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Sehweisselektrode zur Schweissung hoch beanspruchter Stähle.
Die Erfindung betrifft eine Schweisselektrode zur Schweissung von hoch beanspruchten Stählen, bestehend aus einem Stahlmantel und einem metallischen Kern aus einer annähernd 8 bis 26% igen Manganlegierung.
Es ist bekannt, dass bei der elektrischen Lichtbogenschweissung Schweisselektroden mit metallischem wie nichtmetallischem Kern verwendet werden, um mit zunehmendem Gehalt an Kohlenstoff und Legierungsbestandteilen einen stabileren Lichtbogen und einen besseren Einbrand durch unterschiedliche Zonen zu erzielen. Durch derartige Seelenelektroden oder durch Umhüllung mit metallischen Zusätzen und ähnlichem beabsichtigte man auch die Legierung der Schweissverbindungen zu beeinflussen.
Grösstenteils erhält man aber durch derartige Schweisselektroden mit höherem Mangangehalt martensitische oder austenitisch Schweissungen, weil man den bei der elektrischen Lichtbogenschweissung auftretenden hohen Manganabbrand nicht berücksichtigt.
Ferner ist es bereits bekannt, dass bei Vollelektroden, die perlitisches Gefüge ergeben, der Kohlenstoffgehalt möglichst niedrig gewählt wird, um diesen dem zu schweissenden Grundwerkstoff möglichst anzupassen. Durch eine kombinierte Schweisselektrode, bestehend aus einem Kern aus einer ungefähr 8 bis 26% Mangan enthaltenden Legierung und einem Stahlmantel, wird erreicht, dass der beim Schweissen auftretende hohe Kohlenstoff-und Manganabbrand vermieden wird, vorausgesetzt, dass die Hülle zum Kern in einem bestimmten Verhältnis steht. Dies bedeutet einen wesentlichen Fortschritt auf dem Gebiete der Schweisstechnik.
Es sind Schweisselektroden bekannt, bestehend aus einem Vollstab einer austenitischen Manganlegierung oder aus einer austenitischen Chrom-Nickel-Legierung oder aus einer 2bis4% manganhältigen Stahllegierung, bei welcher jedoch meist eine oxydische Hülle von erheblicher Dicke aufgetragen sein muss, der ausserdem Ferro-Mangan beigemengt ist, um den hohen Manganabbrand auszugleichen. Weiter sind Schweisselektroden bekannt, bestehend aus einem Mantel aus kohlenstoffarmen Stahl oder aus einem legierten Stahl und einem Kern, der mit 12% Mangan oder Chrom oder Nickel in hohen Hundertteilen legiert ist.
Hiebei ist jedoch nicht berücksichtigt, dass die Kerne aus den bekannten Hartmanganlegierungen 1'00 bis 1'40% Kohlenstoff aufweisen und ebenso wie die mit Chrom oder Nickel legierten Kerne mitunter eine mangelhafte Schweiss ergeben, wenn nicht ein ganz bestimmtes Verhältnis der Elektrodenlegierung zu der fertigen Schweiss vorhanden ist. Bei allen diesen bekannten Einrichtungen fehlt die Massnahme, den beim Schweissen auftretenden hohen Prozentsatz an Manganabbrand zu verhindern, um dichte Schweissverbindungen zu erhalten.
Die Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, Schweisselektroden, bestehend aus einem Kern aus einer ungefähr 8 bis 26% Mangan enthaltenden Legierung und einem Stahlmantel, herzustellen, die sich insbesondere für die Schweissung von Teilen eignen, bei welchen neben hoher Festigkeit eine unverhältnismässig hohe Dehnung und Zähigkeit gefordert wird, ohne dass nachträglich eine thermische oder mechanische Behandlung erforderlich ist. Bei der Schweissung sind jedoch alle Umstände berücksichtigt, um ohne Anwendung besonderer Mittel zu einer einwandfreien perlitischen Schweiss zu führen.
Dies wird dadurch erreicht, und das ist Gegenstand der Erfindung, dass die Kernlegierung zwecks Erzielung einer perlitischen hohen Dehnung, Zähigkeit und Festigkeit ohne nachträgliche Behandlung kohlenstoffarm ist und beispielsweise 0'60% Kohlenstoff aufweist. So ergab z. B. eine Elektrode aus einem Hartmangankern mit 0'64% C und St 37 Mantel bei einem ursprünglichen Verhältnis des Kernes zum Mantel von 1 : 7 eine Schweiss mit 0'10% C und 1'50% Mn. Durch die kohlenstoffarme Kern-
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legierung wird durch den Reaktionsverlauf in der Schweiss eine Aufkohlung und Rissbildungen vermieden. Die Kernlegierung kann ausser hauptsächlich Mangan noch die in der Wirkung von Mangan ähnlichen Legierungselemente, wie Si, Al, Ti, V, Zr und andere, in Gehalten bis 5% einzeln oder gemeinsam enthalten.
Ferner kann die Hülle entweder aus reinem Kohlenstoffstahl oder aus legiertem Stahl bestehen.
Schweisselektroden nach der Erfindung können sowohl als sogenannte blanke Schweisselektroden Verwendung finden, aber auch in bekannter Weise mit einer Umhüllung versehen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schweisselektrode zur Schweissung von hoch beanspruchten Stählen, bestehend aus einem Stahlmantel und einem metallischen Kern aus einer annähernd 8-bis 26% igenManganlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer perlitischen Schweiss mit hoher Dehnung, Zähigkeit und grosser Festigkeit ohne nachträgliche Behandlung die Kernlegierung möglichst kohlenstoffarm ist und beispielsweise etwa 0'60% C aufweist.