Alles, was Sie über das Schweißen von Cortenstahl wissen müssen

Cortenstahl, auch als wetterfester Stahl bekannt, ist ein außergewöhnliches Material, das für sein rustikales Aussehen und seine außergewöhnliche Haltbarkeit geschätzt wird. Seine warmen, natürlichen Farbtöne und seine Fähigkeit, eine schützende Patina zu bilden, machen ihn ideal für architektonische Strukturen, Skulpturen und Möbel im Freien. Beim Schweißen erfordert Cortenstahl jedoch besondere Sorgfalt. Seine einzigartige Zusammensetzung beeinflusst nicht nur den Oxidationsprozess, sondern auch die Techniken und Vorsichtsmaßnahmen, die erforderlich sind, um seine Korrosionsbeständigkeit nach dem Schweißen zu erhalten.

Viele Menschen gehen davon aus, dass das Schweißen von Corten-Stahl dasselbe ist wie das Schweißen von herkömmlichem Kohlenstoffstahl, aber das ist ein Irrtum. Unsachgemäße Schweißtechniken oder ungeeignete Schweißzusatzwerkstoffe können die selbstschützende Patina des Metalls beeinträchtigen. Auch die Nachbehandlung nach dem Schweißen muss sorgfältig ausgewählt werden: Rostbeschleuniger auf Säurebasis können den Stahl ernsthaft beschädigen, während professionelle säurefreie Lösungen wie die von Corten+ die Integrität des Materials erhalten.

In diesem umfassenden Leitfaden erfahren Sie alles über das Schweißen von Corten-Stahl - von der Zusammensetzung und den Herausforderungen bis hin zu den empfohlenen Techniken und Nachbehandlungen nach dem Schweißen. Außerdem wird erklärt, warum die Verwendung des Corten+-Systems einen lang anhaltenden Schutz und eine authentische ästhetische Oberfläche ohne Risiko für den Stahl gewährleistet.

Verständnis der Zusammensetzung und des Verhaltens von Cortenstahl

Bevor wir uns mit den Schweißtechniken befassen, ist es wichtig zu verstehen, was Cortenstahl so einzigartig macht. Im Gegensatz zu normalem Kohlenstoffstahl enthält Corten-Stahl Legierungselemente, die es ihm ermöglichen, eine stabile, schützende Oxidationsschicht, die Patina, zu bilden.

Zu den Hauptbestandteilen von Cortenstahl gehören:

Eisen, das die Basis der Legierung bildet.
Kupfer, das die Korrosionsbeständigkeit erhöht und der Oberfläche ihren charakteristischen orange-braunen Farbton verleiht.
Chrom, das zur Bildung einer dichten und fest haftenden Oxidschicht beiträgt.
Nickel, das die Festigkeit erhöht und zur Gleichmäßigkeit der Patina beiträgt.
Phosphor, der die Stabilität der Oxidschicht unter atmosphärischen Bedingungen verbessert.

Wenn diese Elemente abwechselnd feuchten und trockenen Umgebungen ausgesetzt sind, reagieren sie mit Sauerstoff und Feuchtigkeit und bilden eine kompakte Rostschicht, die weitere Korrosion verhindert. Diese Eigenschaft verleiht Cortenstahl seine Haltbarkeit und seinen Selbstschutz.

Durch das Schweißen werden jedoch die Zusammensetzung und die Struktur des Metalls lokal verändert. Die Hitze des Schweißvorgangs verändert die kristalline Struktur des Stahls und kann das Verhalten der Schutzelemente beeinflussen. Daher ist es für die Erhaltung der natürlichen Widerstandsfähigkeit von Corten-Stahl entscheidend, zu wissen, wie man ihn richtig schweißt.

Die Herausforderungen beim Schweißen von Cortenstahl

Das Schweißen von Corten-Stahl birgt einige Herausforderungen, die ihn von gewöhnlichen Stählen unterscheiden. Diese Herausforderungen hängen hauptsächlich mit seiner Zusammensetzung und den Eigenschaften seiner Schutzschicht zusammen.

Beim Schweißen verändert sich das Mikrogefüge der Wärmeeinflusszone (WEZ). Die Elemente Kupfer, Nickel und Chrom, die normalerweise die schützende Patina bilden, können sich ungleichmäßig umverteilen. Dieser Bereich rostet nach dem Abkühlen möglicherweise nicht auf dieselbe Weise wie der übrige Stahl. Bei unsachgemäßer Behandlung kann dies zu sichtbaren Farbunterschieden und, was noch wichtiger ist, zu weniger korrosionsbeständigen Bereichen führen.

