Das Unterpulverschweißen (UP Schweißen)

Das Unterpulverschweißen wird für das automatisierte Schweißen langer Nähte eingesetzt. Die hohe Abschmelzleistung des Verfahrens macht es in der Anwendung verhältnismäßig günstig und beschleunigt den Arbeitsprozess. Das Unterpulverschweißen, kurz auch UP-Schweißen genannt, ist ein Lichtbogenschweißverfahren, bei dem der Schweißlichtbogen unsichtbar zwischen einer endlosen Elektrode und dem Werkstück brennt.

Der Lichtbogen bringt durch seine hohe Temperatur die Werkstoffe zum Schmelzen. Über der Nahtstelle befindet sich ein Schweißpulver aus bestimmten Materialien – auch das wird zum Schmelzen gebracht. Es schwimmt anschließend auf der Oberfläche des Schmelzbads, da es leichter als die Metallschlacke ist.

Durch das verflüssigte Pulver wird das Schmelzbad selbst vor der Luft geschützt und zugleich dem Entweichen von Wärme vorgebeugt. Daher auch die hohe Abschmelzleistung. Der Nachteil dabei ist, dass eine Sichtkontrolle der entstehenden Schweißnaht aufgrund der Pulverschicht nicht mehr möglich ist, gleichzeitig ist damit aber auch das Schweißen ohne Schutzgas möglich.

Beim Unterpulverschweißen verwendet man auch Zusatzwerkstoffe. Dafür dient die Draht- bzw. Bandelektrode. Diese wird automatisch nachgeführt. Darüber hinaus wird auch das Pulver automatisch auf die Schweißstelle aufgebracht.

Ein Kontaktrohr überträgt den Strom auf die Elektrode, wobei der Lichtbogen entsteht. Dieser brennt in einer Kaverne und ist von dem geschmolzenen Pulver umgeben. Der verwendete Strom bewegt sich im Bereich von 600 bis 800 Ampere, was ebenfalls die Abschmelzleistung verbessert.

Für das Unterpulverschweißen stehen insgesamt 4 verschiedene Verfahren zur Verfügung:

Das Unterpulver-Eindrahtschweißen

Das Unterpulver-Eindrahtschweißen ist das am häufigsten verwendete Verfahren des Unterpulverschweißens. Dabei kommen Massiv- und Fülldrähte zum Einsatz. Deren Durchmesser bewegt sich im Bereich von 2,0 bis 4,0 mm. Sind die zu verschweißenden Bleche sehr dünn und soll eine höhere Geschwindigkeit erreicht werden, dann ist auch die Verwendung von Drahten möglich, deren Dicke zwischen 1,2 und 1,6 mm liegt.

In den meisten Fällen arbeitet man mit Gleichstrom. Die Elektrode weißt darüber hinaus oftmals ein Stickout auf. Dabei handelt es sich um ein feines Endstück mit einer Länge von 20 bis 40 mm. Mit einem kleineren Durchmesser erreicht man eine höhere Abschmelzleistung bei gleichbleibendem Strom, damit erhöht sich die Stromdichte. Darüber hinaus bedeuten dünnere Drähte auch schmalere Schweißnähte und einen tieferen Einbrand.

Das Unterpulver-Doppeldrahtschweißen

Das Unterpulver-Doppeldrahtschweißen ist auch als Twinscheißen bekannt. Dabei kommen zwei Drahtelektroden zum Einsatz. Diese weisen beide nur einen geringen Durchmesser auf – der Abstand zwischen ihnen beträgt maximal 15 mm. Auch sind beide mit der gleichen Stromquelle verbunden.

Der Schweißkopf hält die Drähte in einer Doppelantriebsrolle. Der Lichtbogen zwischen den beiden Drähten erlaubt es, eine Abschmelzleistung zu erreichen, die etwa 30% über der des Eindrahtschweißens liegt. Werden Fülldrähte eingesetzt, steigt die Abschmelzleistung noch mehr. Das erhöht gleichzeitig die Schweißgeschwindigkeit für das Kehlnahtschweißen. Die entstehenden Schweißnähte sind sehr stabil und Spalten können dabei sehr gut überbrückt werden.

