Wie man Drahtbezeichnungen liest: EN ISO 14341 und AWS A5.18

Zwei Systeme auf einem Etikett

Auf der Spule eines Massivdrahtes für unlegierten Stahl finden Sie meist zwei Codes. Der europäische sieht so aus: G 42 4 M21 3Si1. Der amerikanische so: ER70S-6. Sie beschreiben denselben Draht, sagen aber Unterschiedliches über ihn aus.

Die Norm EN ISO 14341 klassifiziert den Draht nach den mechanischen Eigenschaften des Schweißguts, also nach dem, was aus der Naht herauskommt. Die Norm AWS A5.18 klassifiziert den Draht vor allem nach der chemischen Zusammensetzung des Drahtes selbst und ergänzt Mindestanforderungen an die Festigkeit. Deshalb hat ein Draht eine AWS-Bezeichnung und oft zwei oder drei Bezeichnungen nach EN ISO, je eine für jedes Schutzgas.

Die zweite Sache zum Merken: EN ISO 14341 betrifft Drähte für MIG/MAG, WIG-Stäbe für dieselben Stähle klassifiziert dagegen EN ISO 636. Daher der Buchstabe G am Anfang des MIG/MAG-Codes und der Buchstabe W am Anfang des Codes für WIG-Stäbe.

Woher der Buchstabe A hinter der Nummer der Norm kommt

Die Schreibweisen 14341-A und 14341-B sind zwei Systeme der Klassifizierung in einer Norm. Die Variante A ist europäisch und nennt die Streckgrenze, deshalb sieht der Code aus wie G 42 4 M21 3Si1. Die Variante B stützt sich auf das in Amerika und Japan verwendete Muster und nennt die Zugfestigkeit, derselbe Draht erhält also einen Code der Art G 49A 3 C1 S6.

Die Hersteller geben meist die Variante A an, denn das erwartet die Dokumentation in Europa. Wenn Sie im Datenblatt einen Code sehen, der mit einer zweistelligen Zahl in der Größenordnung von 49 oder 55 beginnt, sehen Sie die Variante B und dürfen sie nicht unmittelbar mit der Zahl 42 oder 46 aus der Variante A vergleichen.

G 42 4 M21 3Si1 Zeichen für Zeichen

G, also Verfahren und Form

Der Buchstabe G bezeichnet einen Massivdraht für das Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode unter Schutzgas, also MIG/MAG. Bei WIG-Stäben steht an derselben Stelle W, bei Fülldrähten T, bei Drähten für das Unterpulverschweißen S. Beginnt der Code mit einem anderen Buchstaben, sehen Sie ein anderes Erzeugnis.

42, also die Streckgrenze

Die zweite Stelle ist das Symbol für die Festigkeit des Schweißguts. 42 bedeutet eine Mindeststreckgrenze von 420 MPa. Nach dieser Zahl wählen Sie den Draht zur Stahlsorte: Für S355 brauchen Sie Schweißgut mindestens mit dieser Grenze, für S235 genügt eine niedrigere.

Symbol	Streckgrenze min.	Zugfestigkeit	Dehnung min.
35	355 MPa	440 bis 570 MPa	22 Prozent
38	380 MPa	470 bis 600 MPa	20 Prozent
42	420 MPa	500 bis 640 MPa	20 Prozent
46	460 MPa	530 bis 680 MPa	20 Prozent
50	500 MPa	560 bis 720 MPa	18 Prozent

4, also die Kerbschlagzähigkeit

Die dritte Stelle nennt die Temperatur, bei der das Schweißgut eine Kerbschlagarbeit von 47 J an der Charpy-V-Probe erreicht. Das Symbol 4 steht für minus 40 Grad Celsius. Diese eine Ziffer entscheidet darüber, ob der Draht für eine im Freien arbeitende Konstruktion oder für einen gekühlten Behälter eingesetzt werden darf.

Symbol	Temperatur für 47 J
Z	keine Anforderung
A	plus 20 Grad
0	0 Grad
2	minus 20 Grad
3	minus 30 Grad
4	minus 40 Grad
5	minus 50 Grad
6	minus 60 Grad

M21, also das Schutzgas

Die vierte Stelle ist das Symbol des Gases nach EN ISO 14175, bei dem der Hersteller die genannten Eigenschaften erreicht hat. Das ist der am häufigsten verwechselte Teil des Codes. Derselbe Draht, in CO2 statt im Gemisch geschweißt, ergibt ein anderes Schweißgut, deshalb gibt der Hersteller zwei Codes an, je einen pro Gas.

