Typische Schweißfehler erkennen und vermeiden

Schweißfehler sind Unregelmäßigkeiten in einer Schweißnaht, die von der vorgesehenen Sollausführung abweichen und die mechanischen Eigenschaften, die Tragfähigkeit oder die Betriebssicherheit der Schweißverbindung beeinträchtigen können. Sie entstehen in der Regel aus einem Zusammenspiel von Werkstoff, Schweißverfahren und Prozessparametern. Welche Abweichungen als Fehler gelten und welche als zulässige Unregelmäßigkeit, ergibt sich aus den Anforderungen an das Bauteil und den geltenden Normen. capilla unterstützt Unternehmen bei der Einordnung typischer Fehlerbilder und der Auswahl passender Schweißzusätze zur Vermeidung.

Zu den häufigsten Schweißfehlern zählen Porenbildung, Rissbildung in unterschiedlichen Formen wie Wasserstoff-, Erstarrungs- und Endkraterrissen, Bindefehler, Schlackeneinschlüsse, Einbrandkerben und Schweißspritzer. Fachlich werden sie in Volumenfehler, trennende Fehler sowie Bindungs- und Einbrandfehler an der Naht eingeteilt. capilla berät zur Vermeidung dieser Fehlerbilder über passend abgestimmte Schweißzusätze und eine fachgerechte Prozessführung.

Beim Metallaktivgasschweißen treten als typische Schweißfehler vor allem Poren auf, sowohl metallurgisch bedingt durch eine unzureichende Schutzgasabschirmung als auch mechanisch durch Feuchtigkeit, Verunreinigungen oder Beschichtungen im Fügebereich. Daneben kommen Bindefehler durch eine zu geringe Schweißleistung, Schlackeneinschlüsse beim Einsatz schlackeführender Fülldrähte sowie Schweißspritzer durch ungeeignete Parameter und Polarität vor. capilla bietet Schweißzusätze für das Metallschutzgasschweißen und unterstützt mit Beratung zur Parameterwahl, um diese Fehlerbilder zu reduzieren.

Bindefehler bezeichnen eine unvollständige Verschmelzung zwischen Schweißgut und Grundwerkstoff oder zwischen einzelnen Lagen einer mehrlagigen Schweißnaht. Sie reduzieren den tragenden Querschnitt der Verbindung und werden vor allem durch eine zu geringe Schweißleistung, eine zu hohe Schweißgeschwindigkeit, Schweißen in fallender Position, eine nicht mittige Lichtbogenführung oder einen zu langen Lichtbogen ausgelöst. capilla unterstützt mit fachlicher Beratung zur Auswahl des passenden Schweißzusatzes und zur Prozessführung, die eine zuverlässige Verschmelzung sichert.

Lunker sind Hohlräume, die beim Erstarren eines Metalls durch Volumenschwund entstehen. Sie sind primär ein Fehlerbild aus der Gießereitechnik und treten dort als Schrumpfungs-, Außen- oder Innenlunker auf. Beim Schweißen kommt das Phänomen in eng begrenzter Form als Endkraterlunker vor, wenn die Schweißleistung am Nahtende zu schnell abgesenkt wird und das Schweißbad beim Erstarren stark schrumpft. Klassische Schweißfehler wie Poren, Risse, Bindefehler oder Schlackeneinschlüsse sind davon zu unterscheiden. capilla unterstützt bei der Auswahl geeigneter Schweißzusätze und der prozessseitigen Gestaltung des Nahtauslaufs, um Endkraterfehler zu vermeiden.

Risse beim Schweißen entstehen, wenn Spannungen, ungünstige Gefügezustände oder eingebrachte Elemente die Verformbarkeit des Schweißguts oder der Wärmeeinflusszone überfordern. Wasserstoffrisse gehen auf atomaren Wasserstoff zurück, der beim Abkühlen in Schweißgut und Wärmeeinflusszone eindringt und in Bereichen hoher innerer Spannungen Risse auslöst. Erstarrungsrisse werden durch Schwefel und Phosphor begünstigt, die sich beim Erstarren in der Nahtmitte anreichern und niedrigschmelzende Filme an den Korngrenzen bilden. Endkraterrisse entstehen am Nahtauslauf bei zu schneller Absenkung der Schweißleistung. capilla bietet wasserstoffarme Schweißzusätze und berät zur Werkstoff- und Prozesswahl, die die Rissanfälligkeit gezielt reduziert.

Heißrisse, fachlich Erstarrungsrisse, treten in Mischverbindungen, also Schweißverbindungen zwischen unterschiedlichen Grundwerkstoffen, mit erhöhtem Risiko auf. Ursache ist die Aufmischung des Schweißguts mit zwei unterschiedlichen Werkstoffen, die zu ungünstigen Konzentrationen niedrigschmelzender Spurenelemente an den Korngrenzen, zu Gefügeumwandlungen und zu Spannungen aus unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten führen kann. Entscheidend sind die Auswahl eines geeigneten Schweißzusatzes mit kontrolliertem Aufmischungsverhalten und eine angepasste Prozessführung, die die Verdünnung mit den Grundwerkstoffen begrenzt. capilla berät zur Werkstoff- und Schweißzusatzauswahl für Mischverbindungen und unterstützt bei der Vermeidung von Heißrissen in anspruchsvollen Schweißanwendungen.

Schweißfehler führen zu Schwachstellen in der Naht und erhöhen den Aufwand für Nacharbeit. Sie verursachen zusätzliche Kosten, Verzögerungen in der Fertigung und können die Betriebssicherheit eines Bauteils beeinträchtigen. Wie kritisch sich ein Fehler auswirkt, hängt vom Einsatz des Bauteils und den konstruktiven Anforderungen ab. capilla unterstützt Unternehmen dabei, wiederkehrende Fehlerbilder systematisch zu analysieren und durch geeignete Schweißzusätze und Prozessabstimmung zu vermeiden.

Die Bewertung richtet sich nach dem Einsatz des Bauteils und den Anforderungen an die Konstruktion. Welche Unregelmäßigkeiten zulässig sind, wird bereits bei der Auslegung festgelegt. Die maßgeblichen Zulässigkeitsgrenzen sind in Normen wie EN ISO 5817 definiert, die Bewertungsgruppen für Schweißnähte an metallischen Werkstoffen vorgibt. capilla berät zur Einordnung von Schweißnahtfehlern im jeweiligen Anwendungsfall und zur Auswahl passender Schweißzusätze für die geforderte Bewertungsgruppe.

Der Schweißzusatz beeinflusst die mechanischen Eigenschaften, das Erstarrungsverhalten und die Anfälligkeit für typische Schweißfehler unmittelbar. Wasserstoffarme Zusätze reduzieren die Gefahr von Wasserstoffrissen, das fachgerechte Rücktrocknen vor dem Einsatz sichert den niedrigen Wasserstoffgehalt. Eine zur Anwendung passende Werkstoffkombination aus Grundwerkstoff und Schweißzusatz verringert das Risiko von Erstarrungsrissen und Aufmischungsproblemen. capilla entwickelt Schweißzusätze für anspruchsvolle Anwendungen und unterstützt bei der Auswahl des passenden Zusatzwerkstoffs für den jeweiligen Schweißprozess.