Eine weitere Herausforderung ist die Gefahr der Versprödung in der Schweißzone. Da Corten-Stahl bestimmte Legierungselemente enthält, kann die Verwendung ungeeigneter Schweißzusatzwerkstoffe oder falscher Techniken zu Rissen führen.

Schließlich ist die Oxidation nach dem Schweißen ein heikler Schritt. Der geschweißte Bereich muss gereinigt und behandelt werden, um sicherzustellen, dass sich die Patina gleichmäßig auf der gesamten Oberfläche entwickelt. Die Verwendung von säurehaltigen Beschleunigern in dieser Phase ist gefährlich, da sie das Metall schädigen und langfristig Korrosion verursachen. Stattdessen gewährleistet ein säurefreies System wie Corten+ eine sichere und gleichmäßige Oberfläche.

Die Wahl der richtigen Schweißtechnik

Für Cortenstahl können verschiedene Schweißverfahren angewendet werden. Die Wahl hängt von der Dicke des Materials, der Art der Verbindung und den verfügbaren Geräten ab. Jedes Verfahren hat Vorteile und spezifische Empfehlungen.

MIG-Schweißen (Metall-Inertgas)

Das MIG-Schweißen ist eines der gängigsten Verfahren für Corten-Stahl, insbesondere für Teile mittlerer Dicke. Es ermöglicht eine präzise Kontrolle der Schweißnaht und erzeugt saubere, gleichmäßige Nähte.

Beim MIG-Schweißen muss der Schweißzusatzdraht sorgfältig ausgewählt werden. Es ist wichtig, einen Draht zu verwenden, der speziell für witterungsbeständigen Stahl entwickelt wurde und in der Regel als ER80S-G oder ER70C-6M bezeichnet wird. Diese Drähte enthalten Legierungselemente, die mit Corten-Stahl kompatibel sind und dafür sorgen, dass die Schweißnaht eine schützende Patina entwickelt, die dem Rest der Struktur ähnelt.

Beim MIG-Schweißen werden Schutzgase wie Argon oder eine Mischung aus Argon und CO₂ verwendet, um die Schweißnaht während des Prozesses vor Oxidation zu schützen.

WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas)

Das WIG-Schweißen wird bevorzugt für dünne Bleche und dekorative Anwendungen eingesetzt, da es außergewöhnliche Präzision und eine optisch saubere Naht bietet. Wie beim MIG-Schweißen muss der Schweißzusatzwerkstoff auf die Zusammensetzung des Corten-Stahls abgestimmt sein. Es sollte ein kompatibler Draht mit ähnlichen Legierungselementen (Kupfer, Nickel und Chrom) verwendet werden.

Beim WIG-Schweißen wird ebenfalls ein Schutzgas verwendet, in der Regel reines Argon. Es ist zwar langsamer als das MIG-Schweißen, bietet aber eine bessere Kontrolle und ästhetische Qualität und ist daher ideal für sichtbare Verbindungen oder Kunstwerke.

Stangenschweißen (SMAW oder Lichtbogenhandschweißen)

Das Stangenschweißen ist eine vielseitige und weit verbreitete Technik, insbesondere für Anwendungen im Außenbereich oder im Bauwesen. Es eignet sich für dickere Abschnitte aus Cortenstahl.

Um die Bewitterungseigenschaften zu erhalten, sollten Sie spezielle Elektroden für Corten-Stahl verwenden, z. B. E8018-W oder E7018-W. Diese Elektroden erzeugen eine Schweißnaht mit ähnlicher Zusammensetzung wie das Grundmetall und gewährleisten eine gleichbleibende Korrosionsbeständigkeit.

Das Stangenschweißen erfordert Erfahrung, um die Lichtbogenlänge zu kontrollieren und Porosität zu vermeiden. Dennoch bleibt es eine der praktischsten Methoden für Arbeiten vor Ort.

Lichtbogenschweißen mit Fülldraht

Das Fülldrahtschweißen kombiniert die Geschwindigkeit des MIG-Schweißens mit der Flexibilität des Stickschweißens. Es eignet sich gut für dicken Corten-Stahl und Anwendungen im Freien, wo Wind oder Feuchtigkeit die Gasabschirmung beeinträchtigen können.

