Rost, eine häufige Form der Korrosion, die sich auf Metalloberflächen bildet, wenn Eisen mit Sauerstoff und Feuchtigkeit reagiert, ist ein vertrauter Anblick auf alte Maschinen, Metallstrukturen und Außengeräte. Für diejenigen, die sich vor der Aufgabe befinden, verrostete Metallstücke beizutreten, stellt sich eine wichtige Frage: "Kann verrostetes Metall geschweißt werden?" Die kurze Antwort lautet Ja - Rusted Metall kann geschweißt werden. Ohne ordnungsgemäße Vorbereitung und Technik kann Rost zu schwachen Verbindungen, Mängel und sogar Sicherheitsrisiken führen.
Warum Rost das Schweißen kompliziert
Rust (hauptsächlich Eisenoxid) ist kein Metall - Es ist eine spröde, poröse Substanz, die den Schweißprozess auf verschiedene Weise stört:
Schlechte elektrische Leitfähigkeit
Das Schweißen basiert auf Strom, um einen Bogen (in Lichtbogenschweißen) zu erzeugen oder Wärme zu erzeugen (im Widerstandsschweißen). Rost ist ein schlechter Stromleiter, sodass er den elektrischen Strom blockieren oder verstreuen kann, um einen stabilen Bogen zu bilden. Diese Instabilität führt zu einem unregelmäßigen Schweißpool, was es schwierig macht, das Grundmetall gleichmäßig zu schmelzen. Zum Beispiel kann beim Stickschweißen Rost auf der Metalloberfläche dazu führen, dass der Bogen unerwartet "springt" oder löscht, was zu einer unvollständigen Fusion zwischen der Schweißnaht und dem Grundmetall führt.
Verunreinigung des Schweißpools
Beim Erhitzen während des Schweißens bricht Rost in Sauerstoff und andere Gase zusammen, was den geschmolzenen Schweißpool kontaminieren kann. Dies führt zu Porosität - winzige Gasblasen, die in der verfestigten Schweißnaht gefangen sind. Die Porosität schwächt die Schweißnaht, indem sie Lücken in seiner Struktur erzeugt, die Zugfestigkeit verringert und die Gelenks zu Rissen unter Last anfällt. Eine Schweißnaht auf stark verrostetem Metall kann sichtbare Poren auf der Oberfläche haben, ein klares Zeichen der Kontamination.
Reduzierte Fusion
Rost wirkt als Barriere zwischen dem Grundmetall und der Schweißnaht. Selbst wenn der Bogen den Rost schmilzt, kann das darunter liegende Metall nicht die erforderliche Temperatur erreichen, um mit dem Schweißmetall zu verschmelzen. Dies führt zu einer unvollständigen Fusion -, ein kritischer Defekt, bei dem die Schweißnaht nicht vollständig mit dem Grundmetall verbindet. In schweren Fällen kann sich die Schweißnaht mit minimaler Kraft von der verrosteten Oberfläche abziehen, als ob sie eher geklebt als verschmolzen wäre.
Erhöhte Spritzer und Schlacke
Rostpartikel im Schweißpool können zu übermäßigem Spitzer (geschmolzene Metalltröpfchen, die von der Schweißnaht fliegen) verursachen und Schlacken (die Schutzbeschichtung aus Elektroden) schwerer zu entfernen. Spitzer erzeugt eine unordentliche Schweißnaht und kann in der Nähe von Oberflächen schädigen, während die in der Schweißnaht gefangene Schlacke die Verbindung weiter schwächt.
Wenn verrostetes Metall verschweißt werden kann (und wie)
Trotz dieser Herausforderungen kann verrostetes Metall erfolgreich mit den richtigen Vorbereitung und Anpassungen geschweißt werden. Der Schlüssel besteht darin, ausreichend Rost zu entfernen, um eine ordnungsgemäße Fusion zu ermöglichen, während das Schweißvorgang so anpasst, dass verbleibende Kontaminationen verarbeitet werden.