Das Unterpulver-Bandschweißen

Das Unterpulver-Bandschweißen ähnelt in seinem Prinzip dem Unterpulver-Eindrahtschweißen. Dabei verwendet man nur eine Elektrode. Anstatt jedoch eines Drahtes, kommt ein Band zum Einsatz. Ist das Band breiter, können damit sogar mehrere parallele Lichtbogen erschaffen werden.

In der Anwendung erfolgt das Abschmelzen des Werkstoffes durch einen Lichtbogen, der an der Kante des abzuschmelzenden Materials pendelt. Mit dem Unterpulver-Bandschweißen plattiert man hochlegierte Werkstoffe.

Das Unterpulver-Tandemschweißen

Das Unterpulver-Tandemschweißen ermöglicht es, die Abschmelzleistung und damit die Schweißgeschwindigkeit noch weiter zu erhöhen. Damit ist es möglich, bis zu 6 Elektroden, die aufeinander folgen, gleichzeitig einzusetzen. Normalerweise kommen jedoch nur 2 oder 3 Drahtelektroden zum Einsatz.

Für gewöhnlich haben die Elektroden einen Durchmesser von 3,0 bis 5,0 mm. Jede der Elektroden besitzt ihre eigene Stromquelle. Ist der Abstand zwischen den Elektroden größer, dann erzeugt jede einzelne ihren eigenen Lichtbogen.

Der Draht wird dabei mit einer jeweils eigenen Vorschubeinheit nachgeführt. Die erste Drahtelektrode erlaubt einen großen Einbrand. Die nachfolgenden Drähte füllen dann die Fugen der Naht aus. Die letzte Drahtelektrode bearbeitet die Naht nach. Dabei entstehen breite Schweißnähte mit einer glatten Oberfläche. Dabei arbeitet man mit einem geringen Schweißstrom, der jedoch eine hohe Spannung aufweist. Der Lichtbogen an der ersten Stelle, der das Feld anführt, arbeitet mit Gleichstrom. Die nachfolgenden Lichtbögen werden mit Wechselstrom erzeugt.

Das Unterpulverschweißen und seine Einsatzgebiete

Das Unterpulverschweißen wird für das Bearbeiten von legierten und unlegierten Stählen in diesen Bereichen eingesetzt:

• Stahlbau
• Schiffsbau
• Brückenbau
• Behälterfertigung

Ab einer Blechdicke von 6,0 mm ist das Unterpulverschweißen gegenüber anderen Schweißverfahren wirtschaftlicher. Neben dem Herstellen von Verbindungen lassen sich damit auch Korrosionsschutz- und Verschleißschutzschichten aufbringen. Dank der hohen Abschmelzleistung und der Automatisierung kann man auch längere Schweißnähte in einem Durchgang setzen.

Das Prinzip des Unterpulverschweißens in der Anwendung

Aus einem Zuflussrohr wird das Pulver auf die zu verschweißende Stelle aufgetragen. Direkt danach kommt die leitfähige Düse, über die der Draht in das Pulver auf die Schweißstelle geführt wird. Eine Stromquelle ist mit der Düse verbunden, über die der Strom nun fließen kann. Der Lichtbogen brennt innerhalb einer Kaverne im Flussmaterial, dem Pulver. Alle Geräte sind auf einen Wagen montiert, der sich bei der Arbeit vorwärtsbewegt und so die Schweißnaht erzeugt.