Auch hier muss der Schweißdraht aus wetterfestem Stahl bestehen, der in der Regel als E71T1-W bezeichnet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass der Schweißbereich die gleiche schützende Patina entwickelt wie der Grundstahl.

Vorbereitung vor dem Schweißen

Die Vorbereitung ist entscheidend für eine qualitativ hochwertige Schweißung von Corten-Stahl. Verunreinigungen, Fett oder Walzzunder stören den Schweißprozess und beeinträchtigen sowohl das Eindringen als auch die Korrosionsbeständigkeit.

Vor dem Schweißen sollte die Oberfläche mit mechanischen oder chemischen Methoden gereinigt werden. Bei warmgewalztem Cortenstahl ist in der Regel ein dunkler Walzzunder vorhanden, der entfernt werden muss. Sandstrahlen ist die effektivste Methode, da es den Zunder vollständig entfernt und eine leicht raue Textur hinterlässt, die die Haftung fördert.

Wenn Sandstrahlen nicht möglich ist, bietet der Entkalker Corten+ eine hervorragende Alternative. Er entfernt den Walzzunder chemisch, ohne das Metall zu beschädigen. Nach dem Auftragen muss er mit Wasser abgespült werden, um sicherzustellen, dass die Oberfläche perfekt sauber ist.

Kaltgewalzter Cortenstahl hingegen wird häufig mit Industriefett beschichtet, um eine vorzeitige Oxidation zu verhindern. Dieses Fett ist extrem widerstandsfähig und kann mit gewöhnlichen Entfettungsmitteln nicht entfernt werden. Der Entfetter Corten+ ist speziell für diesen Zweck entwickelt worden. Er löst selbst die hartnäckigsten Öle und bereitet die Oberfläche zum Schweißen oder Oxidieren vor.

Sauberkeit ist die Grundlage für starke, korrosionsbeständige Schweißnähte. Nur nach einer gründlichen Reinigung kann das Schweißen ohne das Risiko einer Verunreinigung oder ungleichmäßigen Oxidation erfolgen.

Nachschweißbehandlung und Oxidation

Nach Abschluss des Schweißvorgangs muss der Stahl erneut gereinigt werden, um Schlacke, Oxidationsrückstände oder Verunreinigungen von der Schweißnaht zu entfernen. Dieser Schritt ist wichtig, um sicherzustellen, dass sich die schützende Patina gleichmäßig auf den Schweißnähten bildet.

Der häufigste Fehler in dieser Phase ist die Verwendung säurehaltiger Lösungen, um den Rostprozess zu beschleunigen. Säuren führen zwar zu schnellen Ergebnissen, greifen aber die Legierungselemente im Cortenstahl - Kupfer, Chrom und Nickel - an, die für die Bildung einer schützenden Patina unerlässlich sind. Die Säure setzt die Korrosion des Metalls unter der Oberfläche fort und führt zu einer inneren Zersetzung.

Ein mit Säure behandelter Schweißbereich wird nie die gleiche Korrosionsbeständigkeit entwickeln wie unbehandelter Cortenstahl. Innerhalb weniger Jahre kommt es zu Perforationen, Rissen und Verfärbungen.

Um diese Probleme zu vermeiden, bietet das System Corten+ einen säurefreien Oxidationsprozess, der die natürliche Bewitterung von Stahl reproduziert, ohne ihn zu beschädigen.

Verwendung des Rostbeschleunigers Corten+

Der Rostbeschleuniger Corten+ wird nach dem Schweißen auf sauberen, trockenen Stahl aufgetragen. Er aktiviert den natürlichen Oxidationsprozess durch eine chemische Reaktion, die die natürlichen Witterungsbedingungen nachahmt, aber auf kontrollierte Weise.

Innerhalb von Stunden beginnt der Stahl, seinen charakteristischen Orangeton zu entwickeln. Nach 24 bis 48 Stunden ist die Patina gleichmäßig und stabil und entspricht in Farbe und Textur dem natürlich gealterten Cortenstahl.

Da er keine Säure enthält, schadet der Rostbeschleuniger Corten+ weder der Schweißnaht noch dem umgebenden Metall. Die Oxidation stoppt auf natürliche Weise, sobald sich die Schutzschicht gebildet hat, wodurch die mechanische Integrität des Stahls erhalten bleibt.

Schutz der Schweißnaht mit dem Corten+ Sealer

Nach der Oxidation müssen die Schweißnaht und der übrige Stahl unbedingt mit der Corten+-Versiegelung geschützt werden. Diese transparente Beschichtung versiegelt die Oberfläche und verhindert, dass Wasser eindringt und Rostpartikel in andere Bereiche trägt.

