AT134843B - Verfahren zum Schweißen durch elektrische und chemische Wärmeerzeugung. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Schweissen durch elektrische und chemische Wärmeerzeugung. 



   Elektrodenmäntel mit in der Hitze gasliefernden Verbindungen sind an sich bekannt. Das erfindungsgemässe Verfahren unterscheidet sich demgegenüber durch eine solche Bemessung der Menge dieser Verbindungen, dass am   Sehweissstabende   eine Blaswirkung erzielt wird. 



   Die Schweissstäbe zum elektrischen und chemischen Schweissen sind mit einem Überzug aus einem
Reaktionsgemisch versehen, das bekanntlich aus einer Mischung solcher im Verhältnis ihrer Äquivalent- gewichte gemischten Stoffe besteht, die in der Hitze zu exothermen Reaktionen fähig sind. 



   Zum Schweissen mit einem solchen Stab verfährt man wie folgt :
Man bringt den   Sehweissstab   durch den elektrischen Lichtbogen in bekannter Weise zum Ab- schmelzen. Dabei wird auch die Umhüllung mit   abgeschmolzen.   Diese soll einen niedrigeren Schmelz- punkt haben als das Schweissmetall, so dass man die Hülle recht dick machen kann, ohne dass die äussersten
Ränder zu sehr vorstehen. Sobald die Hülle durch den Lichtbogen   glühend   geworden ist, setzt die Reaktion ein ; sie soll nicht so schnell erfolgen, dass ihre Hauptwirkung schon am Sehweissstab erfolgt, sondern der Hauptteil des Reaktion soll sich erst vollziehen, wenn die Umhüllung schon geschmolzen ist. Dann kommt sie mit dem Werkstück in innigste Berührung, heizt es und heizt, auf dem eingeschmolzenen Metall schwimmend, dieses nach.

   Das flüssige Metall hat daher Zeit, sich zu läutern und kühlt sich infolge der   Eigenwärmeentwicklung   der Schlacke langsam ab, d. h. die Schlacke verfeinert die Schweiss. Das
Schweissmetall besitzt dann eine erheblich höhere Dehnbarkeit als man bei gewöhnlichen Lichtbogenschweissen erreichen kann. 



   Nun hat die Erfahrung gezeigt, dass bei den Reaktionsgemischen die Schlacke ausserordentlich flüssig wird und vielfach das Sehweissmetall auch an der Stelle, wo der Lichtbogen ist, völlig   überdeckt.   



  Die Schweissstelle ist damit der Sicht entzogen und der   Schweisser   kann nicht ohne weiteres sein Metall dort absetzen, wo er es haben will. 



   Um diesen Nachteil zu beheben, wird erfindungsgemäss mit Hilfe chemisch gebundener Gase, die in der Hitze ausgetrieben werden, am Ende des Schweissstabes eine kräftige Blaswirkung erzeugt, die das in Reaktion befindliche, niedergeschmolzene flüssige Reaktionsgemisch an beliebigen Stellen fortzublasen gestattet. 



   Die Hülle des dazu verwendeten   Schweissstabes   besteht in der Hauptsache aus einem Reaktiongemisch, wobei in der Hülle auch solche Stoffe enthalten sind, die in der Hitze zur Abgabe von Gasen fähig sind. 



   Es folgen einige beispielsweise Angaben über die Herstellung eines solchen   Schweissstabes   und dessen Verwendung zur Ausübung des Verfahrens :
Man kann z. B. statt Eisenoxyd teilweise Eisenspat (Eisenkarbonat) oder statt Braunstein teilweise Mangankarbonat beim Reaktionsgemiseh verwenden. Eisenspat zerfällt z. B. in der Hitze in Fe 0 + gasförmiges C02. Vorteilhaft ist auch die Zugabe von Gase bildenden Fremdstoffen in geringem Prozentsatz, z. B. bis   12%,   indem man beispielsweise einem Thermitgemisch Mg C03 oder Ca   C03   oder Kaolin zusetzt. Letzteres enthält Wasser, das erst bei starker Hitze in Gasform abgegeben wird. Am günstigsten sind natürlich solche Stoffe, die nach Abgabe des Gases noch durch einen andern Zusatzstoff bzw. Verbrennungsprodukt abgebunden werden, z. B.

   Ca 0 aus Ca   C03   gebildet, kann durch das gebildete Als 03 oder Si O2 zu einem Aluminat oder Silikat in exothermer Reaktion umgebildet werden und dadurch die Heizwirkung der Schlacke vergrössern. 

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   Wichtig ist, dass die Hülle nicht zuviel Gase abgebende Stoffe enthält, sonst tritt die erwartete
Wirkung nicht mehr auf. Verwendet man statt   Fe.     03   z. B. ausschliesslich oder zum grössten Teil Fe COg oder nimmt man viel Mg COs oder sonstige Gase bildende Stoffe, so geht die Gasabgabe sehr langsam vor sieh. Die Abgabe des Gases ist ein endothermer Prozess, der die Hülle kühlt. Es scheint, dass die Wärmezufuhr dann nicht ausreicht, um eine schnelle Abgabe des Gases zu bewirken.

   Jedenfalls zeigt die Erfahrung, dass die Gasabgabe zur Erzielung einer energischen Blaswirkung nicht ausreicht, wenn der Zusatz von Gase abgebenden Stoffen eine gewisse Grenze   überschreitet.   Das Optimum liegt bei etwa 8-10% Zusatz von Karbonaten und ist natürlich bei den Stoffen, die Gase in anderer Form enthalten, verschieden, je nach deren Natur. 



   Die Gase, die beim   Schweissen   durch die Lichtbogenhitze plötzlich ausgetrieben werden, erzeugen eine starke Blaswirkung am   Schweissstabende.   Dadurch kann der   Schweisser   das in voller Reaktion befindliche dünnflüssige Reaktionsgemisch nach Belieben leiten, an jeder beliebigen Stelle das darunter befindliche Eisen sichtbar machen und so den   Schweissvorgang   kontrollieren. Es hat sich bei der praktischen Anwendung von   Schweiss stäben mit   einer Hülle aus einem Reaktionsgemisch, das eine geringe Menge Gase abgebender Stoffe enthält, gezeigt, dass die reinigende und verfeinernde   Wirkung   der Umhüllung nicht   beeinträchtigt wird,   während die Handhabung erheblich erleichtert wird.

   Ausserdem kann man bei Stäben mit Blaswirkung am Stabende die Hülle dicker machen als bei gewöhnlichen Reaktionsgemischen und dadurch die Heizwirkung der Schlacke verstärken, ohne dass die Handhabung darunter leidet. 



   Lagert man die Gase abgebenden Stoff vorzugsweise in der Nähe des Metallkerns, so wird die Blaswirkung besonders intensiv, weil die umgebende Schicht der Hülle den Gasstrom zusammenhält.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zum Schweissen durch elektrische und chemische Wärmeerzeugung, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reaktionsgemisch der Sehweissstabumhüllung in der Hitze gasabgebende Stoffe in solcher Menge zugesetzt werden, dass beim Schweissen am Ende des Schweissstabes eine kräftige Blaswirkung erzeugt wird, die das in Reaktion befindliche schmelzflüssige Reaktionsgemisch von beliebigen Stellen des Schweissgutes wegzublasen gestattet.