Die Vorteile des Unterpulverschweißens

Während das Aufbringen von Pulver und das Schweißen innerhalb dieser Schicht aufwendig erscheint, bewirkt das Verfahren in der Praxis das Gegenteil. Hier sind die Vorteile, die sich mit dem Unterpulverschweißen ergeben:

• Hohe Produktivität: Die kurze Abzugslänge der Düse erlaubt es, einen größeren Stromfluss einzusetzen. Darüber hinaus isoliert das Flussmittel und beugt einem Wärmeverlust vor. Das erhöht den thermischen Wirkungsgrad und die Abschmelzleistung. Zugleich ist die Eindringtiefe der Schweißnaht sehr groß. Insgesamt ermöglicht dies eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit.
• Gute Qualität der Schweißnaht: Das Flussmittel und die Schlacke schützen das Schmelzbad vor einen Kontakt mit der Luft. Somit hat auch eine windige Umgebung keinen Einfluss auf das Schweißergebnis. Darüber hinaus lassen sich die Schweißparameter automatisch den Zuständen anpassen, um einen stabilen Lichtbogen zu erhalten. Das Schmelzbad hat eine längere Kristallisationszeit, so dass die Schweißnaht glatter, schöner, ohne Defekte und insgesamt stabiler ist.
• Weniger Schweißmaterial und Energie: Aufgrund der höheren Einbrandtiefe benötigt das Unterpulverschweißverfahren gegenüber dem Schutzgasschweißen keine so große Nut. Damit braucht man weniger Füllmaterial. Auch verkürzt sich die Bearbeitungszeit, was Energie spart. Das Flussmaterial konzentriert die Wärme des Lichtbogens, so dass auch hier weniger Energie verloren geht. Darüber hinaus verdampft und verspritzt auch das Metall weniger.
• Auch dicke Bauteile können geschweißt werden: Aufgrund der hohen Einbrandtiefe und der hohen Abschmelzleistung kann man auch dickere Bauteile miteinander verbinden.
• Bessere Arbeitsbedingungen: Aufgrund der Automatisierung sind die Arbeitsbedingungen viel besser. Darüber hinaus entfällt die Strahlung des Lichtbogens, da dieser abgedeckt ist, und die Rauchentwicklung.

Die Nachteile des Unterpulverschweißens

Das Unterpulverschweißen verlangt nach hohen Standards in der Montage und Verarbeitung. Auch lässt es sich nur in horizontaler Lage oder in einer leicht geneigten Position ausführen. Damit lassen sich nur lange Nähte setzen. Auch bestehen gegenüber dem Aluminium-Schweißen Einschränkungen, denn das Setzen von Rundnähten mit einem nur geringen Durchmesser und der Einsatz in eingeengten Umgebungen ist beim Unterpulverschweißen nicht möglich. Darüber hinaus kann man keine dünnen Bleche schweißen. Auch benötigt man einen Stromfluss mit mindestens 100 Ampere, um eine ausreichende Stabilität des Lichtbogens zu garantieren.

Das richtige Flussmittel und der richtige Schweißdraht für das Unterpulverschweißen

Soll das Unterpulverschweißen die besten Ergebnisse bringen, dann ist die Verwendung des richtigen Drahtes und Flussmittels entscheidend. Denn das Unterpulverschweißverfahren ist in jedem Fall effizient, doch mit den richtigen Arbeitsmaterialien steigt die Produktivität noch einmal.

Das Flussmittel schützt nicht nur das Schweißbad. Es beeinflusst auch die mechanischen Eigenschaften der entstehenden Schweißnaht und die Geschwindigkeit, mit der die Naht erstellt wird.

Das richtige Flussmittel finden

Für das Flussmittel gibt es zwei Faktoren, die beachtet werden müssen. Dies sind zum einen die Stromtragefähigkeit und zum anderen die Schlackenfreisetzung. Die Strombelastbarkeit entscheidet über die Effizienz der Arbeiten und das Schweißprofil. Die Schlackenfreisetzung richtet sich nach der Schweißkonstruktion, für die sie geeignet ist.

Sowohl reaktive als auch neutrale Pulver können als Flussmittel für das Unterpulverschweißverfahren verwendet werden. Die neutralen Flussmittel verändern nicht die chemische Zusammensetzung der Schweißnaht. Die reaktiven Flussmittel dagegen reagieren mit den Werkstoffen und verändern deren chemischen Eigenschaften.

