AT150000B - Schweißdraht für Kohlelichtbogenschweißung. - Google Patents

Description

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    Schweissdraht   für   Kohlelichtbogenschweissung.   



   In jüngster Zeit hat die Schweissung mit dem   Kohlelichtbogen   immer mehr Bedeutung erlangt. 



    Dünnwandige     Schweissungen   werden hiebei in der Regel ohne Zulegedraht durchgeführt. Bei der Ver-   schweissung   von Konstruktionen aus stärker bemessenen Werkstoffen ist es jedoch notwendig, einen Zusatzwerkstoff zu verwenden. Diese Zusatzwerkstoffe können, je nach der Beschaffenheit der zu verschweissenden Stossverbindungen, die verschiedensten Formen (rund, quadrat, profiliert) aufweisen. 



   Bisher hat man für die Kohlelichtbogenschweissung gewöhnliche Eisendrähte herangezogen, die aber den Nachteil mit sich brachten, dass das Gefüge der   Schweissnaht   nicht die gewünschte Homogenität aufwies, wodurch nur unbefriedigende physikalische Werte erreicht wurden. Besonders hervorzuheben ist aber, dass   bei Verwendung gewohnlicher Eisendrähte die Form   der   Schweissnaht unbefriedigend   war, da es in der Regel nicht gelingt, eine Hohlnaht herzustellen, welche einen allmählichen Übergang vom Schweisswerkstoff zum Grundwerkstoff ergibt ; ebenso zeigt die Oberfläche des   Schweissgutes   deutlich merkbare Unebenheiten. 



   Für die Schmelzschweissung mit dem Kohlelichtbogen sind nun ganz andere Voraussetzungen gegeben wie für die andern   Schmelzschweissverfahren.   



   Bei der Gasschmelzschweissung ist z. B. die Temperatur der Wärmequelle wesentlich geringer als bei der   Kohlelichtbogenschweissung.   Ausserdem ist durch die Gasflamme eine andere metallurgische Beeinflussung des Zusatzwerkstoffes gegeben, da die Flammeneinstellung so gewählt wird, dass keine nennenswerte Oxydation eintritt ; im übrigen werden auch durch die Verbrennungsprodukte der Flamme die Einwirkungen der Atmosphäre verhindert. 



   Bei der Kohlelichtbogenschweissung haben wir es mit einer wesentlich höheren Temperatur zu tun ; ebenso mit einer grundsätzlich andern Ausbildung der Flamme. Durch den Kohlelichtbogen sind daher ganz andere metallurgische Voraussetzungen gegeben, die die Schmelze beeinflussen. Zufolge dieser veränderten metallurgischen Bedingungen und insbesondere mit Rücksicht auf die gewünschte Nahtausbildung können nur Zusatzwerkstoffe bestimmter Zusammensetzung ein Optimum an Güteeigenschaften bzw. die günstigste Nahtform ergeben. 



   Bei der   Metallichtbogenschweissung   wird der Lichtbogen durch das Metall selbst bzw. durch Stoffe, die z. B. als Umhüllung verwendet werden, gebildet. Das Material schmilzt also innerhalb des Lichtbogens ab, erfährt eine wesentliche Überhitzung und daraus ergeben sich wieder andere metallurgische Vorgänge, die einen andern Chemismus des Zusatzwerkstoffes voraussetzen, um zu besonderen Gütewerten zu gelangen. 



   Es ist nun bekannt, dass insbesondere bei Konstruktionen, die wechselnden Beanspruchungen 
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   Bei Verwendung von   Schweiss drähten   für   Kohleliehtbogensehweissung   in einer Zusammensetzung, wie sie die Erfindung beschreibt, ergibt sich bei der Verschweissung eine Nahtform   und-oberfläche,   die eine besonders hohe Wechselfestigkeit der geschweissten Konstruktion sicherstellen. Durch eine Reihe von Versuchen konnte festgestellt werden, dass dieses günstige Ergebnis nur mit   Schweiss drähten,   deren Analyse innerhalb der in den Ansprüchen genannten Grenzen liegt, erreicht werden kann. 



