Feuerschweißung hält nicht! -> Oxidation/Chromschicht/-gehalt

Stahlfriseur

Mitglied
Beiträge
45
Hallo zusammen,
ich habe gerade ein Paket aus je zwei Lagen 1.2767 und 1.2826(60MnSiCr4) feuerverschweißt, ausgereckt, wieder geviertelt und verschweißt. Die erste Schweißung hat prima funktioniert, doch beim zweiten mal ging das Paket, das anfangs auch noch super zusammenhielt(keine erkennbaren Risse, Schweißfehler etc.) an allen neuen Schweißstellen(die verherigen haben gehalten) wieder auf.

Ich habe schon öfters Damast geschmiedet und alles hat hingehauen, doch diesesmal weiß ich nicht weiter

Ich habe die Suchfunktion ausgiebig benutzt, habe aber leider keine Erklärung für mein Problem gefunden.

Zum genaueren Ablauf:

Aus Rundmaterial habe ich mir 4 Stücke mit den Abmessungen 60x25x8mm vorbereitet, blankgeschliffen und zwar ballig, damit das Borax ausgequetscht werden kann, mit einem WIG Schweißgerät zusammengeheftet,
auf Rot-Orangeglut erhitzt, gut eingeboraxt(Ich verwende Borax anhydrid mit 1/10 Ammoniumchlorid; ich habe beide Stoffe fertig zusammengemischt und nicht gekocht).
Bei Gelbglut unter den 50 kg Federhammer und das Borax ausgetrieben, nochmal Borax drauf, weiter erhitzt bis auf hellgelb und das Flussmittel wieder ausgetrieben.
Dann auf Schweißtemperatur gebracht(ca. 1200-1300°C, da die beiden Stahlsorten durch den hohen Cr- und Si-Gehalt die Temperatur brauchen) und schnell mit dem Federhammer zusammengeschmiedet.
Bei hellgelb bis orange ausgereckt.
Und da ist es passiert: Als ich das Paket, das nun im Querschnitt ca. 40x10mm hatte, hochkant schmieden wollte, gingen die Lagen auseinander.

Nun meine Fragen:

Ist der Ablauf der Schweißung korrekt?
Kann es an den Stählen liegen?(Die beiden Sorten müssten doch noch schweißbar sein.)
Ist die Kraft des Federhammers zu groß für Feuerschweißungen bzw. beim Ausrecken.

Ich vermute Letzteres: Duch die starken Sckläge auf das relativ kleine Paket hielten die Schweißstellen nicht stand. Doch bei guten Schweißungen müsste das doch eigentlich kein Problem sein?

Danke, dass ihr euch die Zeit nehmt mir zu helfen.
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Hallo Stahlfriseur,

Der 1.2767 läßt sich nur schwer mit sich selbst verschweißen (hoher Cr. Gehalt von ca. 1,5 %) Wenn Du bei Deiner Packetzusammenstellung der vier Teile den besagten Stahl aufeinander gelegt hast liegt da vieleicht der Fehler. An der Schlagkraft deiens Hammers glaube ich weniger.

Gruß Lothar
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Nein Lothar, da hast was falsch verstanden. Ich habe abwechselnd 1.2767 und 1.2826 aufeinandergeschichtet.

Gruß Martin
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

wenn Du das Borax wirklich vor der letzten Schweißhitze ausgetrieben hast, kann es genau daran liegen, dass Du winzige Mengen Chromoxide zwischen den Lagen hattest, die eben nicht entfernt wurden - vielleicht, weil kein flüssiges Borax das ganze mit ausschwemmen konnte?!

Wieso nimmst Du da nicht noch mal Borax ?
Ich glaub AchimW hat da schon ein paar mal zu geschrieben...
Grüsse
Jokke

PS, und außerdem hat Lothar (vielleicht ;) ) doch recht?!
 
Zuletzt bearbeitet:
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Nein Lothar, da hast was falsch verstanden. Ich habe abwechselnd 1.2767 und 1.2826 aufeinandergeschichtet.

Und was war aussen? bei jeder Faltung kommt dann nämlich entweder 1.2826 auf 1.2826 oder 1.2767 auf 1.2767 !
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Ich habe den ausgeschmiedeten Block auseinandergeflext und so aufeinandergelegt, dass sich nur 1.2767 und 1.2826 berühren.

