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Die Eigenschaften der gängigen Schweißelektrodentypen

Schweißelektrodentypen werden in der Regel auf Grundlage der chemischen Zusammensetzung der Elektrodenumhüllung und des Kerns klassifiziert. Wenn neben der chemischen Zusammensetzung auch das Lichtbogenverhalten und die Anforderungen an die Schweißmaschineneinstellungen berücksichtigt werden, hat sich die folgende Klassifizierungsmethode sowohl in der Theorie als auch in der Praxis bewährt:

• Basische Elektroden

• Rutilelektroden

• Edelstahlelektroden

• Hochleistungslektroden

• Zelluloseelektroden

Basische Elektroden: In den skandinavischen Ländern werden basische Elektroden am häufigsten verwendet. Normalerweise ist die Lichtbogenzündung bei diesen Elektrodentypen schwach, insbesondere wenn die Graphitspitze bei der ersten Zündung weggebrannt ist. Um die Lichtbogenzündung bei der Verwendung basischer Elektroden zu verbessern, sollte der Anwender einen Lichtbogenzündstrom (Hotstart) verwenden, der deutlich stärker ist als der Schweißstrom. Bei basischen Elektroden geschieht der Werkstoffübergang in Form von großen Tropfen und erfolgt über starke Kurzschlüsse. Aus diesem Grund benötigen basische Elektroden eine relativ hohe Lichtbogenstärke, also eine raue Lichtbogendynamik, um optimal zu funktionieren. Aufgrund der charakteristischen Eigenschaften basischer Elektroden sollte das Abreißlevel für den Lichtbogen wegen der großen Tropfen und der starken Kurzschlüsse nicht begrenzt sein.

Rutilelektroden: Weltweit ist der Einsatz von Rutilelektroden ziemlich weit verbreitet. In der Regel ermöglichen sie eine gute Kontaktzündung. Aus diesem Grund benötigen Rutilelektroden keinen so starken Hotstart wie basische Elektroden. Rutilelektroden erzeugen feinere Tropfen als basische Elektroden. Das bedeutet, dass der Anwender mit einer geringeren Lichtbogenstärke als bei basischen Elektroden schweißen kann, also mit einem Lichtbogen, der sich weicher anfühlt. Um Brandmarken bei der Verwendung von Rutilelelektroden zu minimieren, kann das Lichtbogen-Abreißlevel verhältnismäßig niedrig sein. Auch Edelstahlelektroden haben normalerweise eine Rutilumhüllung. Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit und der Fließeigenschaften des Grundwerkstoffs erzielen Anwender meist die besten Ergebnisse, wenn sie Edelstahlelektroden mit höheren Einstellungen für Hotstart und Lichtbogenstärke verwenden. Die Wahl dieser Einstellungen wird empfohlen, wenn der Anwender mit niedrigerer Stromstärke schweißt, was bei der Verarbeitung von Edelstählen nicht besonders selten ist.

Hochleistungselektroden: Sie verhalten sich im Vergleich zu basischen Elektroden in der Regel ähnlich wie Rutilelektroden. Ihre Lichtbogenspannung bzw. Lichtbogenlänge ist jedoch noch größer, was bedeutet, dass sie kein hohes Hotstartlevel benötigen, um ein Anhaften zu vermeiden. Außerdem erfolgt der Werkstoffübergang in Form kleiner Tropfen, was mögliche Kurzschlüsse klein und leicht macht. Aus diesem Grund kann der Anwender bei Verwendung von Elektroden mit hoher Ausbringung mit einer geringen Lichtbogenstärke schweißen. Aufgrund des langen Lichtbogens sollte das Lichtbogen-Abreißlevel nur geringfügig begrenzt sein.

Zelluloseelektroden: Sie werden unter anderem zum Schweißen von Rohrleitungen auf Baustellen eingesetzt. Sie sind zum Teil auch Allzweckelektroden, zum Beispiel in Südamerika. Das Wiederzünden des Lichtbogens ist bei diesen Elektroden normalerweise schwierig, da die Elektrodenumhüllung oft eher vom Rand als vom Kern abbrennt. Daher benötigen Zelluloseelektroden oft einen mäßig intensiven Hotstart. Wenn Anwender Rohre mit Zelluloseelektroden schweißen, verwenden sie eine spezielle Technik, bei der die Lichtbogenlänge stark schwankt. Beim Schweißen in der Nähe des Grundwerkstoffs ist eine sehr hohe Lichtbogenstärke erforderlich, um ein Anhaften zu verhindern. Auf der anderen Seite ist beim Schweißen weiter weg vom Grundwerkstoff eine erhebliche Spannungsreserve erforderlich, um das Erreichen des Lichtbogen-Abreißlevels zu vermeiden. Anwender sollten bei der Verwendung von Zelluloseelektroden aufgrund dieser speziellen Technik das Lichtbogen-Abreißlevel nicht einschränken.

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