Die Elektrodenumhüllung
Die Umhüllung entscheidet mehr über die Naht als das Gerät. Vier Typen, vier verschiedene Verfahren im selben Elektrodenhalter.
Was die Umhüllung tut
Vier Dinge gleichzeitig. Sie zerfällt zu Gas und hält die Luft vom Bad fern. Sie bildet Schlacke, die das erstarrende Metall abdeckt und langsamer abkühlen lässt. Sie stabilisiert den Lichtbogen elektrisch — deshalb laufen manche Typen an Wechselstrom und andere nicht. Und sie gibt Legierungselemente ab, die im Kerndraht gar nicht enthalten sind.
| Umhüllung | EN ISO | Strom | Schlacke | Wasserstoff | Wo verwendet |
|---|---|---|---|---|---|
| Rutil OK 46.00, ER 146 | R, RR, RC | AC / DC± | Löst sich von selbst | Hoch | Allgemeiner Stahlbau, Reparaturen, Lernen |
| Basisch OK 48.00, EB 150 | B | DC+ in der Regel | Dicht, muss abgeschlagen werden | Niedrig (H5–H10) | Belastete Verbindungen, dicke Bleche, Frost |
| Zellulose OK 22.45 | C | DC+ / AC | Dünn | Sehr hoch | Wurzellagen an Rohrleitungen, Fallnahtschweißen |
| Sauer — | A | AC / DC | Geht leicht ab | Mittel | Unkritische Verbindungen in Wannenlage, heute selten |
Rutil (R, RC, RR)
Titandioxid als Hauptbestandteil. Leichtes Zünden und Wiederzünden, ruhiger Lichtbogen, feine Tropfen, gut ablösende Schlacke und eine glatte Naht. Der Wasserstoffgehalt liegt bei 15 bis 30 ml/100 g, die Kerbschlagarbeit im mittleren Bereich. Für alles ohne besondere Anforderungen die richtige Wahl.
Basisch (B)
Calciumcarbonat und Flussspat. Wasserstoff 5–10 ml/100 g (H5–H10) nach dem Rücktrocknen, Kerbschlagarbeit bis −40 °C und darunter, gute Entschwefelung des Schweißguts. Dafür ein kurzer, ungeduldiger Lichtbogen, eine zähere Schlacke und die Anfälligkeit für Feuchte, die das Rücktrocknen erzwingt. Das ist die Elektrode für tragende Verbindungen, große Dicken und Kälte.
Zellulose (C)
Organische Bestandteile, die im Lichtbogen zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid zerfallen. Der Lichtbogen wird scharf und grabend, was für die fallend geschweißte Wurzel an Rohrleitungen genau richtig ist. Nicht rücktrocknen: die Feuchte gehört hier zur Funktion.
Sauer (A) und Mischungen
Eisenoxidbasis, hohe Abschmelzleistung, flüssiges Bad — heute selten und meist als RB-Mischung anzutreffen, die Zündfreudigkeit der rutilen mit einem Teil der Eigenschaften der basischen verbindet. Welche Marke was kann, steht im Elektrodenkatalog.
Die Bezeichnung lesen
| Zeichen | Was es bedeutet |
|---|---|
E | Stabelektrode für das Lichtbogenhandschweißen |
46 | Mindeststreckgrenze des Schweißguts, 460 MPa |
3 | Kerbschlagarbeit 47 J bei −30 °C |
B | Umhüllungstyp: basisch |
42 | Ausbringung und Stromart |
H5 | Wasserstoff höchstens 5 ml je 100 g |
AWS-Entsprechungen
| Bezeichnung | Umhüllung | Strom | Entsprechung nach Typ |
|---|---|---|---|
E6013 | Rutil | AC / DC± | OK 46.00 |
E7018 | Basisch, wasserstoffarm | AC / DC+ | OK 48.00 |
E6010 | Zellulose | DC+ | OK 22.45 |
E6011 | Zellulose | AC / DC+ | — |
Trocknen und Lagern
| Umhüllung | Temperatur | Zeit | Lagerung danach |
|---|---|---|---|
| Rutil | 70–120 °C | 1–2 h | Trocken lagern, die verschlossene Packung reicht meist |
| Basisch | 300–350 °C | 2 h | Köcher bei 100–150 °C, geöffnete Packung zurück in den Ofen |
| Zellulose | höchstens 70–80 °C | — | Verschlossene Packung — Trocknen ist unzulässig |
| Sauer | 100–150 °C | 1 h | Trocken lagern |
Rutil oder basisch: Punkt für Punkt
- Zünden. Rutil zündet leicht, auch wieder. Die basische hinterlässt an der Spitze einen Kragen, der abgeklopft werden muss; gezündet wird am besten vor der Naht mit Rückführung in den Krater.
- Stromart. Rutil — Wechsel- oder Gleichstrom beliebiger Polung. Basisch — in der Regel Gleichstrom DC+.
- Schlacke. Bei Rutil löst sie sich von selbst, bei basisch ist sie dicht und wird zwischen den Lagen abgeschlagen.