Mal angenommen es käme 1.2767 auf 1.2767. Wäre dass dann zu viel Chrom. Ich dachte die Grenze wäre bei zwei Prozent pro Stahlsorte. Bei zwei Stählen aufeinander insgesamt also 4 %. Oder liege ich da falsch und die 2% sind insgesamt gemeint, also 1% pro Stahlsorte.
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Wie immer ist eine Ferndiagnose problematisch.
Zwei Überlegungen bieten sich an, die auch schon angesprochen worden sind:
1. Die beiden verwendeten Stähle sind nun wirklich nicht erste Wahl.
1.2767 schweißt nicht gut, weil er schon relativ viel Chrom enthält, 1.2826 schweißt auch nicht besonders, weil der Si-Gehalt mit knapp 1 % auch relativ hoch ist. Beim Falten kommen zudem die identischen Stähle aufeinander zu liegen, was insbesondere beim 1.2767 nicht unproblematisch ist
Die Verwendung beider Stähle für Damast lässt sich eigentlich nur dann rechtfertigen, wenn man sie billig oder umsonst bekommt. Dann kann man natürlich experimentieren, darf aber auch nicht zu viel erwarten.
2. Zur schlechten Schweißbarkeit des Materials kommt möglicherweise die Überlastung der Schweißverbindung durch den Lufthammer. Hier könnte insbesondere die Gesenkform eine Rolle spielen. Ein stark balliges Gesenk verformt lokal sehr stark, unmittelbar daneben ist eine unbeeinflusste Zone. Das kann zu Abschererscheinungen führen. Ähnliches habe ich beim Walzen von Paketen-mehr bei Mokume, weniger bei Damast- beobachtet.
Die verwendete Technik ist sehr sorgfältig und nicht zu beanstanden. Das Austreiben des Borax und - nach erneuter Erhitzung- ohne Flußmittelzugabe schweißen wird von Havard Bergland so empfohlen und mit bestem Erfolg praktiziert. Ich mache es in einem Arbeitsgang. Bei der geschilderten Technik- Boraxaustreiben bei 1200 Grad oder höher- müßte es sowieso zur Verschweißung kommen
Zum Abschluß: Warum verwendest Du nicht die bewährten Stähle, von denen bekannt ist, daß sie gut zeichnen u n d gut schweißen ?
Die Grundregel ist bekannt: Nickel oder Mangan sind gute Musterbildner und behindern die Schweißung nicht, Wolfram, Silizium und Chrom behindern in aufsteigender Reihenfolge die Schweißung. Für die Verwendung von Wolframstählen sprechen die vorzüglichen Schneideigenschaften, auch Chrom in Anteilen unter 0,5 % ist nützlich, für Silizium spricht eigentlich nichts.
1.2842 ergibt mit jedem unlegiertem oder leicht legiertem Stahl ein schönes Muster und man kann mit ihm je nach C- Gehalt des Partners die gesamte Bandbreite von Machete bis Rasiermesser abdecken. Genauso ist es mit Achims Ni 8, der vielleicht sogar noch schöner zeichnet, wenn er mit nickelfreiem Material kombiniert wird.
Wenn es um Muster mit extremem Kontrast geht, kann man auch mit Reinnickel arbeiten, allerdings nur als Deckschicht oder in der Leistungszonentechnik-in der Schneide hat der nichts verloren. Auch darüber habe schon mehrfach berichtet.
MfG U. Gerfin
 
Feuerschweißung hält nicht!

I..Mal angenommen, es käme 1.2767 auf 1.2767. Wäre das dann zu viel Chrom? Ich dachte, die Grenze wäre bei zwei Prozent pro Stahlsorte. Bei zwei Stählen aufeinander insgesamt also 4 %. Oder liege ich da falsch und die 2% sind insgesamt gemeint, also 1% pro Stahlsorte.
Wir wollen doch hoffen, dass Dein alter Mathe-Lehrer hier nicht mitliest....Zwei Stähle mit je 1% Chrom haben zusammen auch nur 1% Chrom - auf beiden Seiten...