Flussmittel-Pulver

Aktive Flussmittel enthalten Mangan und Silizium. Damit lässt sich die Zugfestigkeit der Schweißnaht auch bei einem höheren Wärmeeintrag sicherstellen. Auch bleibt die Schweißnaht damit auch bei höheren Bewegungsgeschwindigkeit der Schweißapparate glatt. Schlussendlich sorgen beide Stoffe dafür, dass eine gute Menge an Schlacke freigesetzt wird.

Reaktive Flussmittel sind dazu geeignet, das Risiko einer schlechten Qualität der Schweißnaht zu verringern. Damit entfallen Arbeiten zur Reinigung und Nachbearbeitung, die ihre eigenen Kosten mit sich bringen. Sie sind jedoch mehr für Schweißungen in Einzel- und Zweilagen geeignet. Neutrale Flussmittel sind dagegen besser, wenn Mehrlagenschweißnähte gesetzt werden. Sie helfen, spröde Schweißnahte, die leicht reißen, zu verhindern.

Für den Draht gibt es eigene Optionen, die hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile abgewogen werden müssen. Es gibt Drähte, die darauf ausgelegt sind, bei höheren Temperaturen zu schweißen. Andere enthalten ein Flussmittel, das die Legierung beim Schweißen reinigt. Das heißt, hier muss man die Drahtchemie und der Wärmeeintrag beachten, die beide einen erheblichen Einfluss auf die Schweißnaht und ihre Qualität ausüben.

Hinsichtlich des Zusatzwerkstoffes ist es ebenfalls wichtig, die richtige Wahl zu treffen, denn dies kann die Produktivität erhöhen. Verwendet man einen Metallfülldraht, kann dies die Arbeitseffizienz um 15% bis 30% steigern. Zugleich wird im Vergleich zum Massivdraht eine Schweißnaht entwickelt, die weniger tief eindringt und dafür breiter ausfüllt.

Mit einem Metallfülldraht kann eine höhere Vorschubgeschwindigkeit erreicht werden. Dabei kann auch die Wärmezufuhr reduziert werden. Das wiederum senkt das Risiko eines Durchbrennens oder eines Schweißverzuges.

Das Unterpulverschweißen in der Ausführung

Das Ergebnis des Unterpulverschweißens steht und fällt mit der richtigen Vorbereitung. Hierfür müssen die Schweißparamater festgelegt und das Werkstück entsprechend den Erfordernissen präpariert werden.

Die Rillen vorbereiten

Die Rillen für das Schweißen richten sich nach der Dicke der Stahlbleche. Ist das Stahlblech weniger als 14 mm dick, kann von dem Einbringen von Nuten abgesehen werden. Liegt die Dicke jedoch darüber, sind Nuten erforderlich, um eine entsprechend feste Schweißnaht zu ermöglichen. Für das Verbinden von Kohlenstoffstahl und niedrig legiertem Stahl gibt es Nutenformen, die entsprechend festgelegt sind und sich im GB/T985.2-2008 „Recommended Grooves for Submerged Arc Welding“ nachschlagen lassen.

Nuten kann man mit Brennschneidern, Kohlefugenhobeln oder Kantenhobeln herstellen. Sie müssen gerade sein und der Form für das Material und Schweißverfahren entsprechen.

Den Schweißbereich reinigen

Die Nut und der gesamte Schweißbereich müssen in einer Breite von 20 bis 50 mm auf jeder Seite gereinigt werden. Dabei ist es wichtig, Ätzungen, Feuchtigkeit, Oxide, Öl und alles andere zu entfernen. Für das Reinigen lassen sich tragbare Schleifmaschinen, Poliermaschinen, Drahträder, Drahtbürsten, Kugelstrahler und das Flammenbrennen nutzen.

Die Schweißteile

Die zu schweißenden Stücke müssen genau so zusammengelegt werden, wie sie später verbunden sein sollen. Dabei ist auf die richtigen Spaltmaße und ebene Oberflächen zu achten. Auch müssen Fluchtungsfehler vermieden werden.

