Eine Schweißdrahtrolle und eine Gasflasche.

Draht-Gas-Kombination

Eingesetzte Zusatzwerkstoffe und Prozessgase

Da das MAG-Schweißen von unlegierten und niedriglegierten Stählen mit Massivdrahtelektroden und M20- oder M21-Mischgasen das mit Abstand am meisten genutzte MSG-Verfahren ist und somit auch am häufigsten Beschäftigte durch Schweißrauch gefährden kann, wird hier der Einfluss der Schweißzusatzwerkstoffe und der Prozessgase näher erläutert.

Untersuchungen deuten darauf hin, dass circa 95 % der Schweißrauchmasse aus der Verdampfung des überhitzten Drahtes im Lichtbogen stammen. Besonders die chemische Zusammensetzung des Schweißzusatzes und folglich auch die Verdampfungstemperaturen der einzelnen Komponenten haben daher eine entscheidende Bedeutung für die chemische Zusammensetzung des Schweißrauchs. Informationen zu den Schweißzusatzwerkstoffen sind bei den Herstellern zu erhalten.

Der CO₂-Anteil im MAG-Mischgas beeinflusst nicht nur die chemischen Reaktionen im Lichtbogen und in der Schmelze (zum Beispiel Oxidation, Legierungsabbrand, etc.), sondern auch den Lichtbogenansatzpunkt an der abschmelzenden Drahtelektrode. Mit zunehmendem CO₂-Anteil wird die Tropfenablösung erschwert, das Drahtende überhitzt und mehr Metalldampf erzeugt. Da dieser Metalldampf hauptsächlich für die Schweißrauchemissionsrate verantwortlich ist, gibt es somit eine direkte Abhängigkeit zwischen dem CO₂-Gehalt im Mischgas und der Schweißrauchemissionsrate (DVS Band 377, DVS Studie: Entstehung von Schweißrauch beim Metallschutzgasschweißen).

Grafik zur Darstellung der Reduzierung der Schweißrauchemissionsrate durch optimierte Prozessgase

Reduzierung der Schweißrauchemissionsrate durch optimierte Prozessgase, Beispiel MAG-Baustahl mit Massivdraht-Elektrode und M20- oder M21-Mischgasen.
© BGHM

Wird im Betrieb die Optimierung des Prozessgases als Substitutionsmaßnahme zur Schweißrauchminderung in Erwägung gezogen, hilft die Gase-Bezeichnung nach DIN EN ISO 14175 dabei, geeignete Kandidaten mit weniger CO₂-Gehalt zu identifizieren. Diese Bezeichnung enthält unabhängig von der Herstellerfirma die genaue Zusammensetzung, siehe Beispiel Abbildung.

Detaillierte Informationen zu Schweißzusatzwerkstoffen und Gasgemischen und deren möglichem Einfluss auf die Schweißrauchemissionsrate und das Schweißergebnis bieten beratend auch die Herstellerfirmen, die SLVen und andere schweißtechnisch kompetente Institutionen an.