Gruß

sanjuro
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Ist es ein mathematisches oder mehr ein sprachliches Problem ?
Was Stahlfriseur wissen will, ist doch folgendes: Chromoxyde sind aus der Schweißfuge schwer zu entfernen und behindern die Verschweißung.
Bei einem Stahl mit einem bestimmten Chromgehalt bilden sich bei sonst gleichen Bedingungen eine bestimmte Menge Oxyde. Wenn ich den "bösen" Chromstahl mit chromfreiem Material verschweiße, kommen die Chromoxyde nur aus dem Chromstahl. Verschweiße ich dagegen den Chromstahl mit sich selbst, so werden auf beiden Oberflächen Chromoxyde gebildet.
Die Menge der schädlichen Chromoxyde verdoppelt sich also theoretisch beim Verschweißen von Chromstählen mit sich selbst.
Soweit das Modell. In Wirklichkeit kann es etwas komplexer sein. Chrom als starker Karbidbildner kann unter Umständen in den Karbiden so fest gebunden sein, daß es nicht aus den Karbiden ausgeschieden wird und für eine Oxydation nicht zur Verfügung steht. Auch die Art der Karbide kann von Bedeutung sein. Komplexkarbide können besonders stabil sein, andererseits kann Chrom durch die stärkeren Karbidbildner Wolfram, Molybdän und Vanadium aus den Karbiden verdrängt werden.
Für die Praxis des Feuerschweißens macht das wohl keinen großen Unterschied.
MfG U. Gerfin
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Danke für die schnellen Antworten, besonders an U.Gerfin - deine wissenschaftlich sehr aufschlussreichen Beiträge liest man immer wieder gern. Doch eine wirkliche Antwort auf meine frage habe ich leider immer noch nicht. Würde man(theoretisch) einen Stahl mit 2% Chrom mit sich selbst verschweißen können oder nicht?

P.S.:
In Zukunft greife ich auf einfacher zu verschweißendes Material zurück.
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Theoretisch kann man auch einen Stahl mit 20 % Chrom mit sich selbst verschweißen. Allerdings nicht im normalen Schmiedefeuer und bei offenen Lagen, egal ob mit Borax oder anderen Flussmitteln. Man muss "nur" verhindern, dass Sauerstoff an die frisch gesäuberten Oberflächen kommt.
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Wir wollen doch hoffen, dass Dein alter Mathe-Lehrer hier nicht mitliest....
Gruß
sanjuro
:super:
:glgl:
ich befürchte, das ist kein Problem mit Mathe

und ob ein Stahl mit 2%Chrom mit sich selber verschweisst werden kann, halte ich für eine retorische Frage, deshalb hier KEINE Antwort!!!
wer will das schon und was soll das Ganze?!
Mich nervts eher schon in der Art und Weise...

Jokke
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Man kann- theoretisch und praktisch!.
Deine Frage ist aber- wie fast alles im Leben- nicht so einfach mit ja oder nein zu beantworten.
Ich dachte, es sei deutlich geworden, daß es nicht auf den Chromgehalt allein ankommt. Es spielen viele andere Aspekte mit. Um nur ein paar zu nennen:
Wenn Du ohne Sauerstoffzutritt erwärmen kannst, spielt der Chromgehalt keine Rolle. Wenn keine Oxyde entstehen können, können sie auch die Verschweißung nicht behindern.
Wie man die Oxydation verhindert, ist hier vielfach erörtert worden, etwa im Zusammenhang mit der Verschweißung korrosionsbeständiger Stähle.
Sehr einfach und wirksam ist es, das Paket press in ein Vierkantrohr zu schlagen, sodaß keine Luft eindringen kann.
Die Art der Erwärmung spielt auch eine große Rolle. In einem gut geführten Schmiedefeuer erreicht man mehr Hitze mit weniger Luft, als in einem schlechten. Entsprechend gibt es auch weniger Oxyde.
Ein Gasfeuer kann so eingestellt werden, daß es kaum Oxyde gibt.
Die sonstige Legierung ist auch von Bedeutung. C-ärmere Stähle vertragen mehr Hitze und sind deshalb leichter zu schweißen.
Die verschiedenen Rezepturen der Schweißpulver können auch eine Rolle spielen. Vielleicht gibt es welche, die gerade für die Lösung von Chromoxyden besonders geeignet sind. Einer meiner Bekannten hatte ein Schweißpulver aus Amerika, das sich "magic weld" nannte. Es floß sehr früh und sprühte selbst kleine hellblaue Sternchen, vermutlich enthielt es u.a. Alu- oder Magnesium-Pulver. Die Wirkung war alles andere als "magic", was aber auch an dem schlechten Schmiedefeuer gelegen haben kann.
Ein Einfluß geht natürlich auch von dem Vorgehen beim Schweißen aus. Als Beispiel:
Ein Bekannter brachte mir einen Wälzlagerring mit ca 40 cm Durchmesser und 3 cm Wandstärke. Ich ging und gehe davon aus, daß es sich um die chromhaltige Variante der normalen Wälzlagerstähle handelte.
Die erste Verschweißung mit Feilenstahl klappte einwandfrei, die nächste auch noch- und dann fing es an, Probleme zu geben. Ich hatte- wie ich es bei einfachen Schweißungen immer mache- vor dem Falten die Oberfläche einfach abgebürstet und nicht überschliffen und es hatte sich eine eben auch mit Chromoxyden angereicherte Oberfläche gebildet. Nachdem ich vor dem Falten die Innenseite wieder überschliffen habe, gab es auch mit dem Verschweißen keine Probleme mehr.
Um Deine Frage abschließend zu beantworten: Stahl mit zwei % Chrom mit sich selbst zu verschweißen ist mit den oben geschilderten besonderen Maßnahmen möglich, im normalen Schmiedefeuer und mit den üblichen Flußmitteln geht es gerade noch so, es gibt aber einfachere Sachen.
MfG U. Gerfin
 
Rostfreie Stähle Feuerverschweißen

Hallo zusammen,
zu dem Thema, wie rostfreie Stähle feuerverschweißt werden, habe ich ein paar Techniken im Forum gefunden. Dennoch blieben mir einige Dinge trotz ausgiebigen Suchens schleierhaft.