   Schweissdrähte, welche die geschilderten Vorzüge aufwiesen, hatten z. B. folgende Zusammensetzung : 

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<tb> 
<tb> etwa <SEP> 0-15% <SEP> Kohlenstoff,
<tb> etwa <SEP> 0-90% <SEP> Mangan,
<tb> etwa <SEP> 0-40% <SEP> Silizium,
<tb> etwa <SEP> 0-03% <SEP> Schwefel,
<tb> etwa <SEP> 0-015% <SEP> Phosphor.
<tb> 
 



   Die Anwesenheit von Titan, Aluminium oder Zirkon, einzeln oder in Kombination, in den angegebenen Grenzen ergab eine weitere Verbesserung der Gütewerte. Diese Wertesteigerung kann noch durch die Anwesenheit von Nickel, Magnesium, Chrom, Wolfram, Molybdän, Kobalt und Kupfer erhöht werden, wobei die Möglichkeit besteht, die Zusammensetzung des Drahtes den physikalischen Eigenschaften. des Grundwerkstoffes im weitgehendsten Masse anzupassen. Die Zusammensetzung eines. Drahtes, der diesen gesteigerten Anforderungen entsprach, war folgende : 
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<tb> 
<tb> etwa <SEP> 0. <SEP> 10% <SEP> Kohlenstoff,
<tb> etwa <SEP> 0'80% <SEP> Mangan,
<tb> etwa <SEP> 0-30% <SEP> Silizium,
<tb> etwa <SEP> 0-50% <SEP> Chrom,
<tb> etwa <SEP> 2-50% <SEP> Nickel,
<tb> etwa <SEP> 0. <SEP> 10% <SEP> Titan,
<tb> etwa <SEP> 0-10% <SEP> Aluminium.
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   Die   Kohlelichtbogensehweissung   ermöglicht eine wirtschaftlichere Herstellung von Schweissverbindungen, als dies bei der gewöhnlichen   Lichtbogen-oder Autogenschweissung   der Fall ist. Zweckmässig kann diese Schweissung auch auf automatischem Wege durchgeführt werden.. Durch die Verwendung von Zusatzwerkstoffen, wie sie die vorliegende Erfindung beansprucht, sind nunmehr jene Voraussetzungen gegeben, dass auch mit der   Kohlelichtbogensehweissung   die notwendigen Gütewerte erreicht werden können, und damit ist der Weg für eine allgemeine Einführung in die Schweisstechnik zur Herstellung hochwertiger Schweissverbindungen geebnet. 



   Es ist bekannt, für   Gas-und Lichtbogenschmelzschweissungen Schweissdrähte   aus Legierungen zu verwenden, welche den Legierungen von Schweissdrähten nach der Erfindung mehr oder weniger ähnlich sind. Derartige Drähte fanden aber bisher für die   Schweissung   mit dem Kohlelichtbogen, die unter ganz andern Voraussetzungen vor sich geht, keine Verwendung und wurden auch nicht für diesen Zweck als brauchbar erkannt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schweissdraht für Kohlelichtbogenschweissung, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstoffgehalt bis etwa   0. 45%,   der Siliziumgehalt etwa   0'25%-1%, der   Mangangehalt etwa   0. 20-3% betragen   soll, wobei der Schwefelgehalt max. 0. 06% und der Phosphorgehalt max.   0'45% nicht überschreiten   darf. 
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Claims (1)

1. 3. Schweissdraht für Kohlelichtbogenschweissung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht ausserdem noch bis etwa 0 50% Aluminium bzw. bis etwa 0-80% Titan, bis etwa 0. 40% Vanadin, bis etwa 1'50% Tantal oder bis etwa 0#30% Magnesium einzeln oder in Kombination enthält.

   4. Schweissdraht für Kohlelichtbogenschweissung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bis zu 8% Nickel, bis zu 2% Molybdän, bis zu 3% Wolfram, bis zu 5% Chrom, bis zu 2% Kobalt und bis zu 2% Kupfer einzeln oder in Kombination enthalten sind..