Edelstahl rostet nicht – bis er geschweißt wird. Fast jeder Fall von Rost an einer Edelstahlkonstruktion geht auf einen von drei Fehlern zurück: zu viel Wärme, nicht entfernte Anlauffarben oder Eisenpartikel von falschen Werkzeugen. Alle drei Ursachen sind vermeidbar.
Das Wichtigste in Kürze
- Wenig Wärme einbringen. Edelstahl leitet Wärme schlecht, sie staut sich in der Naht.
- Schutzgas mit maximal 2 bis 3 % CO₂. Hoher CO₂-Anteil kohlt die Naht auf.
- Anlauffarben müssen entfernt werden, sonst rostet die Naht später an.
- Eigene Werkzeuge nur für Edelstahl verwenden – Bürsten, Schleifscheiben und Arbeitstische.
- Bei durchgeschweißten Nähten Wurzelschutz von der Rückseite einsetzen.
- Chrom(VI) im Schweißrauch ist krebserzeugend. Absaugung ist Pflicht, nicht Empfehlung.
Warum Edelstahl sich anders verhält
Schlechte Wärmeleitfähigkeit
Edelstahl besitzt nur etwa ein Drittel der Wärmeleitfähigkeit von unlegiertem Stahl.
Die Folge:
- Wärme staut sich in der Schweißnaht
- Der Werkstoff überhitzt schneller
- Verzug nimmt zu
Wer Edelstahl mit denselben Einstellungen wie Baustahl schweißt, bringt meist deutlich zu viel Wärme ein.
Hohe Wärmedehnung
Die Wärmedehnung ist etwa 50 % höher als bei unlegiertem Stahl.
Dadurch entstehen:
- Verzug
- Spannungen
- Maßabweichungen
Deutlich stärker als bei vergleichbaren Stahlkonstruktionen.
Chromkarbidbildung
Im Temperaturbereich zwischen etwa 450 °C und 850 °C können sich Chromkarbide an den Korngrenzen bilden.
Dadurch wird dem Werkstoff lokal Chrom entzogen.
Folgen:
- Verlust der Korrosionsbeständigkeit
- Sensibilisierung
- Interkristalline Korrosion
Gegenmaßnahmen
L-Werkstoffe verwenden
Zum Beispiel:
- 1.4307 statt 1.4301
- 1.4404 statt 1.4401
Niedrige Wärmeeinbringung
Das Material sollte den kritischen Temperaturbereich möglichst schnell durchlaufen.
Wärmeführung in der Praxis
Bewährte Maßnahmen:
- Leistung gegenüber Baustahl um etwa 10 bis 20 % reduzieren
- Zügig schweißen
- Nicht unnötig verweilen
- Zwischenlagentemperatur überwachen
- Bauteil zwischen den Lagen abkühlen lassen
- Kupferbadsicherungen einsetzen
- Dicht heften
- Wechselseitig schweißen
- Bei Sichtnähten Impulsschweißen verwenden
Impulsschweißen bietet eine besonders gute Kombination aus:
- Kontrolle
- Nahtoptik
- Begrenzter Wärmeeinbringung
Schutzgas
MAG-Schweißen
Empfohlen werden:
M12
Argon mit etwa 2 bis 2,5 % CO₂
M13
Argon mit geringem Sauerstoffanteil
Dreikomponentengemische
Argon + Helium + wenig CO₂
Vorteile:
- Höhere Schweißgeschwindigkeit
- Bessere Nahtoptik
- Verbesserter Einbrand
Wichtig
Reines CO₂ ist bei Edelstahl tabu.
Es führt zur Aufkohlung des Schweißgutes und verschlechtert die Korrosionsbeständigkeit.
WIG-Schweißen
Standard:
- Reines Argon
Für dicke Querschnitte:
- Argon-Helium-Gemische
Wurzelschutz und Formieren
Bei durchgeschweißten Nähten oxidiert die Nahtwurzel auf der Rückseite, wenn dort keine Schutzatmosphäre vorhanden ist.
