AT164543B - Verwendung von blanken, siliziumlegierten Zusatzdrähten für das Ellira-Schweißverfahren - Google Patents

Description

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  Verwendung von blanken, siliziumlegierten Zusatzdrähten für das Ellira-Schweissverfahren 
Bekannt sind Mantelschweisselektroden, die Silizium abgebende Ferrolegierungen in den Umhüllungen enthalten, um die Schweisse zu desoxydieren oder mit Silizium zu legieren. Eine solche Wirkung erzielt man nur bei dem Gebrauche von basischen Hüllen, die hauptsächlich aus Kalziumkarbonat und Kaliumfluorid bestehen. Bei erzsauren Hüllen, die vornehmlich Kieselsäure, Eisenoxyde und Ferromangan enthalten, ist die Siliziumaufnahme des Schweissgutes unbedeutend, weil der Sauerstoff der Erze und der Luft das Silizium oxydiert und somit verschlackt. 



   Es wurden auch bereits blanke Drähte mit 
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 zium und weiteren Zusätzen von Chrom bis zu   1 8So,   Vanadin und Molybdän bis   0-6% und   mit Titan bis zu   2%,   für die Lichtbogenschweissung vorgeschlagen. Der Zusatz von Silizium zu solchen Drähten ist im Hinblick auf eine Siliziumaufnahme des Schweissgutes wirkungslos, weil das Silizium im Lichtbogen unter dem Einfluss des Sauerstoffs vollständig verbrennt und verschlackt. 



  Aus diesem Grunde muss auch der Siliziumzusatz mit höchstens   1%   begrenzt werden, um übermässig hohe, schädliche Schlackenanteile in der Schweisse zu vermeiden. 



   Es wurde nun gefunden, dass man bei Verwendung von blanken, siliziumlegierten Zusatzdrähten bei dem unter dem Namen Elliraverfahren bekannten Schweissverfahren, das durch die Anwendung eines nicht ummantelten Schweissdrahtes und eines sauren Schweisspulvers mit etwa 40-55% Kieselsäure, 25-35% Kalziumoxyd, als Rest   Flussmittel, wie Kalziumfluorid,   Magnesiumoxyd und Aluminiumoxyd, gekennzeichnet ist, eine stark siliziumhältige Schweisse erhalten kann. Das Silizium brennt in diesem Falle wenig ab, weil Oxyde von Erzen nicht zugegen sind und der Zutritt des Luftsauerstoffes zur Schweisse durch die Schweisspulverschichte verhindert wird. 



  Ausserdem ist die Schweissschlacke an Kieselsäure gesättigt und hemmt somit die Verbrennung von Silizium die Kieselsäure. Es ist daher im Gegensatz zur üblichen Lichtbogenschweissung bei blanken, für das Ellira-Schweissverfahren zur Verwendung kommenden Elektroden eine Begrenzung des Siliziumgehaltes mit höchstens 1% nicht notwendig. 



   Bei Anwesenheit von Mangan im Draht kann beim Ellira-Schweissverfahren sogar eine Reduktion der Kieselsäure zu Silizium eintreten, wodurch der Gesamtgehalt an Silizium in der Schweisse noch gesteigert wird. Gleichzeitig wird auch Chrom vor dem Abbrand geschützt. Bei den Metallbilanzen der Schweissnaht ist zu berücksichtigen, dass bei diesen Schweissverfahren zur Bildung der Schweisse zwei Drittel vom Grundwerkstoff und nur ein Drittel vom Zusatzdraht aufgeschmolzen werden. Der Legierungsgehalt der Schweissnaht wird somit einerseits durch die in der Schweisse vorhandenen Anteile von zwei Drittel Grundwerkstoff und ein Drittel Schweissdraht und andererseits durch den Abbrand der Stoffe des Zusatzdrahtes bzw. durch die Reaktionen des Mangans bestimmt.

   Schweisst man also einen Grundwerkstoff mit einem in der Zusammensetzung gleichen Zusatzdraht, so tritt nur der Abbrand bzw. bei höheren Mangangehalten eine Auflegierung eines durch Reduktion aus der Schlacke frei werdenden Elementes in Erscheinung. Schweisst man hingegen einen Grundwerkstoff mit einem andersartig zusammengesetzten Draht, so wird die Zusammensetzung der Schweissnaht durch das angegebene Mischungsverhältnis zwischen den einerseits aus dem Grundwerkstoff und andererseits aus dem Zusatzdraht stammenden Anteilen bestimmt. 



   Siliziumlegierte Zusatzdrähte ergeben beim Schweissen nach dem Ellira-Verfahren zähe, dichte und feste Nähte. Der Siliziumgehalt der Drähte kann 0-5-4% betragen. Je nach dem Mangangehalt des Grundwerkstoffes bzw. Zusatzdrahtes ist der Gehalt an Silizium in der Schweisse verschieden ; mit steigendem Mangangehalt erhöht sich der Siliziumgehalt in der Schweisse. So beträgt der Siliziumgehalt der Schweisse bei Anwendung eines Zusatzdrahtes mit 1% Silizium und einem zu schweissenden Grundwerkstoff mit 0-35% Silizium bei Anwesenheit von 0-45% Mangan, 0-62%, bei Anwesenheit von   0. 60%   Mangan   0-85%   und bei Anwesenheit von 1% Mangan 1-45%. 

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   Der Kohlenstoffgehalt der Zusatzdrähte liegt gemäss der vorliegenden Erfindung zwischen 0-05 und   0-4%,   der Mangangehalt kann gegebenenfalls bis zu 4% betragen. Zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften der Schweisse können die Zusatzdrähte noch bis zu 5% Nickel, bis zu 4% Chrom, ferner Vanadin und Molybdän bis zu 2% und Titan und Zirkon bis zu 1% einzeln oder gemeinsam enthalten. 



   Legierungsstoffe können aber auch durch Aufschmelzen von legierten Grundwerkstoffen durch Mischen mit der Schmelze eines nur mit Silizium legierten Drahtes in die Schweisse eingeführt werden. So ergab sich z. B. beim Schweissen 
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 0-7-1-0% Silizium. Der Mangangehalt der Schweisse betrug   0-32%.   



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verwendung von blanken, siliziumlegierten Zusatzdrähten für das   Ellira-Schweissverfahren   mit 0. 05 bis 0. 4% Kohlenstoff, 1 bis 4% Silizium und gegebenenfalls mit weiteren Zusätzen von bis zu 4% Mangan, bis zu 5% Nickel, bis zu 4% Chrom, Vanadin und Molybdän bis zu   2%,   und Titan und Zirkon bis zu   1%,   einzeln oder gemeinsam.

Claims (1)

1. 2. Verwendung von an sich bekannten blanken Zusatzdrähten mit 0-05-0-4% Kohlenstoff, 0-5-1% Silizium und gegebenenfalls mit weiteren Zusätzen wie im Anspruch 1 angegeben für das Ellira-Schweissverfahren.