Massivdrahtelektrode

 Massivdrahtelektroden werden hauptsächlich durch deren Grundwerkstoff, Gehalt an Legierungselementen und Beschichtungen unterschieden. Die Auswahl der verschiendenen Elektroden richtet sich primär nach den Eigenschaften des Grundwerkstoffes, sowie nach den gewünschten Eigenschaften der Schweißung. Im Gegensatz zu den Fülldrahtelektroden müssen die Massivdrahtelektroden immer mit einem Schutzgas verarbeitet werden. Das Prozessfenster ist bei dieser Art von Elektroden recht groß. Die zu verwendenden Schutzgase richten sich zum einen nach dem Grundwerkstoff sowie den gewünschten Eigenschaften der Naht, da es Massivdrahtelektroden nicht nur für Stahl, sondern auch für Aluminium und andere Werkstoffe gibt.

Fülldrahtelektrode

Der primäre Vorteil von Fülldrähten gegenüber Massivdrähten ist deren höhere Abschmelzleistung. Diese resultiert aus der durch den kleineren stromführenden Querschnitt, größeren Stromdichte am ringförmigen freien Drahtende. Die höhere Stromdichte führt zu einer größeren Abschmelzleistung gegenüber dem Massivdraht. Dazu kommen weiterhin die folgenden Vorteile: tieferer Flankeneinbrand, geringere Porenanfälligkeit, geringere Spritzerneigung. Fülldrahtelektroden haben in ihrem Inneren entsprechend der geforderten Eigenschaften eine Pulverfüllung. Es werden drei verschiedene Pulverfüllungen unterschieden:

1. Metallpulverfülldrähte

2. Rutilfülldrähte

3. Basische-Fülldrähte

Metallpulverfülldrähte bilden keine Schlacke aus, da die wesentlichen Bestandteile Eisen, die Legierungselemente Mangan und Silizium sowie Lichtbogenstabilisatoren sind. Die Spritzerneigung ist deutlich geringer als bei Massivdrähten, da aufgrund der höheren Stromdichte die Spannung und damit die Lichtbogenlänge erhöht werden können.
Bei Rutilfülldrähten besteht die Pulverfüllung im wesentlichen aus Rutil (TiO2) sowie Siliziumdioxid(SiO2) und Eisenpulver. Es können zudem die Mikrolegierungselemente Titan und Bor beinhaltet sein. Durch den Rutilanteil bildet sich auf der Naht eine Schlackeschicht um das Schmelzbad vor Oxidationen zu schützen. Gerade bei schnell erstarrenden Schlackesystemen kann dieser Fülldrahttyp auch gut in Zwangslagen verarbeitet werden. Langsam erstarrende Systeme sind nur für die Schweißlagen PA und PB geeignet.
Basische Fülldrähte bilden ähnlich den Rutilfülldrähten eine Schlackeschicht auf der Schweißnaht. Die Pulverfüllung besteht aus Flussspat (CaF2), Kalziumoxid (CaO) und (MgO). Hier ist eine starke Ähnlichkeit zu basischen Stabelektroden zu erkennen. Das Prozessfenster ist kleiner als bei Rutilfülldrähten. Die möglichen Schweißpositionen hängen hier stark vom verwendeten Draht ab. Bei einigen Drähten sind nur die Schweißpositionen PA und PB möglich. Neuere Entwicklungen ermöglichen jedoch Schweißen in allen Positionen.
Den schlackebildenden Fülldrähten ist gemein, dass diese bevorzugt schleppend geschweißt werden sollten, da sonst die Gefahr besteht Schlacke in der Schweißnaht einzuschließen. Die Fülldrähte bieten je nach Pulverzusammensetzung und Legierung sehr gute mechanische Gütewerte. Verschiedene Drähte können bei einer ausreichenden Kerbschlagzähigkeit bis zu -60°C eingesetz werden. Viele dieser Fülldrähte lassen sich mit M21 Schutzgasen (EN349, 15% bis 25% CO2 Anteil) oder C1 (reines CO2) schweißen. Einige Metallpulverfülldrähte lassen sich auch mit Schutzgasen schweißen die 8% oder 2,5% CO2 aufweisen. Die Auswahl der Kombination von Drahtelektrode und Schutzgaszusammensetzung hängt jedoch vom Einsatzzweck und den gesetzten Randbedingungen ab.

Weitere Informationen zu Fülldrähten finden Sie hier.