Draht und Flussmittel

Der Schweißdraht und das Flussmittel sind beide an der metallurgischen Reaktion, die beim Schweißen stattfindet, beteiligt. Sie beeinflussen die Eigenschaften, Zusammensetzung und die Struktur der Schweißnaht. Daher muss sichergestellt werden, dass der Schweißdraht gereinigt und dass das Flussmittel trocken ist.

Kommt der Schweißdraht mit einer Kupferbeschichtung, die ihn vor Rost schützt, muss man Öl und andere Verunreinigungen der Oberfläche beseitigen. Damit lassen sich Wasserstoffporen in der Schweißnaht vermeiden. Kommt der Schweißdraht ohne eine Schutzbeschichtung aus Kupfer, dann müssen auch der Rost und die Oxidhaut, die sich an der Oberfläche bildet, entfernt werden.

Für das Flussmittel gilt, dass saure Flussmittel zuerst einmal bei 250 °C getrocknet werden müssen, anschließend muss es für 1 bis 2 Stunden warmgehalten werden. Für fluoridhaltige Flussmittel gilt, dass sie sich nur für Gleichstrom eignen. Das Trocknen muss bei 300 bis 400 °C erfolgen. Danach müssen sie für 2 Stunden warmgehalten und sofort danach eingesetzt werden.

Die Schweißparameter auswählen

Als erstes muss man den Schweißstrom auswählen. Dieser bestimmt über die Tiefe der Naht. Nimmt der Schweißstrom zu, steigt die Einbrandtiefe und die Stärke der Schweißnaht. Die Breite wird davon jedoch kaum beeinflusst.

Schweißstrom

Ein höherer Schweißstrom bewirkt auch eine höhere Produktivität, doch dabei gibt es Grenzen. Ab einer bestimmten Schweißgeschwindigkeit bedeutet ein zu hoher Schweißstrom, dass zu viel Wärme eingebracht wird. Dadurch kommen Fehler zustande, wie zum Beispiel Schweißklumpen und ein mögliches Durchbrennen des Werkstückes.

Ist der Schweißstrom dagegen zu gering, fällt auch die Eindringtiefe zu gering aus. Das bewirkt wiederum eine schlechte Verschmelzung, ein unzureichend tiefer Einbrand, Schlackeneinschlüsse und insgesamt eine schlechte Qualität der Schweißnaht.

Schweißnaht

Soll die Schweißnaht auch ästhetisch ansprechend sein, muss mit einem höheren Schweißstrom auch eine höhere Lichtbogenspannung einhergehen. So sollte bei 600 bis 700 Ampere eine Spannung von 36 bis 38 Volt vorliegen. Bei 850 bis 1.000 Ampere sollte die Spannung 40 bis 42 Volt betragen.

Schweißspannung

Die Schweißspannung beeinflusst die Breite des Schmelzbades. Eine höhere Spannung bedeutet eine geringere Einbringtiefe. Zugleich aber nimmt die Breite der Naht zu. Die Höhe des Überstandes nimmt dabei ebenfalls ab.

Wird die Schweißspannung zu hoch gewählt, dann wird mehr Flussmittel abgeschmolzen. Dies aber führt dazu, dass der Lichtbogen selbst instabil wird, was wiederum Defekte in der Schweißnaht und das Bilden von Poren bewirkt. Daher muss mit einer höheren Schweißspannung auch ein höherer Schweißstrom einhergehen.

Schweißgeschwindigkeit

Die Schweißgeschwindigkeit beeinflusst die Tiefe und die Breite des Einbrands. Wird die Schweißgeschwindigkeit erhöht, nehmen sowohl die Einbrandtiefe und die -breite ab. Das heißt, um einen ausreichenden Einbrand zu erhalten, müssen mit der Schweißgeschwindigkeit auch der Schweißstrom und die Schweißspannung erhöht werden.

Sind die Schweißgeschwindigkeit und der Strom zu hoch, können sich Fehler in der Naht bilden. Der Einbrand kann nur unvollständig erfolgen, Poren können sich bilden und der Lichtbogen kann unterbrochen werden.