Vorbereitung: Rost vor dem Schweißen entfernen
Der kritischste Schritt ist die Reinigung der Metalloberfläche, um losen, schuppigen Rost zu entfernen und frisches Metall zu entbinden. Das Ausmaß der Reinigung hängt von der Schwere des Rostes ab:
• Leichter Rost (eine dünne, pudrige Schicht) kann mit einem Drahtbürste, einem Schleifpapier oder einem an einer Mühle befestigten Drahtrad entfernt werden. Dies legt das zugrunde liegende Metall frei, sodass der Bogen das Grundmetall sauber schlagen und schmelzen kann.
• Schwerer Rost (dicke, knusprige Schichten oder Lochfraß) erfordert eine aggressivere Reinigung. Eine Mühle mit einer Klappescheibe oder einem Sandwechsel kann tiefe Rost entfernen, obwohl das Mettmesser möglicherweise noch kleine Rostablagerungen in der Box aufweist. In solchen Fällen ist es weniger schädlich, alle losen Rost - den verbleibenden Rost in Gruben zu beseitigen als schuppiger Rost auf der Oberfläche.
• Skalieren oder eng gebundenes Rost (eine harte, glänzende Schicht) müssen möglicherweise eine chemische Behandlung benötigen. Rostwandler oder saure Reinigungskräfte können den Rost auflösen, obwohl das Metall danach gründlich gespült und getrocknet werden muss, um vor dem Schweißen neue Rost zu verhindern.
Wischen Sie nach dem Reinigen die Oberfläche mit einem Tuch ab, um Staub und Schmutz zu entfernen. Das Ziel ist es, mindestens ¼ Zoll sauberes Metall entlang der Gelenklinie - zu enthüllen. Dies stellt sicher, dass die Schweißnaht direkt mit dem Grundmetall fusionieren kann, nicht nur mit dem Rost.
Auswahl des richtigen Schweißprozesses und der Parameter
Bestimmte Schweißprozesse verarbeiten Rost besser als andere, und die Anpassungsparameter kann die Kontamination abschwächen:
• Das Stabschweißen (SMAW) ist eine gute Wahl für verrostetes Metall, da seine Flussbeschichtung das Schweißpool vor dem verbleibenden Rost vor Gasen schützt. Die Verwendung einer Cellulosikerelektrode (z. B. E6010 oder E6011) kann dank des aggressiven Bogens durch leichte Rost die Lichtbogendurchdringung verbessern. Vermeiden Sie niedrige - Wasserstoffelektroden (z. B. E7018) für stark verrostete Metall - sie reagieren empfindlicher für Feuchtigkeit und Kontamination, was das Porositätsrisiko erhöht.
• MIG -Schweiß (GMAW) kann mit leichtem Rost funktionieren, wenn ein Fluss - Cored Draht verwendet wird (der einen Schutzfluss im Draht hat). Der Fluss hilft, Gase aus Rost zu fangen und die Porosität zu verringern. Stellen Sie für MIG mit festem Draht sicher, dass das Metall sehr sauber ist, da die inerte Gasabrechnung (Argon oder Co₂) weniger Schutz vor Kontamination als Fluss bietet.
• Das TIG -Schweißen (GTAW) vergeben Rost weniger, da es auf eine präzise Wärmesteuerung beruht und keinen Fluss zur Maskenverschmutzung hat. Es wird nur für leicht verrostete Metall empfohlen, das gründlich gereinigt wurde.
Das Einstellen von Parametern kann auch helfen:
• Erhöhen Sie leicht die Stromverbindung, um sicherzustellen, dass das Grundmetall durch jeden verbleibenden Rost schmilzt.
• Verwenden Sie eine etwas längere Lichtbogenlänge, um den Bogen auf ungleichmäßigen, zuvor verrosteten Oberflächen zu stabilisieren.
• Schweißen Sie mit einer langsameren Fahrgeschwindigkeit, damit Gase vom Rost aus dem Schweißpool entkommen können, bevor er festigt, wodurch die Porosität verringert wird.