Von Roman wird die Technik beschrieben, die Stähle plan und sauber aufeinander zu legen und mit Schutzgas rundherum elektrisch zuzuschweißen. Kann es da nicht sein, dass trotzdem Sauerstoff an die Kontaktflächen kommt, quasi eingeschlossen wird? U.Gerfin hatte z.B. mal geschrieben, ein Freund von ihm hätte zwei Stähle so gefräst, dass sie saugend ineinander passten, doch das bisschen Sauerstoff im Spalt hätte die Schweißung verhindert.

Eine andere Methode ist das Einschweißen des sauberen Pakets in ein Rohr mit Schutzgasatmosphäre. Kann es hier nicht sein, dass das Rohr durch den Überdruck beim Erhitzen explodiert, wenn es komplett dicht ist?

Schon mal vielen Dank im voraus.
 
AW: Feuerschweißung hält nicht!

Sag mal, warum interessiert Dich das?
>>>...dieser Text wurde von mir ge"xxx"t...<<<

Und Du hast ne gut ausgestattete Werkstatt...
Nix für ungut,

Jokke
 
Zuletzt bearbeitet:
Ist doch egal ,ob er es tut oder nicht.

Eine super Werkstatt bräuchte er für die realisation dieser paar Fragen auch nicht.
Ausserdem kann man niemals genug wissen.

Gruss unsel
 
Ich habe eine irre ausgestaltete Werkstatt(große Gasesse, alle Arten von Elektroschweißgeräten 50kg Federhammer, großen Vorrat an verschiedensten Stählen usw.).
Ich möchte durchaus die gefragten Sachen verwirklichen.
Ich habe wie gesagt mit einfachen Materialien(Baustahl,C 45, C 75, alten Gewehrläufen...) öfters Damast hergestellt, doch jetzt bin ich eben an dem Punkt(bei Stählen mit höheren Chromgehalt und auch rostfreien Stählen), an dem ich erstmals gescheitert bin und ich bei erfahrenen Spezialisten Rat suche. Dafür ist ein Forum doch da!
 
dann einen großen Kotau
und meine Entschuldigung

@unsel:
natürlich ist das Forum dazu da,
nutze ich doch auch

Jokke

PS dann zeig mal, was Du so für Dauerlocken machst :)
 
Zum Beitrag 14-
Du hast Dich, wie man sieht, in das Thema eingelesen. Die geschilderten Methoden funktionieren. Sicher wäre es nicht verkehrt, entweder selbst mal einfache Experimente zu machen oder bei einem, der es kann, über die Schulter zu schauen.
Achim beispielsweise ist sehr offen und macht aus seinen Methoden kein Geheimnis.
An Deiner Stelle würde ich es mal als erstes mit blanken Blechen probieren, die press in ein passendes Vierkantrohr geschlagen werden. Das Rohr muß eben nicht an allen Seiten verschweißt werden. Achim schweißt es nur an der Rückseite, wo auch die Handhabe angeschweißt wird, zu und läßt es vorn offen. Er läßt vorne Wachs drauf laufen, das verbrennt, verkohlt, verrußt und so einen C-haltigen Abschluß bildet.Wenn die Bleche eng genug aufeinandersitzen, kann sowieso kein Sauerstoff-jedenfalls nicht in schädlicher Menge- eindringen. Im Prinzip arbeitet man hier mit einer ähnlichen Technik, wie bei der Herstellung von Mokume gane.
Wenn Du Dich an einen Fachmann wendest, mußt Du natürlich achtgeben, daß Du nicht an einen Scherzbold gerätst, der einen wichtigen Schritt verschweigt.
1996 war unter den norwegischen Schmieden eine gewisse Unruhe festzustellen. Ein Däne hatte ihnen rostfreien Damast gezeigt und erklärt, das ginge ganz einfach mit Kernseife als Flußmittel. Ich glaube, er hat Norwegen ein paar Jahre lang gemieden.
MfG U. Gerfin
 
Zurück