Symbol	Zusammensetzung	Wo es verwendet wird
M21	Argon mit einem Zusatz von 15 bis 25 Prozent CO2	un- und niedriglegierter Stahl, MAG, das häufigste Gemisch in der Werkstatt
C1	Kohlendioxid, 100 Prozent	Schwarzstahl, dickere Querschnitte, günstigeres Gas, mehr Spritzer
I1	Argon, inertes Gas	WIG für Stahl und nichtrostenden Stahl, MIG für Aluminium
M12, M13	Gruppe M1, Argon mit geringem Zusatz eines Oxidationsmittels (CO2 oder Sauerstoff, als Richtwert bis zu einigen Prozent)	nichtrostender Stahl MIG/MAG, wo ein hoher CO2-Zusatz die Naht aufkohlt

Der praktische Schluss: Wenn im Datenblatt des Drahtes nur der Code mit M21 steht, Sie aber in reinem CO2 schweißen, haben Sie keinen Nachweis der Eigenschaften für Ihr Verfahren. Bei einem Auftrag nach EN 1090 oder mit WPS ist das ein reales Problem und keine Formalie.

3Si1, also die Zusammensetzung des Drahtes

Die letzte Stelle beschreibt die chemische Zusammensetzung des Drahtes selbst. G3Si1 hat als Richtwert 0,7 bis 1,0 Prozent Silizium und 1,3 bis 1,6 Prozent Mangan. G4Si1 hat davon mehr, als Richtwert 0,8 bis 1,2 Prozent Silizium und 1,6 bis 1,9 Prozent Mangan. G2Si hat am wenigsten.

Silizium und Mangan sind Desoxidationsmittel. Mehr Silizium bedeutet ein flüssigeres Schmelzbad, eine glattere Nahtoberfläche und eine bessere Benetzung der Flanken, aber auch mehr Silikate auf der Naht, die vor dem Lackieren entfernt werden müssen. Mehr Mangan hebt die Festigkeit des Schweißguts, deshalb liefert G4Si1 460 MPa dort, wo G3Si1 420 MPa liefert.

ER70S-6 Zeichen für Zeichen

Der Code nach AWS A5.18 liest sich einfacher, denn er hat vier Bestandteile. Die Buchstaben ER besagen, dass sich das Erzeugnis als abschmelzende Elektrode (E) und als Stab (R) eignet. Die Zahl 70 ist die Mindestzugfestigkeit in Tausend Pfund je Quadratzoll, also 70 ksi, was etwa 480 MPa entspricht.

Der Buchstabe S bezeichnet einen Massivdraht, im Unterschied zu C für einen Metallpulver-Fülldraht. Die letzte Ziffer ist die Nummer der chemischen Zusammensetzung aus der Tabelle der Norm. Die Sechs hat von den verbreiteten Varianten am meisten Silizium und Mangan, die Drei deutlich weniger.

Der Unterschied zwischen ER70S-6 und ER70S-3 zeigt sich auch in der Anforderung an die Kerbschlagarbeit. Für ER70S-6 verlangt die Norm 27 J bei minus 29 Grad, für ER70S-3 ist die Anforderung milder. Deshalb ist ER70S-6 die Standardwahl für Konstruktionen, und ER70S-3 bleibt dort, wo eine ruhige Wurzellage zählt.

Drei Drähte von Böhler und ihre Codes

Unten drei Positionen, zu denen Werkstätten am häufigsten greifen. Alle drei stammen aus der Linie Böhler Welding, für die wir autorisierter Distributor sind.

Erzeugnis	Form	EN ISO	AWS	Durchmesser
BÖHLER EMK 6	Massivdraht MIG/MAG	14341-A G 42 4 M21 3Si1 sowie G 42 4 C1 3Si1	A5.18 ER70S-6	0,8 / 1,0 / 1,2 / 1,6 mm
BÖHLER EMK 8	Massivdraht MIG/MAG	14341-A G 46 4 M21 4Si1 sowie G 46 4 C1 4Si1	A5.18 ER70S-6	0,8 / 1,0 / 1,2 / 1,6 mm
BÖHLER EML 5	WIG-Stab	636-A W 2 Si	A5.18 ER70S-3	1,2 / 1,6 / 2,0 / 2,4 / 3,0 mm

EMK 6 ist der Grunddraht für S235 und S355, verkupfert, mit Nachweis für das Gemisch und für CO2. EMK 8 unterscheidet sich in einer Sache, die im Code sichtbar ist: das Symbol 46 statt 42 und 4Si1 statt 3Si1. Es ist derselbe Drahttyp mit höherer Festigkeit des Schweißguts, für Feinkornstähle aus dem oberen Bereich von S355 und darüber.

