stahl enthält 10,5% Chrom und kann daher nicht rosten. Chrom reagiert mit Sauerstoff und bildet eine unsichtbare Chromoxidschicht, die nicht rostet. Baustahl hingegen enthält kein Chrom und rostet normalerweise leicht.
Daher ist es beim Schweißen dieser beiden Metalle unbedingt erforderlich, die Oberfläche von Baustahl zu reinigen und Rost und andere Verunreinigungen zu entfernen. Wenn eine geringe Menge Rost auf der Oberfläche von Baustahl vorhanden ist, führt dies beim Schweißen fast sofort zu Rissen und Poren in der Schweißnaht.
4- Füllertyp
Die Verwendung der falschen Spachtelmasse kann Kopfzerbrechen bereiten, denn sie kann die ganze harte Arbeit zunichte machen. Wenn Sie Weichstahlspachtel verwenden, führt dies zu Rost und Korrosion. Die Schweißnaht wird reißen und durch den Rost, der durch die Verwendung des falschen Füllers entsteht, beschädigt werden.
Idealerweise sollten Sie einen Füllstab aus rostfreiem Stahl 309L verwenden. Der Grund dafür ist, dass dieser Fülldraht aufgrund seines Chromgehalts eine ausgezeichnete Rostbeständigkeit aufweist. Der Rost wird die Schweißnaht nicht beeinträchtigen; Sie erhalten eine starke Verbindung zwischen rostfreier Stahl und normalem Stahl.
5- Korrosionsbeständige Beschichtungen verwenden
Obwohl dies nicht zwingend erforderlich ist, erweist es sich als hilfreich, wenn Sie die Schweißnaht streichen und eine dünne Epoxidbeschichtung auftragen. Der Grund dafür ist, dass diese Beschichtung die Schweißnaht in Zukunft vor Korrosion schützen wird. Denken Sie daran, dass die Schweißnaht Baustahl enthält, der mit der Zeit rosten kann.
Wenn Sie die Schweißnaht jedoch lackieren, wird dies ihre Langlebigkeit gewährleisten. Dieser kleine Schritt verursacht keine zusätzlichen Kosten für Ihr Projekt und kann Ihnen in Zukunft Sorgen ersparen. Ihre Schweißnähte werden jahrelang stabil und rostfrei bleiben.
Anmerkung: Wir haben einen Leitfaden zusammengestellt Vergleich von unlegiertem Stahl und Kohlenstoffstahl. Wenn Sie wissen möchten, wie sie sich unterscheiden, finden Sie weitere Informationen in unserem Leitfaden.
Techniken zum Schweißen von rostfreiem Stahl an Baustahl
Es gibt verschiedene Schweißverfahren, aber WIG und MIG sind die bekanntesten für das Schweißen von rostfreiem Stahl mit Kohlenstoffstahl. Bei beiden Verfahren wird ein geeigneter Schweißzusatz verwendet, um die Aufgabe zu erfüllen und eine starke Schweißnaht zu erzeugen.
Das WIG-Schweißen (Wolfram-Inert-Gas) ist hilfreich, um 100% Genauigkeit mit einer sehr kleinen, glatten Schweißnaht zu erzielen. Die MIG-Schweißung (Metal Inert Gas) hingegen hat keine schlanke Schweißnaht und ist nützlich, wenn Sie eine starke Schweißnaht erzielen wollen und sich nicht um das Design kümmern.
Sowohl beim WIG- als auch beim MIG-Verfahren müssen Sie Inertgas verwenden. In der Regel werden 98% Argon (ein Inertgas) und 2% Kohlenstoff oder Sauerstoff als Schutzgas verwendet. Beide Verfahren haben ihre Vorteile. Allerdings ist das WIG-Schweißverfahren etwas teurer als sein Gegenstück.
MIG vs. WIG: Was eignet sich zum Schweißen von rostfreiem Stahl und Baustahl?
MIG- und WIG-Schweißverfahren bieten hervorragende Lösungen für das Schweißen und erzeugen starke Schweißnähte, auch wenn Sie Edelstahl oder Baustahl schweißen. Ich empfehle jedoch die MID-Methode, wenn Sie mehr über diese beiden Schweißarten erfahren möchten.
Das MIG-Schweißverfahren ist kostengünstig und bietet ein robusteres Schweißverfahren mit einem etwas unschönen Design. Es bietet auch eine hervorragende Leistung beim Schweißen von dickeren Edelstahl- und Weichstahlteilen.
Wenn Sie etwas herstellen wollen, das ästhetisch ansprechend sein soll, dann ist das WIG-Verfahren die richtige Wahl. Es ermöglicht auch sehr genaue Schweißnähte mit sauberen Formen und einem sauberen Aussehen beim Schweißen von dünneren Teilen. Allerdings sind die WIG-Schweißgeräte teuer, was Sie auch bedenken müssen.
Wenn Sie die Haltbarkeit und Festigkeit der Schweißnaht dem Design und der Form vorziehen, entscheiden Sie sich für das MID-Schweißverfahren. Für das Schweißen dickerer Teile bietet das MIG-Schweißverfahren die beste Lösung. Letztlich kommt es auf Ihre Vorlieben und Bedürfnisse an.
Anmerkung: Ist Tesla's Cyber Truck verwendet 30X kaltgewalzten Edelstahl? Ist es ein Mythos oder die Realität? Unser detaillierter Leitfaden gibt Ihnen Aufschluss.
Warum schweißt Manufactures Edelstahl an Baustahl?
Wie Sie wissen, ist das Schweißen dieser beiden Materialien ein komplexer Prozess. Es erfordert ein höheres Maß an Kontrolle und Präzision. Es stellt sich also die Frage: Warum schweißen wir sie? Diese Frage wird häufig von Personen gestellt, die relativ neu in der Schweißtechnik sind.
Das Schweißen von nichtrostendem Stahl auf Baustahl ist eine kluge Entscheidung. Es ist kosteneffektiv und führt zu starken Produkten. Wenn Sie teuren Edelstahl mit preiswertem Baustahl verschweißen, erhalten Sie ein rostfreies und langlebiges Endprodukt. Gleichzeitig werden die übrigen Teile aus Baustahl hergestellt.
Bei Schwerlast-Förderbändern zum Beispiel sind die Teile, die die Lasten tragen, aus Stahl. Andererseits sind die Teile, die kein Gewicht tragen, weniger wichtig und werden in der Regel aus Baustahl hergestellt, da dies zu ihrer allgemeinen Kontrolle beiträgt.
Ohne die Verwendung von Baustahl hätten die Hersteller komplett rostfreien Stahl verwenden müssen, was den Preis zu stark erhöht hätte. Dies ist nur ein Beispiel, um zu verstehen, warum die Hersteller den rostfreien Stahl mit Baustahl verschweißen.
Schlussfolgerung
Das Schweißen von rostfreiem Stahl und normalem Stahl ist zwar kompliziert, aber durchaus machbar. Mit der richtigen Technik und den entsprechenden Fähigkeiten können Schweißer die beiden Metalle zusammenschweißen. In Anbetracht ihrer Eigenschaften können Sie diese beiden Metalle effektiv schweißen.
Denken Sie daran, dass kleine Fehler beim Schweißen zu einer schwächeren oder rissigen Schweißnaht führen können. Um Probleme zu vermeiden, sollten Sie die Werkstoffe analysieren, ihre Eigenschaften kennen und die Wärme vernünftig einsetzen.