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Autoren
OldBo
19.04.2017
Die Lötverbindungen sind nicht lösbare, stoffschlüssige und elektrisch leitende Verbindungen, die mit einer schmelzbaren Metalllegierung (Lot) hergestellt werden.
Weichlöten - Hartlöten
 Weichlöten - Hartlöten
Quelle: Outokumpu Copper BCZ GmbH

Das Löten ist ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Metallen, durch das Schmelzen eines Lotes (Schmelzlöten) oder durch die Diffusion an den Grenzflächen der Werkstoffe (Diffusionslöten).

Die Lötverbindungen sind nicht lösbare, stoffschlüssige und elektrisch leitende Verbindungen, die mit einer schmelzbaren Metalllegierung (Lot) hergestellt werden.

Löten in der Versorgungstechnik wird bei Kupferrohren angewendet. Verbindungen und Richtungsänderungen der gas- bzw. wasserführenden Leitungen werden mit Lötformstücken (Fittings) ausgeführt. Je nach dem Einsatzzweck ist Hart- oder Weichlöten vorgeschrieben, wobei man bei Temperaturen unter 450 °C von einer Weichlötung und ab 450 °C von einer Hartlötung spricht. Zum Löten werden unterschiedliche Lote und Flussmittel verwendet.

Trinkwasserleitungen aus Kupfer müssen bis DN 25 (CU 28x1,5) weichgelötet, ab DN 32 (CU 35x1,5) kann hartgelötet oder geschweißt werden.

Gas-, Ölversorgungs-, Heizungs- und Solarleitungen mit Vorlauftemperaturen von über 110 °C müssen immer hartgelötet werden. Leitungen in Warmwasserheizungsanlagen dürfen auch weichgelötet, aber im Estrich verlegte Fußbodenheizungsrohre sollten hartgelötet werden.
Weichlöten
Arbeitsgänge beim Weichlöten
 Arbeitsgänge beim Weichlöten
Quelle: Deutsches Kupferinstitut e.V.

Bei dem Weichlöten (Kapillarlöten) wird das Lot ohne Flamme in das Fitting gesogen. Dieser Vorgang setzt eine fachgerechte Ausführung voraus. Die Arbeitstemperatur (unter 450 °C) beim Weichlöten (S-Sn97Cu3 und S-Sn97Ag3) in der Rohrinstallation in Heizungs- und Trinkwasseranlagen liegt zwischen 220 bis 250 °C und ist von dem jeweiligem Lot abhängig.

Europaweit gibt es ein Weichlot (Sn5Pb93.5Ag1 [299 bis 304 °C]) und in Österreich ein SOLAR-Hochtemperatur-Weichlot (Pb93,5Ag1,5Sn5 [296 - 301 °C]), die für Lötverbindungen in thermischen Solaranlagen eingesetzt werden können. Diese Lote dürfen nicht in Trinkwasserinstallsationen eingesetzt werden, da sie Blei als Legierungsbestandteil haben.

Die Arbeitsgänge beim Weichlöten

  1. entgraten
  2. Rohr kalibrieren
  3. Rohrende blank machen (Oxydschicht entfernen mit Kunststoffvlies)
  4. Fitting mit Messingbürste reinigen
  5. Flussmittel/Lotpaste auf das Rohrende auftragen
  6. zusammenstecken
  7. Lötstelle erwärmen
  8. Lot am warmen Stück ohne Flamme abschmelzen
  9. abkühlen lassen
  10. Flussmittelreste mit feuchtem Lappen entfernen

Mögliche Fehler beim Löten

  • Rohrende innen und außen nicht entgratet
  • Weiches Rohr nicht kalibriert. Das Rohr passt nicht in den Fitting. Der Lötspalt ist kein Kapillarspalt und die Kapillarwirkung tritt nicht auf oder ist zu schwach
  • Rohrende außen und Fitting innen wurden nicht blank gemacht. Das Lot benetzt nicht und bindet nicht
  • Zu hohe Erwärmung. Das Flussmittel verbrennt
  • Ungenügende oder ungleichmäßige Erwärmung. Das Lot kann nicht benetzen und tropft ab. Das Lot fließt und bindet nicht im gesamten Kapillarspalt.

Vier Vorteile gegenüber dem Hartlöten sind:

  • die Verbindung bleibt hart (also glüht nicht aus)
  • keine Zunderrückstände im Rohrsystem
  • niedrige Arbteitstemperatur (kein Schweißgerät notwendig)
  • es entstehen auch bei einem evtl. später auftretendem niedrigeren pH-Wert in der Trinkwasserinstallation keine Probleme
Hartlöten
Arbeitsgänge beim Hartlöten
 Arbeitsgänge beim Hartlöten
Quelle: Deutsches Kupferinstitut e.V.

Mit phosphorhaltigen Hartloten können Kupfer-, Kupfer-Zinn-Legierungen und Silber ohne Flussmittel gelötet werden. Der Selbstfließeffekt des in der Haustechnik üblichen Silfos-Hartlot bzw. Kupferlot entsteht durch das einlegierte Phosphor. Dieser reagiert beim Schmelzen des Lotes mit Luftsauerstoff zu Phosphorpentoxid, das sich mit dem auf der Kupferoberfläche gebildeten Kupferoxid zu Kupfermetaphosphat umsetzt, das Flussmittelwirkung besitzt. Kupfermetaphosphat bildet einen dunklen, nicht wasserlöslichen Film, der korrosionschemisch unbedenklich ist. Auch deswegen müssen die Lötstellen nicht nachbehandelt werden. Aber das Kupfermetaphosphat kann mit verdünnter Schwefelsäure entfernt werden.

In Heizungs-, Trinkwasser- (ab DN 32 [CU 35x1,5]), Gas-, Solar- und Ölanlagen mit Kupferrohren sind Kupferlote (L-Cu P6 silberfrei) üblich, weil sie kostengünstig sind. Hier müssen aber für Bauteile aus Kupfer--Legierungen (Messing-, Rotguss- und Bronzearmaturen mit Lötstutzen und Fittings) Flussmittel eingesetzt werden. Der Lotspalt sollte zwischen 0,05 und 0,20 (bis 0,5 mm) liegen. Für Stähle, Eisen- und Nickel-Legierungen sollten diese Lote wegen der Ausbildung spröder Zwischenschichten (Sprödphasenbildung) nicht nicht verwendet werden.

Das Hartlöten kann mit unterschiedlichen Gasarten (in der Regel Azetylen-Sauerstoff oder Propan-Sauerstoff) ausgeführt werden. Dabei entscheiden die gewählte Gasart und die Brennerspitzengröße über die Lötzeit, die möglich kurz sein sollte. Die Arbeitstemperaturen bei dem Hartlöten mit L-Cu P6-Lot liegt zwischen 710 °C und 746 °C. Wenn die Arbeitstemperatur zu hoch ist, verbrennt der gesamte Phosphoranteil, Kupferoxid kann nicht richtig zu Kupfermetaphosphat umsetzt werden und außerdem ist die schützende Wirkung des Belages ist nicht mehr vorhanden.

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