Post - Schweißnahm
Überprüfen Sie nach dem Schweißen die Schweißnaht auf Defekte wie Porosität oder unvollständige Fusion. Wenn kleinere Mängel vorhanden sind, kann ein zweiter Durchgang mit einer sauberen Elektrode sie reparieren. Malen Sie den geschweißten Bereich für die Feuchtigkeitsanwendungen im Freien oder mit hoher Feuchtigkeitsanwendungen, um die Bildung neuer Rost zu verhindern, da die Schweißwärme Schutzbeschichtungen auf dem umgebenden Metall entfernen kann.
Einschränkungen: Wenn verrostete Metall nicht verschweißt werden sollte
In einigen Fällen ist Rostschäden zu schwerwiegend, um sicher oder effektiv zu schweißen:
• Strukturelle Schwäche aus Rost: Wenn Rost erhebliche Teile des Metalls weggefressen hat (z. B. ein Stahlstrahl mit mehr als 20% seiner an Rost verlorenen Dicke), kann das Schweißen seine Festigkeit nicht wiederherstellen. Das Metall selbst ist zu schwach, um Lasten zu unterstützen, selbst mit einer starken Schweißnaht.
• Tiefe Lochfraß mit verstecktem Rost: Metall mit tiefen mit Rost gefüllten Gruben kann auf der Oberfläche sauber erscheinen, aber trotzdem Rost fangen, der die Schweißnaht verunreinigt. Dies ist in alten Automobilteilen oder Meeresausrüstung üblich, bei denen Rost tief durchdringt. Das Schweißen eines solchen Metalls führt häufig zu porösen, schwachen Schweißnähten.
• Sicherheit - Kritische Anwendungen: Beim Strukturschweißen (z. B. Brücken, Druckbehälter) oder Last - Lagerfugen, sogar leicht verrostetes Metall, sollte gründlich gereinigt werden. Alle verbleibenden Rost -Risiken gefährden die Integrität der Schweißnaht, was zu katastrophalem Versagen führen könnte.
Real - Weltbeispiele
Verrostete Metallschweißen sind in Reparaturarbeiten häufig:
• Ein Landwirt, der einen verrosteten Traktorrahmen repariert, kann ihn nach dem Schleifen von losen Rost mit dem Schweißen mit Stickschweißen schweißen.
• Ein Hausbesitzer, der einen verrosteten Metallzaun repariert, kann den Rost mit einem Drahtbürste reinigen und mit dem MIG -Schweiß mit Fluss - -Krahmungsdraht eine gebrochene Schiene wieder aufnehmen.
• Automobiltechniker schweißen häufig verrostete Körperplatten, obwohl sie stark verrostete Abschnitte ausschneiden und sie durch neues Metall ersetzen können, wenn die Lochfraß zu tief ist.
Der Erfolg hängt jeweils davon ab, genügend Rost zu entfernen, um Fusion zu ermöglichen und den richtigen Prozess für den Job zu wählen.
Schlussfolgerung
Rost Metall kann geschweißt werden, aber Rost bildet erhebliche Herausforderungen, die Vorbereitung und Pflege fordern. Durch Entfernen loser Rost, mit geeigneten Schweißprozessen (wie Stickschweißen mit Fluss - beschichtete Elektroden) und die Einstellung von Parametern für die Verschmutzung können Schweißer starker Fugen in verrostetem Metall erzeugen. Stark verrostete oder strukturell geschwächtes Metall kann jedoch zu geschädigt werden, um sicher zu schweißen, und er muss stattdessen ersetzt werden.
Der wichtigste Mitnehmen ist, dass Rost keine absolute Barriere für das Schweißen - ist, aber Respekt erfordert. Mit gründlicher Reinigung und intelligenter Technik kann sogar verrostetes Metall zu funktionellen, zuverlässigen Schweißnähten verbunden werden. Unabhängig davon, ob Reparaturen oder Herstellung ordnungsgemäß das ordnungsgemäße Ansprechen der Schweißnaht den Test der Zeit bestehen.
