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Stabelektrode
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Manuelles Schweißen durch den Einsatz von Stabelektroden
Die Stabelektrode ist ein Metallstab und wird zum Schweißen eingesetzt. Dabei wird zwischen abbrennenden Elektroden, die Substanzen zur Ladung der Schweißnaht liefern und Elektroden, die nicht anbrennen sollten und für das Schutzgasschweißen verwendet werden, unterschieden. Beim Lichtbogenhandschweißen mit ummantelten Stabelektroden erhält die Ummantlung die Aufgabe, als erstes eine Schutzgasglocke und zweitens eine Schlacke zu formen, um dabei den übergehenden Metalltropfen oder das Schweißgut vor dem Zutritt von Luftsauerstoff zu behüten. Schwerpunktmäßig werden die mechanischen Qualitätswerte des Schweißgutes und die Schweißeigenschaften durch die Hülle bei Minustemperaturen beeinflusst. Zusätzlich werden durch die Umhüllung beim schweissen-loeten die Ausbringung und der Ausgleich des Abbrennungsprozesses sowie die Verschweißbarkeit in der Position beeinflusst. Neben ihren Mischtypen werden drei Haupttypen zur Umhüllung differenziert: Rutil-, basisch und Zellulose umhüllte Stabelektroden.
Die Struktur der Stabelektrode
Ihr Bestandteil ist ein Kernstab und eine Ummantlung. Sie wird in der E-Schweisstechnik verwendet und Zusatzstoffe, der für das notwendige Schweißen benötigt wird. In den meisten Fällen ist dieser Zusatzwerkstoff von einer Hülle umgeben, in denen die Zusätze enthalten sind. Die ersten auf dem Markt befindlichen Elektroden verfügten über keine Umhüllung und waren deswegen kompliziert zu verschweißen. Zu einem späteren Zeitpunkt wurde für die Schweißerleichterung die Stabelektrode mit Stoffen umschlossen, die den Schutz des Schweißgutes garantierten und den metallurgischen Ablauf beeinflussten. Der Schwede Oscar Kjellberg ließ 1908 die umhüllte Stabelektrode erstmals patentieren. Die Elektrode wird mit der entsprechenden Schweißzange mit einer Schweißstromquelle verbunden und zugleich mit dem zu bearbeitenden Werkstück elektrisch kurzgeschlossen. Der erzeugte Lichtbogen schmilzt den Werkstoff des zu schweißenden Stückes auf. Zum gleichen Zeitpunkt minimiert sich die Elektrode durch Schmelzung und wird mit dem zu schweißenden Werkstück verbunden. Die Ummantlung der Elektrode erzeugt Gase für die Stabilisierung des Lichtbogens, indem sie der Blaswirkung entgegentreten und zum gleichen Zeitpunkt die Oxidation der Schweißnaht unterbinden. Außerdem sind weitere Stoffe enthalten, die Schlacke bilden. Sie wird zum Schmelzen für die Reduzierung der Oberflächenspannung des aufgeschmolzenen Werkstoffs verwendet, erzeugt eine ebene Abkühlung und bindet Kontaminierungen.
Zusätzliche Daten zur Stabelektrode
Die Stabelektrode ist in den Durchmessern 1,5 – 2,0 – 2,5 – 3,25 – 4,0 – 5,0 – 6,0 – 8,0 mm erhältlich. Sie wird in die Klassen 1 bis 12 unterteilt und werden durch Typ-Kurzzeichen gekennzeichnet:
- A = sauer umhüllt
- R = rutile Umhüllung (Dünne und mitteldick)
- RR = Rutil ummantelt (dick)
- RA = rutilsauer ummantelt (Mischtyp)
- C = Zellulose umhüllt
- R (C) Rutikzellulose ummantelt (mitteldick)
- RR (C) = Rutilzellulose ummantelt (dick)
- B = basisch umhüllt
- R (B) = Rutil ummantelt mit basischen Proportionen
- RR (B) = rutilbasisch umhüllt (dick)