Schweißen
Kann man Edelstahl mit normalem Stahl verschweißen?
Ja. Edelstahl und unlegierter Stahl lassen sich schweißen — solche Schwarz-Weiß-Verbindungen sind gängige Praxis. Entscheidend ist ein überlegierter Zusatzwerkstoff, üblicherweise vom Typ 309L, der die Aufmischung beider Grundwerkstoffe verträgt, ohne ein sprödes Gefüge zu bilden. Die unlegierte Seite bleibt jedoch rostend und braucht weiterhin eigenen Korrosionsschutz.
Passende Leistungen
Warum ein Sonderzusatz nötig ist
Beim Schweißen mischen sich beide Grundwerkstoffe im Schmelzbad mit dem Zusatzwerkstoff. Bei einer Kombination aus austenitischem Edelstahl und unlegiertem Stahl sinken dadurch Chrom- und Nickelgehalt im Schweißgut. Wird ein artgleicher Edelstahlzusatz verwendet, kann das Schweißgut in den martensitischen Bereich rutschen: hart, spröde und rissanfällig. Zur Abschätzung dient das Schaeffler-Diagramm, das über Chrom- und Nickeläquivalent zeigt, welches Gefüge sich bei welchem Aufmischungsgrad einstellt.
309L als Standardlösung
Die gängige Lösung ist ein überlegierter Zusatzwerkstoff vom Typ 309L mit rund 23 bis 25 % Chrom, 12 bis 14 % Nickel und niedrigem Kohlenstoffgehalt. Sein Legierungsüberschuss gleicht die Verdünnung durch den unlegierten Stahl aus, sodass das Schweißgut austenitisch mit etwas Deltaferrit erstarrt — zäh und beständig gegen Heißrisse. 309L ist als WIG-Stab, als MAG-Massivdraht und als umhüllte Stabelektrode erhältlich. Bei hohen Einsatztemperaturen oder besonders korrosiven Medien werden stattdessen Nickelbasis-Zusätze eingesetzt.
Praxis: Wärmeführung, Verfahren, Korrosionsschutz
- Verfahren: WIG, MAG und E-Hand sind alle geeignet — die Wahl des Zusatzwerkstoffs ist wichtiger als das Verfahren.
- Wärmeführung: möglichst geringe Aufmischung anstreben, also schmale Raupen, wenig Pendeln und begrenzte Zwischenlagentemperatur.
- Einsatztemperatur: Beide Werkstoffe dehnen sich unterschiedlich stark aus. Bei wechselnden Temperaturen entstehen Spannungen in der Verbindung; für dauerhaft hohe Betriebstemperaturen sind solche Mischverbindungen nur bedingt geeignet.
- Korrosionsschutz: Die unlegierte Seite rostet weiter und muss beschichtet werden. In feuchter Umgebung entsteht am Übergang zusätzlich ein galvanisches Element.
Wichtige Abgrenzung: Aluminium und Stahl
Nicht verwechseln: Aluminium und Stahl lassen sich nicht sinnvoll schmelzschweißen. Beide Metalle bilden im Schmelzbad spröde intermetallische Phasen wie Fe₂Al₅ und FeAl₃, die praktisch keine Zähigkeit besitzen und die Verbindung unbrauchbar machen. Für solche Werkstoffpaarungen kommen Sonderverfahren infrage: Rührreibschweißen, Schweißlöten mit Aluminium-Silizium-Zusatz auf verzinktem Stahl, spezielle Fügeelemente, Kleben oder mechanische Verbindungen — oder die Trennstelle wird konstruktiv als lösbare Verbindung ausgeführt.
Das Wichtigste in Kürze
- Schwarz-Weiß-Verbindungen sind machbar — mit überlegiertem Zusatzwerkstoff, üblicherweise vom Typ 309L.
- Ein artgleicher Edelstahlzusatz führt durch die Aufmischung leicht zu sprödem Martensit.
- Die unlegierte Seite bleibt rostend und braucht eigenen Korrosionsschutz.
- Aluminium und Stahl lassen sich dagegen nicht klassisch schmelzschweißen.
Weitere Fragen dazu
Kann man auch verzinkten Stahl mit Edelstahl verschweißen?
Ja, aber nur mit vorher entzinktem Nahtbereich. Zink verdampft bereits bei rund 900 °C und verursacht Poren, Spritzer und gesundheitsschädliche Schweißrauche. Die Zinkschicht wird deshalb im Nahtbereich entfernt und die Stelle anschließend neu geschützt. Eine wirksame Absaugung ist dabei Pflicht.
Woran erkennt man einen Zusatzwerkstoff vom Typ 309L?
Zusatzwerkstoffe für nichtrostende Stähle sind nach DIN EN ISO 14343 (Drähte und Stäbe) beziehungsweise DIN EN ISO 3581 (Stabelektroden) bezeichnet. Auf Verpackung und Stab steht die Kurzbezeichnung, häufig in der Form 23 12 L oder 309L. Die Chargenbegleitpapiere gehören zur Fertigungsdokumentation.
Wie wird eine Mischverbindung geprüft?
Sicht- und Eindringprüfung sind die üblichen zerstörungsfreien Verfahren. Die Magnetpulverprüfung ist am austenitischen Schweißgut nicht anwendbar, weil dieses nicht ferromagnetisch ist; sie kommt allenfalls auf der ferritischen Grundwerkstoffseite in Betracht. Welcher Prüfumfang gefordert ist, gibt das jeweils anzuwendende Regelwerk vor.
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