Edelstahl mit Stahl verschweißen: Zusatz, Schaeffler, WPQR

Kann man V2A mit Stahl schweißen?

V2A ist laut ISER-Merkblatt 821 einer der Handelsnamen, die Hersteller und Verarbeiter seit der Erfindung der nichtrostenden Stähle verwendet haben; das ISER-Merkblatt 830 ordnet ihn den austenitischen Stählen zu. Die Antwort auf die Frage steht im ISER-Merkblatt 823 (5. Auflage 2019): Die Verbindung von austenitischen Stählen mit Baustählen, die Schwarz-Weiß-Verbindung, ist wegen der möglichen Bildung von Martensit problematisch. Wird aber ein Zusatzwerkstoff verwendet, der zusammen mit den Grundwerkstoffen ein austenitisches Schweißgut mit nur geringem Ferritanteil erzeugt, sind solche Verbindungen laut Merkblatt sicher herzustellen. Auch ISER-Merkblatt 821 bezeichnet „Schwarz-Weißverbindungen“ als möglich.

Für Schmelzschweißverbindungen zwischen artverschiedenen Grundwerkstoffen wird der Zusatz laut Merkblatt 823 so ausgewählt, dass die Naht die Anforderungen an die Grundwerkstoffe erfüllt. Wichtig sei, schweißbedingte Gefahren wie Heißrisse oder Aufhärtungsrisse zu vermeiden. Als Prozesse werden vorwiegend Lichtbogenhand- und Schutzgasschweißen eingesetzt.

Zusatzwahl mit dem Schaeffler-Diagramm

Als Hilfestellung zur Auswahl nennt Merkblatt 823 das Schaeffler-Diagramm. Das Vorgehen dort:

1. Aus den Prüfbescheinigungen der Grundwerkstoffe — empfohlen wird ein Abnahmeprüfzeugnis 3.1 nach DIN EN 10204, alternativ die mittlere Zusammensetzung nach der jeweiligen Norm — werden Chrom- und Nickeläquivalent berechnet und ins Diagramm eingetragen.
2. Ohne Zusatz ergäbe sich ein Schweißgut aus etwa gleichen Anteilen beider Grundwerkstoffe. Im Beispiel des Merkblatts liegt dieser Punkt im Bereich mit Härterissgefahr (Martensit).
3. Ein Zusatz mit hohen Chrom- und Nickeläquivalenten soll das Schweißgut in einen Bereich ohne Gefahr zurückholen. Das Merkblatt nimmt im Beispiel an, dass das Schweißgut zu etwa 75 % aus Zusatz und 25 % aus der Grundwerkstoffmischung besteht, verbindet beide Punkte und teilt die Linie nach dem Hebelgesetz.
4. Im Beispiel ergibt sich ein Schweißgut, das frei von den Gefahren der Heißriss-, Härteriss- und Sigmaphasenbildung ist.

Das Beispiel im Merkblatt (Tabelle 13): Ein Baustahl S355J2 soll mit dem austenitischen Stahl 1.4301 verschweißt werden; als Zusatz könnte laut ISER-Merkblatt 823 (Beispiel) eine Stabelektrode vom Typ E 23 12 L dienen. Tabelle 12 des Merkblatts listet Zusatztypen für Schwarz-Weiß-Verbindungen, getrennt nach geringem und höherem Aufmischungsgrad, jeweils als Stabelektrode (ISO 3581), Drahtelektrode/Schweißstab (ISO 14343) und Fülldrahtelektrode (ISO 17633). Das ist ein Beispiel aus dem Merkblatt, keine Empfehlung dieser Seite — die Auswahl für den konkreten Auftrag trifft die Schweißaufsicht.

Weiter hält Merkblatt 823 fest: Die Zusätze sind so abgestimmt, dass kein rissempfindliches Gefüge entsteht, wenn das Verhältnis von aufgeschmolzenem Grundwerkstoff zu abgeschmolzenem Zusatz (Aufschmelzgrad) entsprechend begrenzt wird. Zusätze, die neben Nickel auch Mangan enthalten, wirken der Heißrissbildung zusätzlich entgegen, weil Mangan als Austenitbildner wirkt und Schwefel abbindet. Für Verbindungen von Duplex-Stählen mit un- oder niedriglegierten Stählen nennt das Merkblatt neben den Zusätzen der Tabelle 12 auch den Duplex-Zusatz 22 9 3 N L.

Sind zwei unterschiedliche austenitische Stähle zu verbinden (etwa 1.4301 mit 1.4401), genügt laut Merkblatt 823 und 821 im Allgemeinen der für den weniger hoch legierten Grundwerkstoff geeignete artgleiche Zusatz. Wie das Schaeffler-Diagramm aufgebaut ist und welche Rolle der Ferritanteil im Schweißgut spielt, steht unter Delta-Ferrit.

Kann man Stahl mit Edelstahldraht schweißen?

Für die Schwarz-Weiß-Verbindung ist ein höher legierter austenitischer Zusatz das, was Merkblatt 823 in Tabelle 12 nennt — auch als Drahtelektrode nach ISO 14343. Auch für ferritische und martensitische nichtrostende Stähle werden laut ISER-Merkblatt 821 meist austenitische Zusätze verwendet. Zum Verbinden zweier un- oder niedriglegierter Stähle mit Edelstahldraht machen die hier ausgewerteten Merkblätter keine Aussage; diese Seite beantwortet die Frage deshalb nicht.