Ist die Schweißgeschwindigkeit hingegen zu gering, fällt das Schmelzbad zu groß aus. Das bewirkt ein Überlaufen, eine grobe Schweißnaht und die Einschlüsse von Schlacke. Daher muss die Schweißgeschwindigkeit dem Strom, der Spannung und dem Werkstoff angepasst ausgewählt werden.

Der Durchmesser des Schweißdrahtes

Ein Schweißdraht mit einem geringeren Durchmesser bewirkt einen tieferen Einbrand. Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass ein zu hoher Strom in einem Draht zu einer zu hohen Widerstandshitze führt. Damit wird die Leistung des Drahtes verringert und die Stabilität des Schweißens negativ beeinträchtigt.

Für die Drahtlänge gilt, dass mehr Länge mehr Widerstand bedeutet. Ein längerer Draht führt damit zu einer höheren Überstandshöhe und zu einem Schmelzen des Drahtes selbst. Ist die Länge jedoch zu klein, wird der überstehende Teil des Drahtes, der aus der Düse herausragt, rot, was ebenfalls seinen Widerstand erhöht. Darüber hinaus kann er dabei sogar abschnittsweise abschmelzen. Ist die Überstandlänge zu gering, kann die Hitze des Lichtbogens auch die leitfähige Düse beschädigen. Im Allgemeinen wird mit einer Drahtlänge von 30 bis 40 mm gearbeitet.

Der Neigungswinkel des Drahtes zum Werkstück

Für das Eindraht-Unterpulverschweißen gilt, dass hier der Draht für gewöhnlich senkrecht zum Werkstück steht. Für das Zwei- und Dreidrahtschweißen hingegen sieht das jedoch anders aus, denn hier hat jeder Draht eine eigene Funktion. Dafür wird auch ein entsprechender Neigungswinkel gebraucht.

Ist der Draht nach vorn geneigt, fällt der Einbrand deutlich geringer aus. Auch wird nur eine schlechte Naht gebildet. Im Mehrfachdrahtschweißen ist dies für den ersten Draht jedoch kein Problem. Ist der Draht nach hinten geneigt, dann ist der Einbrand tiefer. Die Schweißnaht wird tief und schmal Die Überstandshöhe nimmt dabei ebenfalls zu.

Die Dichte und Granularität des Flussmaterials

Ist die Schicht, die aus dem Flussmittel gebildet wird, nicht dicht genug, dann wird der Lichtbogen nur unzureichend geschützt. Es kann sogar zu einem offenen Lichtbogen kommen. Dann ist dieser instabil und es können sich Risse und Poren in der Schweißnaht bilden. Ist die Dicke der Schicht aus dem Flussmittel zu hoch, dann wird die Schweißnaht schmaler. Eine normale Dicke der Schicht aus dem Flussmittel liegt bei 20 bis 30 mm.

Ist die Körnung des Flussmittels grober, verringert sich die Eindringtiefe der Naht. Dabei nimmt die Breite ein wenig zu. Auch nimmt die Überstandshöhe etwas ab. Ist der Strom zu hoch für die Körnung, dann kann dies zu einem instabilen Lichtbogen führen. Das wiederum bewirkt eine Schweißraupe mit ungleichmäßigen Rändern.

Für einen Schweißstrom von 600 Ampere sollte die Körnung bei 0,25 bis 1,6 mm liegen. Für 1200 Ampere ist eine Körnung von 0,4 bis 2,5 mm zu empfehlen und bei mehr als 1200 Ampere sollte die Körnung bei 1,6 bis 3,0 mm liegen. Alle Millimeterangaben sind jedoch nur Näherungswerte.

Die Form der Rille, die Wurzellücke und die Dicke der Werkstücke

Eine zunehmende Tiefe und Breite der Rille bedeutet auch eine höhere Eindringtiefe der Schweißnaht. Der Schmelzanteil verringert sich und die Schweißnahtverstärkung nimmt ebenfalls ab. Werden Stumpfnähte gesetzt, dann bedeutet eine Vergrößerung des Wurzelspalts auch eine höhere Eindringtiefe.