Es verhindert auch, dass Flecken auf umliegende Materialien wie Beton, Stein oder Holz abfließen. Außerdem wird die Farbe im gewünschten Stadium fixiert, so dass die Patina im Laufe der Zeit nicht zu stark nachdunkelt.

Die Versiegelung Corten+ sorgt dafür, dass die geschweißten Bereiche auch bei rauen Witterungsbedingungen so dauerhaft und optisch harmonisch bleiben wie der übrige Stahl.

Die Bedeutung der Verwendung des richtigen Füllstoffs

Die Verwendung des richtigen Zusatzwerkstoffs beim Schweißen ist sowohl für die Festigkeit als auch für die Korrosionsbeständigkeit entscheidend. Eine Nichtübereinstimmung zwischen dem Schweißzusatz und dem Grundwerkstoff schafft eine Schwachstelle, an der Korrosion einsetzen kann.

Bei Corten-Stahl sollte der Schweißzusatz eine Zusammensetzung haben, die dem Grundwerkstoff sehr ähnlich ist, insbesondere in Bezug auf den Kupfer-, Nickel- und Chromgehalt. Dadurch kann die Schweißnaht eine ähnliche Patina entwickeln, wenn sie der Witterung ausgesetzt ist.

Wird ein Standard-Kohlenstoffstahl-Zusatzwerkstoff verwendet, bildet die Schweißnaht nicht die gleiche schützende Oxidschicht. Sie wird schneller korrodieren und eine andere Farbe als der umgebende Stahl aufweisen. Dies beeinträchtigt nicht nur die optische Gleichmäßigkeit, sondern verkürzt auch die Lebensdauer der Konstruktion.

Überprüfen Sie immer die Spezifikationen des Füllmaterials und wählen Sie ein Material, das für wetterfesten Stahl geeignet ist. Die Hersteller kennzeichnen diese Produkte in der Regel mit dem Zusatz “W”, um ihre Kompatibilität mit Cortenstahl anzugeben.

Kontrolle des Aussehens von Schweißnähten

Neben der Festigkeit und Widerstandsfähigkeit ist bei architektonischen und künstlerischen Projekten auch die ästhetische Qualität der Schweißnaht wichtig. Ziel ist es, dass sich die Schweißnähte nach der Oxidation nahtlos in die Gesamtoberfläche einfügen.

Nach dem Schweißen sollte sorgfältig geschliffen und gereinigt werden, um die Nähte zu glätten, ohne den Stahl zu stark zu verdünnen. Alle scharfen Kanten oder Schweißspritzer sollten entfernt werden.

Sobald der Corten+ Rostbeschleuniger aufgetragen ist, beginnt der geschweißte Bereich auf die gleiche Weise zu oxidieren wie der übrige Stahl. Da die Formel von Corten+ den natürlichen Oxidationsprozess aktiviert, anstatt die Oberfläche zu korrodieren, erhalten Schweißnaht und Grundwerkstoff ein einheitliches Aussehen.

Diese Gleichmäßigkeit ist mit säurebasierten Behandlungen nur schwer zu erreichen, da diese oft unregelmäßige Farbflecken hinterlassen und die örtliche Korrosion beschleunigen. Außerdem reagiert die Säure unterschiedlich mit dem geschweißten Metall, was zu sichtbaren Verfärbungen führt. Mit Corten+ entwickelt sich die Patina gleichmäßig, was zu einem professionellen und natürlichen Finish führt.

Sicherheit und Umweltaspekte

Cortenstahl wird häufig in Außenanlagen oder öffentlichen Einrichtungen verwendet, was Sicherheit und Umweltverträglichkeit zu einem wesentlichen Faktor macht. Bei herkömmlichen Behandlungen mit Säuren werden schädliche Dämpfe und Rückstände freigesetzt, die sowohl den Benutzer als auch die Umgebung gefährden können.

Der Rostbeschleuniger und die Versiegelung Corten+ sind völlig säurefrei und ungiftig. Sie können sowohl in Innenräumen als auch im Freien ohne Schutzkleidung oder besondere Belüftung sicher verwendet werden. Außerdem hinterlassen sie keine schädlichen Rückstände, die Boden oder Wasser verunreinigen könnten.

