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Schweissdraht für Lichtbogenschweisslmg.
Für die Schweissung hochwertiger Konstruktionen, besonders wenn dynamische Beanspruchungen vorliegen, ist ein Schweissdraht nötig, der neben hoher Festigkeit und Dehnung auch hohe Dauerfestigkeit im Schweissgut ergibt. Diese Vorteile können im allgemeinen mit guten Mantelelektroden erreicht werden, doch ist die Anwendung einer Ummantelung mit verschiedenen Nachteilen verbunden.
Senkrecht und überkopf sind diese Drähte nur schwer zu verschweissen, ergeben bei Kehlnähten oft Unterschneidungskerben, die den Grundwerkstoff schwächen und die Dauerfestigkeit herabsetzen. Weiter verursachen Manteldrähte Sehlackeneinschlüsse, die sich besonders bei der Mehrlagenschweissung unangenehm bemerkbar machen.
Zur Verschweissung hochwertiger Stähle lassen sich auch blanke legierte Drähte verwenden und ergeben gute Werte. So sind z. B. titanlegierte Schweissdrähte entwickelt worden, die befriedigende Festigkeitseigenschaften im Schweissgut ergeben. Solche Drähte lassen sich aber im blanken Zustande nicht senkrecht und überkopf verschweissen und ebenso nicht-was besonders nachteilig ist-am Minuspol und Wechselstrom. Bei zusätzlicher Vermendung einer Ummantelung ergeben sich die eingangs geschilderten Nachteile.
Um nun diese besonders geeignete Legierung für hochwertige Schweissungen allgemein anwenden zu können, d. h. auch senkrecht und überkopf, und ebenso am Minuspol und Wechselstrom verschweissbar zu machen, wird erfindungsgemäss eine an sich bekannte Seele aus Alkalien, Erdalkalien, Metalloxyden oder/und Metallen verwendet, die eine Verschweissung in jeder Lage ermöglicht. Es ist damit also eine wertvolle, bisher nur beschränkt verwendbare Schweissdrahtlegierung in ihrer Anwendung wesentlich erweitert.
Die Anwendung einer an sich bekannten Seele ergibt aber auch für die Legierung einen bedeutenden Vorteil. Für die Verschweissung im blanken Zustande ist es nötig, den Titangehalt verhältnismässig eng zu begrenzen, denn mit höherer Legierung steigen die Schwierigkeiten der Verschweiss- barkeit ganz bedeutend. Durch die Anwendung einer Seele ist es nun möglich, die L9gierungsgrenzen um ein bedeutendes nach oben zu erweitern und damit wieder die Güte der Schweissnaht erheblich zu verbessern. Man kann den Titangehalt in Grenzen von O'l bis 2'5% halten.
So lässt sich z. B. mit einem Schweissdraht, der mit etwa 0'6% Titan legiert ist, eine Festigkeit von 55 kg/mm2 erreichen. Eine mit einem derartigen Draht hergestellte längsgeschweisste Stumpfnahtverbindung, die am Pulsator geprüft wurde, ergibt bei einer Schwingungszahl von 106 im unbearbeiteten Zustand eine Dauerfestigkeit (Ursprungsfestigkeit) von #u=18 kg/mm2. Mit dem gleichen Draht hergestellte Querproben ergeben bei einer Schwingungszahl von 106 im unbearbeiteten Zustande eine Dauerfestigkeit von au = 14/g/mm2 und im bearbeiteten Zustande eine solche von u = 17 7cg/mm2.
Es ist bekannt, Schweissdrähte mit einer Seele aus metallischem Kalzium zu versehen und die Elektrode gleichzeitig u. a. mit Titan und Mangan oder Titan allein zu legieren. Es wurde hiebei jedoch nicht erkannt, dass ein bestimmter Titangehalt in Verbindung mit einer Seele aus Alkalien, Erdalkalien, Metalloxyden und/oder Metallen von besonderem Vorteil ist und das Erreichen von hervorragenden Gütewerten ermöglicht.
Für die Zusammensetzung der Seele kommen beispielsweise folgende Mischungen in Betracht :
EMI1.1
<tb>
<tb> 5 <SEP> Teile <SEP> Soda, <SEP> 25 <SEP> Teile <SEP> Tri02,
<tb> 8 <SEP> Teile <SEP> Ferromangan, <SEP> 15 <SEP> Teile <SEP> FeMn,
<tb> 10 <SEP> Teile <SEP> MgO, <SEP> 12 <SEP> Teile <SEP> FeMo,
<tb> 20 <SEP> Teile <SEP> Talk, <SEP> 18 <SEP> Teile <SEP> MgO,
<tb> 57 <SEP> Teile <SEP> CaO. <SEP> 20 <SEP> Teile <SEP> Si0
<tb> 10 <SEP> Teile <SEP> Flussspat.
