Edelstahl mit Baustahl schweißen: Schwarz-Weiß-Verbindungen und der richtige Zusatz

Von Robert Lahnsteiner, Schweißfachingenieur (SFI/IWE) · Stand: November 2026

Wird Edelstahl mit Baustahl verschweißt, mischen sich beide Werkstoffe mit dem Zusatz in der Naht. Der Zusatz muss so gewählt sein, dass dieses Gemisch weder hart und rissig noch heißrissanfällig wird. Solche Verbindungen heißen Schwarz-Weiß-Verbindungen.

Die Naht muss die Anforderungen beider Grundwerkstoffe erfüllen. Je nach Zusammensetzung des Schweißguts drohen:

• Aufhärtungsrisse, wenn zu wenig Chrom und Nickel im Schweißgut sind und Martensit entsteht,
• Heißrisse, wenn das Schweißgut ohne Ferrit erstarrt,
• Versprödung durch Sigma-Phase, wenn zu viel Ferrit und Chrom vorhanden sind.

Die Gefügegrundlagen stehen unter Gefüge, Deltaferrit und Heißrisse.

Ohne Zusatz bestünde die Naht etwa je zur Hälfte aus Baustahl und Edelstahl. Dieses Gemisch liegt im Schaeffler-Diagramm im Martensitbereich und würde aufhärten. Ein überlegierter Zusatz zieht das Schweißgut in den sicheren Bereich zurück.

So geht die Prüfung mit dem Schaeffler-Diagramm:

1. Chrom- und Nickeläquivalent beider Grundwerkstoffe aus ihrer Analyse berechnen, am besten aus dem Abnahmeprüfzeugnis 3.1, sonst aus der Normanalyse.
2. Die Mitte zwischen beiden Punkten ist das Grundwerkstoffgemisch.
3. Den Punkt des Zusatzes eintragen und mit dem Gemisch verbinden.
4. Auf dieser Linie liegt das Schweißgut, je nach Aufmischung näher am Zusatz oder am Gemisch. Das ISER-Merkblatt rechnet im Beispiel mit 25 % Grundwerkstoff.

Der Schaeffler-Rechner für unterschiedliche Grundwerkstoffe erledigt das samt Aufmischung.

Mit typischen Analysen liegt das Gemisch aus S355 und 1.4301 bei einem Chromäquivalent von etwa 9,6 und einem Nickeläquivalent von etwa 8,1, also im Martensitbereich. Mit Zusatz ergibt sich je nach Aufmischung:

Eigene Rechnung mit dem Schaeffler-Diagramm und typischen Analysen; reale Werte hängen von den Zeugnissen ab.

• 309L hält bei üblicher Aufmischung einige Prozent Ferrit und ist dadurch heißrisssicher. Er verträgt am meisten Aufmischung und ist deshalb der Standard für Schwarz-Weiß-Verbindungen.
• 308L funktioniert bei geringer Aufmischung, verliert bei hoher aber den Ferrit und nähert sich dem Martensitbereich.
• 307 erstarrt vollaustenitisch. Das Mangan stabilisiert den Austenit und bindet Schwefel als Mangansulfid, was der Heißrissgefahr entgegenwirkt.

Bei geringer Aufmischung genügen Zusätze vom Typ 18 8 Mn oder 20 10 3, bei höherer braucht es die höher legierten Typen 23 12 L oder 23 12 2 L.

Nach ISER-Merkblatt 823 (2019) und DVS 0931. Bei ferritischen Chromstählen sollen bei dicken Bauteilen die letzten Lagen auf der Mediumseite ferritisch geschweißt werden. Im bauaufsichtlichen Bereich gelten nur zugelassene Zusätze.

Der Typ 29 9 (312) mit sehr hohem Ferritgehalt wird für Verbindungen mit schwer schweißbaren oder unbekannten Stählen eingesetzt. Mehr zur Zusatzwahl unter Den Schweißzusatz wählen.

Ziel ist eine möglichst gleichmäßige, nicht zu hohe Aufmischung.

• Verfahren: Für Schwarz-Weiß-Verbindungen werden vor allem E-Hand- und Schutzgasschweißen eingesetzt, siehe Verfahren im Überblick.
• Aufmischung begrenzen: Der Einbrand in die Grundwerkstoffe bestimmt die Aufmischung. Mit mehr Lagen und kleinerem Einbrand bleibt sie geringer.
• Wärmeführung nach dem empfindlicheren Werkstoff: Braucht der Baustahl eine Vorwärmung, gilt sie auch hier. Vorwärmtemperaturen liefert der Vorwärmtemperatur-Rechner.
• Werkzeuge trennen: Schleifstaub vom Baustahl darf nicht auf den Edelstahl gelangen, sonst entsteht Fremdrost, siehe Nahtvorbereitung und Heften.

Edelstahl ist der edlere Werkstoff. Kommen beide mit einem Elektrolyten in Kontakt, kann der Baustahl an der Verbindung verstärkt korrodieren.

Kritisch ist das vor allem, wenn die Fläche des Edelstahls groß ist im Vergleich zur Fläche des Baustahls. Vermeiden lässt sich das, indem man die Werkstoffe gegeneinander isoliert oder den Baustahl durch eine Beschichtung schützt, die über die Naht hinweg ein Stück auf den Edelstahl reicht.

Kann ich Edelstahl und Baustahl mit 308L schweißen?

Bei geringer Aufmischung oft ja, sicherer ist 309L. Bei hoher Aufmischung, etwa in der Wurzel, verliert 308L den Ferrit und kann sich dem Martensitbereich nähern.

Kann ich Edelstahl mit Baustahl-Draht an Baustahl schweißen?

Nein. Das Schweißgut wäre nicht korrosionsbeständig, und durch die Aufmischung mit Chrom und Nickel aus dem Edelstahl kann es aufhärten und reißen.

Muss ich bei Schwarz-Weiß-Verbindungen formieren?

Wenn die Wurzelseite des Edelstahls korrosionsbeständig bleiben muss, ja. Sonst bilden sich dort Anlauffarben, siehe Wurzelschutz und Formieren.

Die Reihe vom Werkstoff über Verfahren, Gas und Nahtschutz bis zur geprüften Naht. Den Überblick gibt die Seite Schweißen nichtrostender Stähle.

1. Was Edelstahl nichtrostend macht
2. Gefüge, Deltaferrit und Heißrisse
3. Den Schweißzusatz wählen
4. Verfahren im Überblick
5. Schutzgase
6. Wärmeeinbringung und Zwischenlagentemperatur
7. Nahtvorbereitung und Heften
8. Wurzelschutz und Formieren
9. Anlauffarben, Beizen, Passivieren
10. Duplex und Superduplex
11. Nahtfehler und Korrosionsschäden
12. Prüfung und Arbeitsschutz