Bei Projekten in sensiblen Umgebungen wie Gärten, Parks oder in der Nähe natürlicher Wasserquellen ist die Verwendung eines säurefreien Systems nicht nur eine Frage der Qualität, sondern auch der Umweltethik.

Wartung nach dem Schweißen

Nach dem Schweißen und der Oxidation ist die Pflege von Cortenstahl einfach, aber notwendig, um seine Langlebigkeit zu gewährleisten. Das Hauptziel besteht darin, die schützende Patina zu erhalten und die Ansammlung von Feuchtigkeit oder Verunreinigungen zu verhindern.

Überprüfen Sie die geschweißten Bereiche regelmäßig, um sicherzustellen, dass die Versiegelung intakt bleibt. Sollten kleine Kratzer oder Beschädigungen auftreten, können diese leicht durch Reinigen des Bereichs und erneutes Auftragen der Corten+-Versiegelung repariert werden.

Vermeiden Sie Scheuermittel oder Lösungsmittel, die die Patina beschädigen könnten. Wasser und ein weiches Tuch reichen in der Regel zur Reinigung aus.

Befindet sich das Projekt in einer sehr feuchten oder küstennahen Umgebung, sollte die Versiegelung alle paar Jahre erneuert werden, um optimalen Schutz und Farbstabilität zu gewährleisten.

Warum Corten+ für die Schweißnahtnachbehandlung wählen?

Das System Corten+ bietet eine umfassende, professionelle Lösung für die Behandlung von Cortenstahl nach dem Schweißen. Es sorgt dafür, dass sich die natürliche Patina sicher und gleichmäßig entwickelt, ohne die mit Säuren verbundenen Risiken.

Die wichtigsten Vorteile sind:

100% säurefreie und nicht korrosive Formulierung.
Sicher für Anwender und Umwelt.
Gleichmäßige, natürliche Oxidation, die dem Rest des Stahls entspricht.
Eine Neutralisierung oder Spülung ist nicht erforderlich.
Erhöhte Haltbarkeit durch Langzeitschutz mit der Versiegelung.

Im Gegensatz dazu verändern säurehaltige Produkte die Struktur des Stahls dauerhaft, führen zu unregelmäßiger Oxidation und verkürzen seine Lebensdauer drastisch. Eine mit Säure behandelte Oberfläche mag zunächst verrostet aussehen, korrodiert aber weiter, bis sie versagt.

Corten+ respektiert die natürliche Chemie des Metalls und sorgt dafür, dass sowohl die geschweißten Bereiche als auch der ursprüngliche Stahl über Jahrzehnte stabil und haltbar bleiben.

Schlussfolgerung

Das Schweißen von Corten-Stahl erfordert Präzision, die richtigen Materialien und ein Verständnis für das Verhalten dieser einzigartigen Legierung. Richtig geschweißt, behält Corten-Stahl seine Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Ästhetik.

Die Schweißstelle muss jedoch mit Sorgfalt behandelt werden. Produkte auf Säurebasis sollten niemals verwendet werden, um das Rosten nach dem Schweißen zu beschleunigen, da sie die Schutzelemente zerstören, die dem Cortenstahl seine Widerstandsfähigkeit verleihen. Dies führt zu vorzeitiger Korrosion, Verfärbung und struktureller Schwäche.

Das Corten+-System ist eine sichere, säurefreie Alternative, die die natürliche Oxidation auf kontrollierte, schnelle und umweltfreundliche Weise reproduziert. Es ermöglicht, dass geschweißte Bereiche nahtlos mit dem Rest des Stahls verschmelzen, während die volle Korrosionsbeständigkeit erhalten bleibt.

Durch die Kombination geeigneter Schweißtechniken mit dem Corten+ Rostbeschleuniger und -versiegler stellen Sie sicher, dass Ihre Corten-Stahlprojekte - ob architektonisch, strukturell oder künstlerisch - ihre Integrität und Schönheit ein Leben lang behalten.

Corten+-Produkte, einschließlich Entkalker, Entfetter, Rostbeschleuniger und Versiegler, sind auf unserer offiziellen Website erhältlich und werden weltweit schnell geliefert. Sie stellen die sicherste und effektivste Lösung für die Vorbereitung, die Oxidation und den Schutz von Cortenstahl vor und nach dem Schweißen dar.

Mit Corten+ können Sie Ihren Corten-Stahl ohne Bedenken schweißen, rosten und schützen - und dabei sowohl seinen ästhetischen Charme als auch seine legendäre Haltbarkeit bewahren.