Moderne Schweissschutzgase zum MAG-Schweissen

Schutzgase können Inert- oder Aktivgase sein. Sie sind genormt nach EN 14175. Schutzgase müssen auf das chemische und physikalische Verhalten des zu schweissenden Werkstoffes während des Schweissvorgangs abgestimmt werden. Grundlage des Schutzgas-Schweissens ist der inerte Charakter des Basisgases Argon (AR). Dieses einatomige Edelgas geht keine chemischen Verbindungen ein. Argon schützt daher das Schweissgut nicht nur vor dem Zutritt der Luft, sondern verhindert auch unerwünschte chemische Reaktionen mit der Drahtelektrode und dem Schweissbad.
Kohlendioxid und Sauerstoff sind die sogenannten Aktivgase. Aus ihnen entsteht im Lichtbogen aktiver atomarer Sauerstoff. Diese aktiven Gase haben entscheidenden Einfluss auf den Werkstoffübergang bei der Metallschutzgas-Schweissung von Stahlwerkstoffen.
Verwendet werden heute meist Mischgase mit den Aktivkomponenten O2 und/oder CO2 mit hohem Edelgasanteil Argon. Man spricht von 2-Komponenten-Schutzgasen z. B. bei Ar/CO2 oder Ar/O2-Gemischen, um hier einige typische Vertreter dieser Gasgemische zu nennen.
Eigenschaften der Schweissschutzgase
Die Art des Schutzgases hat einen wesentlichen Einfluss auf die qualitativen und wirtschaftlichen Aspekte beim Schweissen. Die einzelnen Schutzgase weisen in aller Regel für eine bestimmte Schweissaufgabe eine Kombination von günstigen und weniger günstigen Eigenschaften auf. Durch geeignet zusammengestellte Gasgemische lassen sich dagegen die vorteilhaften Eigenschaften der Komponenten optimal kombinieren, wobei negative Eigenschaften nebensächlich werden und sich nicht nachteilig auf den Schweissprozess auswirken. Das Schweissschutzgas hat u. a. Einfluss auf das Aussehen und die Geometrie der Schweissnaht, die Stabilisierung des Lichtbogens, die Viskosität, die Einbrandtiefe, das Zündverhalten, die Schadstoffemissionen und die Schweissgeschwindigkeit.
Moderne Mischgase – Erhöhte Anforderungen bei unlegiertem Stahl
Nach wie vor ist das Schweissen unlegierter Stähle im MAG-Verfahren die wichtigste und umfangreichste Anwendung des Schutzgasschweissens. Meist werden argonreiche Mischgase mit einem Anteil von 18% CO2 eingesetzt. Unter anderem ausgelöst durch den Einsatz umweltfreundlicher wasserlöslicher Lacke gab es beim Schweissen unlegierter Stähle eine grosse Weiterentwicklung. Diese Lacke reagieren empfindlich auf Schweissspritzer und Schlacken-Inseln auf der Nahtoberseite. Das von Messer entwickelte neue Schutzgasgemisch mit 12% CO2 und 2% O2 in Argon ist ein sogenanntes Niederaktivgas, bei dem die wirtschaftlichen Vorteile überwiegen, da die zeit- und kostenintensive Nacharbeit erheblich verringert wird. Weniger Spritzer und eine geringere Schlackenbildung sind entscheidende Argumente für den Einsatz der neuen Schutzgase. Ein positiver Nebeneffekt ist dabei die Abnahme der Schweissrauchbildung (Emissionen). Somit wird auch für den Arbeits- und Gesundheitsschutz ein überaus wichtiger Beitrag geleistet. Da mit den Niederaktivgasen auch eine sehr hohe Abschmelzleistung erzielbar ist, belegt dies gleichzeitig, dass eine gesteigerte Leistung nicht zu Lasten der Qualität am Arbeitsplatz gehen muss.