Typische Folgen:
- Zunder
- Dunkle Verfärbungen
- Verlust der Korrosionsbeständigkeit
Gase für den Wurzelschutz
Argon
Vorteile:
- Universell
- Sicher
- Einfach anzuwenden
Formiergas
Gasgemisch aus:
- Stickstoff
- Wasserstoffanteil
Zusätzlicher Effekt:
- Bereits entstandene Oxide werden reduziert
Wichtige Einschränkung
Formiergas mit Wasserstoff ist nicht geeignet für:
- Ferritische Edelstähle
- Martensitische Edelstähle
- Titan
Hier besteht Wasserstoffversprödungsgefahr.
Bei austenitischen Edelstählen ist der Einsatz unkritisch.
Praxis beim Formieren
- Rohre mit Stopfen oder Formierbändern abdichten
- Ausreichend lange vorspülen
- Sauerstoff vollständig verdrängen
- Gasstrom bis zum Ende des Schweißvorgangs aufrechterhalten
Ein zu frühes Abschalten des Formiergases führt oft zu Anlauffarben auf den letzten Zentimetern der Naht.
Werkzeugtrennung: der unterschätzte Punkt
Rost auf Edelstahl stammt häufig nicht vom Edelstahl selbst, sondern von eingetragenen Eisenpartikeln.
Diese Fremdpartikel rosten und verursachen später Lochkorrosion.
Typische Quellen
- Drahtbürsten für Baustahl
- Bereits verwendete Schleifscheiben
- Gemeinsame Schweißtische
- Funkenflug von benachbarten Stahlbearbeitungen
- Schraubzwingen
- Hämmer
- Bürsten
Konsequenz
Für Edelstahl sollten verwendet werden:
- Eigene Bürsten
- Eigene Schleifscheiben
- Eigene Trennscheiben
- Eigene Werkzeuge
Schleifmittel sollten ausdrücklich als eisenfrei gekennzeichnet sein.
Bei hochwertigen Arbeiten ist eine räumliche Trennung von Stahl- und Edelstahlbearbeitung Standard.
Zusatzwerkstoffe
| Grundwerkstoff | Zusatzwerkstoff |
|---|---|
| 1.4301 / 1.4307 (304) | 308LSi bzw. G 19 9 L Si |
| 1.4401 / 1.4404 / 1.4571 (316) | 316LSi bzw. G 19 12 3 L Si |
| Schwarz-Weiß-Verbindungen | 309L, 307Si oder G 18 8 Mn |
| Duplex-Stähle | Artgleicher Duplex-Zusatz |
Bedeutung der Kürzel
L
- Niedriger Kohlenstoffgehalt
Si
- Erhöhter Siliziumanteil
- Glattere Nahtoberfläche
- Besseres Fließverhalten
Wichtiger Hinweis
Für Edelstahl sollte eine eigene Drahtführungsseele verwendet werden.
Wer nach Stahldraht direkt Edelstahldraht einsetzt, trägt Eisenpartikel direkt in die Schweißnaht ein.
Anlauffarben und Nachbehandlung
Anlauffarben entstehen durch Oxidation und reichen von:
- Hellgelb
- Blau
- Braun
- Dunkelbraun
Sie sind nicht nur ein optisches Problem.
Unter der Verfärbung ist die schützende Chromoxid-Passivschicht gestört.
Dort beginnt häufig Korrosion.
1. Mechanisches Bürsten
Verwendung:
- Edelstahl-Drahtbürste
- Ausschließlich für Edelstahl
Geeignet für:
- Leichte Anlauffarben
Die Passivschicht bildet sich anschließend an der Luft neu.
2. Beizen
Beizpaste oder Beizspray entfernen die Oxidschicht chemisch.
Wichtig:
- Herstellerangaben einhalten
- Anschließend gründlich abspülen
- Möglichst mit entmineralisiertem Wasser arbeiten
Persönliche Schutzausrüstung ist Pflicht:
- Handschuhe
- Schutzbrille
- Absaugung
3. Passivieren
Beschleunigt den Neuaufbau der schützenden Passivschicht.