<tb>
10 <SEP> Teile <SEP> Altos,
<tb> 30 <SEP> Teile <SEP> Soda,
<tb> 5 <SEP> Teile <SEP> Pottasche,
<tb> 25 <SEP> Teile <SEP> Si02,
<tb> 10 <SEP> Teile <SEP> CaO,
<tb> 8 <SEP> Teile <SEP> Mon02,
<tb> 12 <SEP> Teile <SEP> MgO.
<tb>
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Welding wire for arc welding lmg.
For the welding of high-quality constructions, especially when there are dynamic loads, a welding wire is necessary which, in addition to high strength and elongation, also results in high fatigue strength in the weld metal. These advantages can generally be achieved with good clad electrodes, but the use of a clad has various disadvantages.
These wires are difficult to weld vertically and overhead and often result in undercut notches in fillet welds, which weaken the base material and reduce fatigue strength. Sheathed wires also cause lacquer inclusions, which are particularly noticeable in multi-layer welding.
Bare alloyed wires can also be used to weld high-quality steels and result in good values. So are z. B. titanium alloy welding wires have been developed which give satisfactory strength properties in the weld metal. Such wires, however, cannot be welded vertically or overhead in their bare condition and likewise not - which is particularly disadvantageous - at the negative pole and alternating current. If a sheathing is also used, the disadvantages outlined above result.
In order to be able to use this particularly suitable alloy for high-quality welds in general, i. H. also vertically and overhead, and also to make it weldable at the negative pole and alternating current, a core known per se made of alkalis, alkaline earths, metal oxides and / or metals is used according to the invention, which enables welding in any position. It is thus a valuable welding wire alloy that has only been able to be used to a limited extent so far.
However, the use of a core known per se also results in a significant advantage for the alloy. For welding in the bare state, it is necessary to limit the titanium content relatively narrowly, because the higher the alloy, the greater the difficulty of weldability. By using a core, it is now possible to expand the alloy limits significantly upwards and thus again to considerably improve the quality of the weld seam. The titanium content can be kept within a range of ½ to 2.5%.
So z. B. with a welding wire that is alloyed with about 0'6% titanium, achieve a strength of 55 kg / mm2. A longitudinally welded butt seam connection made with such a wire, which was tested on the pulsator, results in a fatigue strength (original strength) of # u = 18 kg / mm2 at a vibration number of 106 in the unprocessed state. Transverse specimens produced with the same wire at a vibration number of 106 give a fatigue strength of au = 14 / g / mm2 in the unprocessed state and a fatigue strength of u = 17 7cg / mm2 in the processed state.
It is known to provide welding wires with a core made of metallic calcium and the electrode at the same time u. a. to alloy with titanium and manganese or titanium alone. However, it was not recognized here that a certain titanium content in connection with a soul made of alkalis, alkaline earths, metal oxides and / or metals is of particular advantage and enables excellent quality values to be achieved.
For the composition of the soul, for example, the following mixtures are possible:
EMI1.1
<tb>
<tb> 5 <SEP> parts <SEP> soda, <SEP> 25 <SEP> parts <SEP> Tri02,
<tb> 8 <SEP> parts <SEP> ferromanganese, <SEP> 15 <SEP> parts <SEP> FeMn,
<tb> 10 <SEP> parts <SEP> MgO, <SEP> 12 <SEP> parts <SEP> FeMo,
<tb> 20 <SEP> parts <SEP> Talk, <SEP> 18 <SEP> parts <SEP> MgO,
<tb> 57 <SEP> parts of <SEP> CaO. <SEP> 20 <SEP> parts <SEP> Si0
<tb> 10 <SEP> parts of <SEP> fluorspar.
<tb>
10 <SEP> parts of <SEP> Altos,
<tb> 30 <SEP> parts <SEP> soda,
<tb> 5 <SEP> parts <SEP> potash,
<tb> 25 <SEP> parts <SEP> Si02,
<tb> 10 <SEP> parts <SEP> CaO,
<tb> 8 <SEP> parts <SEP> Mon02,
<tb> 12 <SEP> parts of <SEP> MgO.
<tb>
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