Abbrand
Abbrand ist der Verlust von Legierungselementen aus dem Schweißbad durch Verdampfen oder Oxidation im Lichtbogen. Dadurch wird die Schweißnaht legierungsärmer und verliert an Festigkeit, Zähigkeit oder Korrosionsbeständigkeit. Der Schweißer muss diesen Verlust durch geeignete Zusatzwerkstoffe oder Schutzmaßnahmen ausgleichen.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Im Lichtbogen herrschen Temperaturen über 3000 Grad Celsius. Legierungselemente mit niedrigem Siedepunkt verdampfen. Dazu gehören zum Beispiel Mangan (Siedepunkt 2061 Grad Celsius) und Zink (907 Grad Celsius). Andere Elemente wie Titan oder Aluminium reagieren mit Sauerstoff aus der Luft oder aus Oxiden. Sie bilden Oxide, die als Schlacke aufschwimmen oder als Rauch entweichen. Dadurch sinkt der Anteil dieser Elemente im flüssigen Metall.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Der Verlust von Legierungselementen verändert die Eigenschaften der Schweißnaht. Weniger Mangan und Silicium bedeutet schlechtere Desoxidation und geringere Festigkeit. Weniger Chrom bedeutet geringere Korrosionsbeständigkeit. Der Stahl kann weicher werden oder seine Zähigkeit verlieren. Poren, Risse und ungenügende mechanische Werte können die Folge sein. Besonders kritisch ist der Abbrand bei hochlegierten Stählen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Wählen Sie einen Zusatzwerkstoff mit höherem Legierungsgehalt als das Grundmaterial. So gleichen Sie den Abbrand aus. Beispiel: Bei MAG-Schweißen kann der Mangan-Abbrand 10 bis 20 Prozent betragen. Verwenden Sie deshalb einen Schweißdraht mit entsprechend höherem Mangan-Gehalt. Achten Sie auf die richtige Schutzgaszusammensetzung. Zu viel aktives Gas wie CO2 verstärkt die Oxidation. Arbeiten Sie mit kurzem Lichtbogen oder Impulstechnik. Das reduziert die Überhitzung des Schmelzbades. Elektroden mit basischem Mantel schützen das Schweißgut besser vor Oxidation.