Sind die Werkstücke dicke und sind die Bedingungen für die Abfuhr der Wärme besser, dann wird die Schweißnaht schmaler. Auch wird die Verstärkung dabei verbessert.

Das Einseitige Schweißen bei beidseitiger Ausbildung

Für das Einseitige Schweißen mit einer beidseitigen Ausbildung der Schweißnaht zu ermöglichen, muss das Werkstück auf einer Unterlage mit dem Flussmittel befestigt sein. Dabei ist zu beachten, dass dabei immer ein enger Kontakt von Werkstück und Flussmittel vorhanden ist, was das Stabilisieren der Schweißnahtbildung auf der Rückseite erschwert. Hier ist es wichtig, über eine Plattform und einen Druckrahmen für ein gleichmäßiges Pressen zu sorgen. Das verhindert, dass die Schweißnaht hängt.

Doppelseitiges Unterpulverschweißen

Für Stumpfschweißungen mit dem Unterpulverschweißverfahren wird meistens mit doppelseitig geschweißt. Damit lassen sich mittlere bis dicke Bleche verbinden. Dabei werden die Werkstücke auf einem Flussmittelkissen auf einer Seite verschweißt und nach dem Umdrehen auf der anderen Seite nach einer Reinigung verbunden.

Für das beidseitige Schweißen kann mit einer Trägerplatte gearbeitet werden. Diese besteht gewöhnlich aus einem Stahlband mit einer Stärke von 3 bis 4 mm und einer Breite von 30 bis 40 mm. Es kann aber auch Asbestpappe oder ein Asbestseil genutzt werden.

Die Werkstücke werden mit einem gewissen Spalt nebeneinandergelegt. Der Spalt erlaubt es dem feinkörnigen Flussmittel, hier einzudringen. Dann werden die Werkstücke auf einer Seite geschweißt. Nach dem Umdrehen werden die Unterlage, das Flussmittel, das sich im Spalt befindet, und die Schlackenschale, die sich an der Wurzel der Schweißnaht gebildet hat, entfernt. Dann wird die andere Seite geschweißt.

Eine andere Methode ist das Aufhängen für das doppelsteige Schweißen. Dafür wird keine Unterlage gebraucht. Auch werden keine anderen Hilfsmittel benötigt. Der Spalt zwischen beiden Werkstücken sollte nur 1 mm oder weniger betragen. Damit wird verhindert, dass geschmolzenes Metall verlorengeht.

Das Schweißen auf der Vorderseite wird so eingestellt, dass dabei weniger als die Hälfte der Dicke der Werkstücke als Einbrandtiefe erreicht werden. Nach dem Umdrehen wird dann der Schweißstrom so ausgerichtet, dass nun 60% bis 70% der Dicke der Werkstücke verschweißt werden.

Das Stumpfschweißen dicker Bleche

Werden dicke Werkstücke im Mehrlagenschweißverfahren verbunden, beträgt der Querschnitt der Schweißraupe nur 70% der Dicke. Die Randschweißraupe muss nun tangential zu Fase gesetzt werden, so dass ein konkaver, glatter Übergang entsteht. Insgesamt können so zuerst beide Seiten geschweißt und dann eine mittlere Schweißraupe gesetzt werden oder die Oberflächen in einem Streifenmuster verscheißt werden.

Für die Rillenform gilt, dass sie bei einer Dicke der Schweißnähte von 22 bis 36 mm gewöhnlich einem V gleichen sollen. Es ist aber auch eine X-förmige Nut möglich. Ab einer Dicke von mehr als 38 mm sollte mit U-förmigen, UV-förmigen oder Doppel-U-Förmigen Nuten gearbeitet werden.

Beim Doppellagenschweißen mit einer schwenkbaren Stromdüse im Eindraht-UP-Schweißverfahren sollte diese einen Schwenkwinkel von plus 6° oder weniger aufweisen, wobei der vordere Draht schwenkt, während der hintere Draht gerade bleibt.