- Wasserstoff und Risse. Rutil bringt viel Wasserstoff in die Naht, basisch wenig (H5–H10). Bei dicken Blechen, aufhärtenden Stählen und bei Frost ist das der entscheidende Punkt.
- Zähigkeit. Eine basische E 46 3 B garantiert 47 J bei −30 °C. Rutilsorten haben meist eine bescheidenere Zahl — siehe die zweite Bezeichnung unten.
- Lagerung. Rutil braucht einen trockenen Ort und 70–120 °C, wenn sie feucht geworden ist. Basisch wird bei 300–350 °C rückgetrocknet und im Köcher bei 100–150 °C gehalten.
- Die Hand des Schweißers. Rutil verzeiht langen Bogen und schmutziges Blech. Basisch will kurzen Bogen und blankes Metall: langer Bogen heißt hier Poren.
Die Elektrodenumhüllung auf der Packung: E 38 0 RC 11
Diese Bezeichnung tragen viele Allzweckelektroden. Gelesen nach EN ISO 2560-A (Tabellen 1A, 2A, 5A und 6A der Norm; zusätzlich abgeglichen mit der Elga-Übersicht zu dieser Norm):
E— umhüllte Stabelektrode für das Lichtbogenhandschweißen.38— Streckgrenze des Schweißguts mindestens 380 MPa.0— 47 J Kerbschlagarbeit bei 0 °C. Zum Vergleich die „3“ der basischen Elektrode: −30 °C.RC— Rutil-Zellulose-Umhüllung.- Erste
1— Ausbringung bis 105 %, Wechsel- und Gleichstrom. - Zweite
1— alle Positionen einschließlich fallend.
Nach denselben Tabellen liest sich die „42“ aus dem ersten Beispiel:
4 — Ausbringung 105–125 % und nur Gleichstrom, 2 —
alle Positionen außer fallend. Ein Wasserstoffsymbol fehlt bei
E 38 0 RC 11: bei Rutilelektroden wird es meist nicht angegeben.
Welche Elektrode: fünf Situationen
- Zaun, Carport, Rahmen am Heim-Inverter. Rutil, 2,5–3,2 mm. Strom aus dem Stromrechner.
- Trägerstoß 12 mm, belasteter Knoten. Basisch, rückgetrocknet, an DC+. Wurzel dünner, Füllung 4 mm.
- Arbeiten bei Frost. Basisch: wenig Wasserstoff und Zähigkeit unter null. Dazu prüfen, ob Vorwärmen nötig ist.
- Rohrwurzel fallend. Zellulose, DC+ oder Wechselstrom; wird nicht rückgetrocknet.
- Nur ein Wechselstrom-Trafo. Rutil oder sauer; basisch am Wechselstrom klebt, wenn die Packung Wechselstrom nicht zulässt.
Klebt die Elektrode trotzdem, steht die Prüfung Schritt für Schritt unter Elektrode klebt fest; wie viele Elektroden eine Naht braucht, rechnet der Verbrauchsrechner.
Häufige Fragen
Womit fängt ein Anfänger an?
Rutil. Sie zündet beim ersten Versuch, verzeiht einen langen Lichtbogen, läuft an Wechsel- und Gleichstrom und die Schlacke springt fast von allein ab. Basisch am Anfang lehrt schlechte Gewohnheiten, weil der Kampf um den brennenden Lichtbogen alles andere überdeckt.
Warum ist basisch besser, wenn es schwieriger ist?
Wegen des Wasserstoffs und der Zähigkeit. Eine basische Umhüllung bringt 5–10 ml/100 g (H5–H10) mit statt 15 bis 30, und ihr Schweißgut hält die Kerbschlagarbeit bis −40 °C. Beides zählt genau dort, wo es auf die Verbindung ankommt.
Wozu zellulose Elektroden?
Für die fallend geschweißte Wurzellage an Rohrleitungen. Ihre Umhüllung erzeugt einen scharfen, tief einbrennenden Lichtbogen, der den Spalt sicher durchschweißt. Dafür sind sie spritzerfreudig und wasserstoffreich — nichts für tragende Bauteile aus dickem Stahl.
Kann man basische Elektroden am Wechselstrom schweißen?
In der Regel nicht: die basische Umhüllung ist für Gleichstrom am Pluspol (DC+) ausgelegt, am Wechselstrom ist der Bogen unruhig und die Elektrode klebt. Einige Sorten der Klasse E7018 sind auch für Wechselstrom zugelassen — das steht auf der Packung. Steht dort nur DC+, taugt ein Wechselstrom-Trafo nicht.
Was bedeutet RC in der Elektrodenbezeichnung?
Rutil-Zellulose-Umhüllung nach EN ISO 2560-A. Sie zündet wie eine Rutilelektrode, hält dank der Zellulose aber die Steignaht besser. Daneben gibt es R — rutil, RR — rutil dick umhüllt, RB — rutilbasisch, B — basisch, C — Zellulose.
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