Besonders sinnvoll bei:
- Außenanlagen
- Feuchträumen
- Hoher Korrosionsbelastung
4. Elektrolytisches Polieren
Vorteile:
- Sehr hochwertige Oberfläche
- Gleichmäßige Ergebnisse
- Keine aggressiven Beizpasten
Ideal für:
- Sichtnähte
- Lebensmitteltechnik
- Pharmaindustrie
5. Glasperlenstrahlen
Mit eisenfreiem Strahlmittel.
Vorteile:
- Einheitliche Oberfläche
- Gleichmäßige matte Optik
Was nicht funktioniert
Anlauffarben mit einer Stahlbürste entfernen.
Dadurch werden neue Eisenpartikel eingetragen und Korrosion wird praktisch vorprogrammiert.
Arbeitsschutz
Beim Schweißen von Edelstahl entstehen unter anderem:
- Chrom(VI)-Verbindungen
- Nickeloxide
Beide Stoffgruppen gelten als gesundheitsschädlich, Chrom(VI) zudem als krebserzeugend.
Deshalb erforderlich
- Absaugung direkt an der Entstehungsstelle
- Nicht nur allgemeine Hallenlüftung
- In Behältern und engen Räumen zusätzlich Atemschutz oder Gebläseeinheit
- Bei häufigen Edelstahlarbeiten Einsatz eines Absaugbrenners
Ein Absaugbrenner erfasst die Schadstoffe direkt am Lichtbogen und zählt zu den wirksamsten Schutzmaßnahmen.
Beizarbeiten
Beim Beizen kommen zusätzlich Anforderungen für den Umgang mit Säuren hinzu.
Dazu gehören:
- Persönliche Schutzausrüstung
- Geeignete Arbeitsbereiche
- Fachgerechte Entsorgung
Häufige Fragen
Warum rostet meine Edelstahlnaht?
Die häufigsten Ursachen sind:
- Nicht entfernte Anlauffarben
- Eingetragene Eisenpartikel
- Zu hohe Wärmeeinbringung mit Sensibilisierung
Typischer Hinweis
- Punktförmiger Rost → meist Fremdeisen
- Rost entlang der Nahtflanke → häufig Wärmeeinfluss oder Anlauffarben
Reicht Bürsten oder muss ich beizen?
Leichte Anlauffarben lassen sich häufig durch sorgfältiges Bürsten entfernen.
Bei:
- Außenanwendungen
- Feuchträumen
- Lebensmittelbereichen
- Starken Verfärbungen
sollte gebeizt und anschließend passiviert werden.
Kann ich Edelstahl mit Mischgas 18 % CO₂ schweißen?
Technisch entsteht eine Naht.
Diese wird jedoch aufgekohlt und verliert Korrosionsbeständigkeit.
Für sichtbare oder tragende Arbeiten ist das keine sinnvolle Lösung.
Warum verzieht sich mein Blech so stark?
Gründe:
- Hohe Wärmedehnung
- Schlechte Wärmeableitung
Hilfreich sind:
- Dichtes Heften
- Kürzere Nahtabschnitte
- Wechselseitiges Schweißen
- Kupferbadsicherungen
- Reduzierte Leistung
Was ist der Unterschied zwischen 1.4301 und 1.4404?
1.4404 enthält zusätzlich Molybdän.
Dadurch ist der Werkstoff deutlich widerstandsfähiger gegen:
- Chloride
- Salz
- Küstenklima
Für Außenbereiche und maritime Umgebungen ist 1.4404 meist die bessere Wahl.
Passende Ausrüstung
Zusatzwerkstoffe für Edelstahl, Formiergas-Zubehör, eisenfreie Bürsten und Schleifscheiben, Beizmittel sowie Absauglösungen findest du in unserem Shop.
Wenn du Fragen zur Werkstoffauswahl, zum passenden Zusatzwerkstoff oder zur Nachbehandlung hast, melde dich gerne bei uns – wir beraten aus Stuhr bei Bremen.