WPQR für Mischverbindungen nach ISO 15614-1

ISO 15614-1:2017 (hier zitiert nach BS EN ISO 15614-1:2017 mit Amendment 1:2019; Wiedergabe sinngemäß, Originalwortlaut englisch) regelt die Verfahrensprüfung für das Lichtbogen- und Gasschweißen von Stählen. Für Mischverbindungen sind diese Stellen einschlägig:

• Abschnitt 8.3.1.1: Um die Zahl der Verfahrensprüfungen klein zu halten, werden Stähle nach ISO/TR 15608 gruppiert (heute ISO 15608:2025); wo ISO/TR 20172 eine Zuordnung enthält, ist diese zu verwenden. Für jeden Grundwerkstoff und jede Grundwerkstoff-Kombination, die das Gruppensystem nicht abdeckt, ist eine eigene Verfahrensprüfung erforderlich.
• Tabelle 5 gibt die Geltungsbereiche für Prüfstücke aus zwei Werkstoffen A und B an. In der Zeile Gruppe 8 steht unter Gruppe 1 der Geltungsbereich 8-1. Nach Fußnote b der Tabelle decken Prüfstücke der Gruppen 4, 5, 6, 8 und 9 Stähle derselben Untergruppe und jeder niedrigeren Untergruppe derselben Gruppe; nach Fußnote a decken Prüfstücke der Gruppen 1, 2, 3 und 11 Stähle mit gleicher oder niedrigerer festgelegter Mindeststreckgrenze.
• Abschnitt 7.4.1: Bei Verbindungen artverschiedener Grundwerkstoffe darf die Zugfestigkeit der Probe den festgelegten Mindestwert des Grundwerkstoffs mit der niedrigsten Zugfestigkeit nicht unterschreiten.
• Abschnitt 7.4.2: Bei Mischverbindungen oder heterogenen Stumpfnähten an Blechen darf statt vier Querbiegeproben je eine Wurzel- und eine Decklagen-Längsbiegeprobe verwendet werden.
• Abschnitt 7.4.4 (Kerbschlag): Ist eine Kerbschlagprüfung gefordert, sind bei Mischverbindungen Proben aus der Wärmeeinflusszone jedes Grundwerkstoffs zu prüfen.
• Abschnitt 7.4.5 (Härte): Für Mischverbindungen sind die Anforderungen vor der Prüfung festzulegen.

Die Norm kennt zwei Prüfstufen; ist im Vertrag oder in der Anwendungsnorm keine Stufe festgelegt, gelten laut Abschnitt 1 alle Anforderungen der Stufe 2. Welche Edelstahlgüten in welcher Werkstoffgruppe liegen, steht unter Werkstoffgruppen nach ISO 15608; die Norm selbst im Überblick zeigt die Übersicht zur ISO 15614-1 bei StahlNorm.

Warum rostet Edelstahl nach dem Schweißen?

Laut ISER-Merkblatt 823 und 821 können Ablagerungen auf der Oberfläche — Fremdrost, Schlackenreste, Anlauffarben — zu Lochkorrosion führen. Merkblatt 823 empfiehlt deshalb beim Nachbearbeiten von Schweißnähten eisenfreie Schleifwerkzeuge, die nur für nichtrostende Stähle eingesetzt werden (Fremdrostgefahr), und Bürsten aus nichtrostendem Stahl, die vorher nicht für andere Werkstoffe verwendet wurden. Anlauffarben sind laut Merkblatt 821 durch Formieren zu vermeiden oder nach dem Schweißen mechanisch oder chemisch sorgfältig zu entfernen.

Einordnung: Bei einer Schwarz-Weiß-Verbindung liegen Baustahl und Edelstahl am selben Arbeitsplatz, und die Baustahlseite rostet ohne Schutz ohnehin. Getrennte Werkzeuge und das Thema Kontaktkorrosion an der Verbindung gehören deshalb in die Arbeitsvorbereitung. Mehr dazu unter Edelstahl-Schweißnaht reinigen, Anlauffarben an Edelstahl, Lochfraß an Edelstahl und Kontaktkorrosion.

Was in Schweißanweisung und Prüfnachweis steht

Einordnung: Für eine Mischnaht trägt die Schweißanweisung beide Grundwerkstoffe mit ihrer Werkstoffgruppe und den gewählten Zusatz; sie stützt sich auf eine Verfahrensprüfung, deren Geltungsbereich die Kombination abdeckt. Die Prüfbescheinigungen der Grundwerkstoffe, aus denen die Äquivalente berechnet wurden, gehören zu den Fertigungsunterlagen.

EdelstahlNorm berechnet keine Schaeffler-Lage und wählt keinen Zusatzwerkstoff aus. Die Software führt die Nachweise der Schweißtechnik — Schweißanweisungen, Verfahrensprüfungen mit Werkstoffgruppen nach ISO 15608, Schweißerqualifikationen, Zusatzwerkstoffe und Prüfmittel.

Dieser Text ist eine Einordnung, keine Rechtsberatung und kein Normersatz. Grundlage sind ISER-Merkblatt 823 „Schweißen von Edelstahl Rostfrei“, 5. Auflage 2019, ISER-Merkblatt 821 „Edelstahl Rostfrei – Eigenschaften“, 5. Auflage 2014, ISER-Merkblatt 830 (3. Auflage 2012; Abruf 05.10.2026) und BS EN ISO 15614-1:2017 mit Amendment 1:2019; maßgeblich ist der Wortlaut der jeweils gültigen Fassung.