EML 5 ist ein WIG-Stab, der Code beginnt also mit W und stammt aus der Norm 636 und nicht aus 14341. Das Symbol 2 Si nennt einen niedrigen Siliziumgehalt, und AWS ER70S-3 bestätigt die mildere Zusammensetzung. Der Hersteller nennt ihn für Wurzellagen, wo sich ein ruhiges, weniger flüssiges Schmelzbad in der Rohrwurzel besser hält.

Der Durchmesser, den der Code nicht nennt

Der Durchmesser gehört nicht zur Klassifizierung, entscheidet aber darüber, ob sich der gewählte Draht überhaupt legen lässt. Unten Richtwerte für die Ströme von Massivdrähten für Stahl im Gemisch M21. Die obere Grenze hängt von Maschine und Brenner ab, die untere davon, bei welchem Strom der Lichtbogen noch nicht abreißt.

Durchmesser	Strom als Richtwert	Typische Anwendung
0,8 mm	60 bis 180 A	Blech 1 bis 3 mm, Karosseriewerkstatt, Zwangslagen
1,0 mm	90 bis 280 A	universell, Konstruktionen 3 bis 8 mm
1,2 mm	120 bis 380 A	Konstruktionen 5 bis 20 mm, höchste Leistung in der Werkstatt
1,6 mm	200 bis 500 A	dicke Querschnitte, mechanisiertes Schweißen

Zum Durchmesser wählen Sie die Drahtführungsspirale, die Stromdüse und die Vorschubrollen. Ein Draht mit 1,2 mm in einer Spirale für 1,0 mm beginnt nach einigen Stunden zu klemmen, und der Lichtbogen pulsiert ohne Grund. Eine Maschine mit Vierrollenantrieb fördert 1,2 mm und 1,6 mm auch an einem Schlauchpaket von 5 m gleichmäßig, deshalb achten wir bei dickeren Drähten bei der Abnahme jeder Maschine in der Kategorie Gebrauchte MIG/MAG genau darauf.

Was daraus für die Auswahl folgt

• Das Festigkeitssymbol muss die Stahlsorte abdecken: für S355 mindestens 42, für Feinkornstähle höher.
• Das Symbol der Kerbschlagzähigkeit wählen Sie nach der niedrigsten Einsatztemperatur der Konstruktion und nicht nach der Temperatur in der Halle.
• Das Gassymbol muss mit dem übereinstimmen, was Sie in der Flasche haben, sonst bedeuten die angegebenen Eigenschaften nichts.
• Die AWS-Nummer prüfen Sie dann, wenn die Dokumentation aus den USA kam oder wenn Sie ein Gegenstück auf der anderen Seite des Ozeans suchen.
• Der Code nach EN ISO auf dem Etikett und der Code in der WPS müssen identisch sein, Zeichen für Zeichen, samt Gassymbol.

Der häufigste Fehler in der Werkstatt besteht darin, den Draht nach Durchmesser und Preis zu wählen und danach in einem Gas zu schweißen, für das der Code nicht angegeben war. Der zweithäufigste ist der Griff zu G3Si1 für einen Feinkornstahl, wo die WPS 46 verlangt. Beide zeigen sich erst bei der Abnahme oder bei der Prüfung der Naht.

Wir prüfen den Code für Ihren Auftrag

Senden Sie uns die Stahlsorte, die Dicke, das Gas aus der Flasche und die Einsatztemperatur der Konstruktion, wir nennen Ihnen den Draht mit dem Code, der das abdeckt. Den Katalog der Massivdrähte finden Sie in der Kategorie Massivdrähte MIG/MAG und die Stäbe für WIG in der Kategorie WIG-Stäbe. Bei größeren Bestellungen wählen wir auch Durchmesser und Gebinde passend zum Drahtvorschub an Ihrem Arbeitsplatz aus.