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Flussmittel zum Schweissen
Die Erfindung betrifft ein Flussmittel, das zum Metall-Lichtbogenschweissen unter Verwendung von pulverisierten magnetischen Flussmitteln geeignet ist, die der Elektrode entweder unter Schwerkraftwirkung oder mit einem Trägergas zugeführt werden und infolge ihrer magnetischen Permeabilität an der Elektrode anhaften, so dass sie der Lichtbogenzone zugeführt und an ihr geschmolzen werden.
Die fortgesetzte Zunahme in der technischen Verwendung des Metall-Lichtbogenschweissens hat zu der Forderung nach weniger kostspieligen Flussmitteln geführt, die nicht nur eine für diese Schweissverfahren genügende magnetische Per- meahilität haben, sondern auch ein Schweissgut von genügender Schlagfestigkeit und mechanischen Eigenschaften ergeben.
Es wurde nun entdeckt, dass diese Ziele mit Flussmitteln erreicht werden können, die eine (beträchtliche Menge von Zirkonium gegebenfalls mit Periklas (Magnesiumoxyd) enthalten. Diese beiden Bestandteile sind reichlich vorhanden und relativ billig. Der weite Zusammensetzungsbereich der erfindungsgemässen zirkoniumhaltigen Flussmittel ist nachstehend angegeben. Ferner ist die Zusammensetzung von drei speziellen erfindungsgemässen Flussmitteln angegeben.
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<tb>
<tb>
Bestandteil <SEP> Bereich, <SEP> G"R"E" <SEP>
<tb> Zirkoniumsand <SEP> 10-40 <SEP> 17, <SEP> 3 <SEP> 33, <SEP> 4 <SEP> 10, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Periklas <SEP> 10-25 <SEP> 16, <SEP> 1-10, <SEP> 2 <SEP>
<tb> (Magnesiumoxyd)
<tb> Rutil <SEP> 10-35 <SEP> 22, <SEP> 9 <SEP> 22, <SEP> 9 <SEP> 22, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Kryolith <SEP> 2# <SEP> 8 <SEP> 4,4 <SEP> 4,4 <SEP> 3,9
<tb> Siliziumdioxyd <SEP> 0-20--10, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> 0-20--3, <SEP> 9 <SEP>
<tb> Ferrolegierung <SEP> 0-8 <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP>
<tb> (FeSi, <SEP> FeAl, <SEP> FeTi,
<tb> FeZr)
<tb> Mangansilizium <SEP> 0-16 <SEP> 10, <SEP> 9 <SEP> 10, <SEP> 9 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Magneteisenerz <SEP> 0#20 <SEP> 7,2 <SEP> 7,3 <SEP> 7,1
<tb> Eisenpulver <SEP> 10-30 <SEP> 16, <SEP> 9 <SEP> 16, <SEP> 9 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Natriumsilikat <SEP> 1- <SEP> 1,9 <SEP> 1,
8 <SEP> 1,9
<tb>
Die Zeichnung zeigt zur Erläuterung der Erfindung im Querschnitt einen elektrischen Lichtbogenschweissbrenner im Betrieb.
Eine Metallelektrode 10 in Form eines Drahtes wird mit einer Geschwindigkeit von mindestens 228 cm/min. auf das zu schweissende Werkstück 12 zu bewegt. Zwischen dem Ende dieser Elektrode und dem Werkstück wird ein elektrischer Lichtbogen 14M hergestellt, der eine genügende Intensität besitzt, um die Elektrode zu schmelzen und geschmolzenes Metall von der Elektrode zu der benachbarten Fläche des Weekstückes zu überführen, wobei eine Schweisslache 16 gebildet wird, die bei der Entfernung des Lichtbogens erstarrt. Ober einen Eintrittsstutzen 18 wird ein geeignetes Trägergas wie z. B. Luft oder Kohlendioxyd mit pulverförmigen Flussmitteln dem Brenner zugeführt und in, Form eines Ringstromes 20 um den Endteil der Elektrode 10 herum verteilt, der aus dem als elektrischer Kontakt ausgebildeten Führungsrohr des Brenners austritt.
Das pulverförmige Flussmittel wird von dem stromführenden Draht angezogen und bildet auf diesem einen Oberzug 24, der zusammen mit dem Draht dem Lichtbogen zugeführt wird. Der Lichtbogen und die Schweisslache werden von dem als Schutzgas dienenden Trägergas umgeben. Beispiel I : ZwanziglagigeStumpfschweissun- gen wurden durch Schweissen mit dem vorstehend als Type bezeichneten pulverförmigen Flussmittel in 1, 9 cm starken Weichstahlplatten bei 380 A und 29 V unter Verwendung einer 2,4 mm Metallelektrode erhalten, die aus 0, 10''/e C, 0, 280/o Mn, 0, 010/0 Si, Rest vorwiegend Eisen zusammengesetzt war. Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Flussmittel und des Elektrodenverbrauchs betrug 0, 57.
An den unteren bzw. den oberen zwei Dritteln des Schweissgutes ausgeschnittene Prüflinge mit einem Querschnitt von 10 mm2, einer Länge von 75 mm, einer Kerbe von 450 mit einem Radius von 0,25 mm im Abstand von 28 mm vom Ende und einem Querschnitt von 8X10 mm am Grunde der Kerbe zeigten im Izod-Kerbschlagversuch folgende Wer- te :
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<tb>
<tb> untere <SEP> zwei <SEP> obere <SEP> zwei
<tb> Drittel <SEP> Drittel
<tb> (m <SEP> kg) <SEP> (m <SEP> kg) <SEP>
<tb> Raumtemperatur <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 10, <SEP> 2 <SEP>
<tb> #29 C <SEP> 9,8 <SEP> 7,2
<tb> 8, <SEP> 6 <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP>
<tb>
Beispiel II:
Eine siebenlagige. Stumpfschwei- ssung wurde unter Verwendung des vorstehend mit #E" bezeichneten pulverfürmigen Flussmittels in einer 1, 3 cm starken Weichstahlplatte mit 400 A und 31V erzielt. Es wurden eine Elektrode der im Beispiel I angegebenen Art mit 2, 4 mm Durchmesser und als Trägergas CO2 in einer Menge von 1 m3/h verwendet. Das Verhältnis zwischen Flussmittel und Elektrode betrug 0, 48.
Diesem Schweissgut entnommene Prüflinge er-
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EMI2.3
<tb>
<tb> Streckgrenze <SEP> 47, <SEP> 9 <SEP> kg/mm2 <SEP>
<tb> Zugfestigkeit <SEP> 55, <SEP> 6'kg/mm2
<tb> Dehnung <SEP> 31,3%
<tb> Einschnürung <SEP> 68,6%
<tb>
EMI2.4
Zirkoniumsand 10-40, gegebenenfalls Periklas 10-25, Rutil 10-35, Kryolith 2-8, Siliziumdioxyd 0-20, Aluminiumoxyd 0-20, Ferrolegierung (FeSi, FeAl, FeTi, FeZr) 0-8, Mangan-
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