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Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen
Die Erfindung bezieht sich auf elektrisches Lichtbogenschweissen von Eisen und Stahl mittels einer nackten abschmelzenden Elektrode aus Eisen. legiert mit 0, 3-2% Mangan und 0, 3- 1, 5 eines stark reduzieren- den Metalles, vorzugsweise Silizium, in einer Schutzgasatmosphäre von Kohlensäure, bei einer Strom- dichte, die, abhängig von der Grösse der Querschnitte, zwischen 3000 - 30000 A/cmZ liegt.
Dieses Schweissverfahren wird mitElektroden mit rundem Querschnitt durchgeführt. Unter diesen Um- ständen tritt bei verhältnismässig hoher Stromstärke starkes Spritzen des Schweissmetalles auf. Ein Nach- teil hievon ist nicht nur, dass ein beträchtlicher Schweissmetallverlust auftritt, sondern auch der Elektro- denhalter wird stark verunreinigt, was besonders beim automatischen Schweissen bedenklich ist, weil auf die Dauer die automatische Zuführung der Elektrode gesperrt wird. Ausserdem kann die Verunreinigung der Werkstückoberfläche durch anhaftende Spritzer bedenklich sein.
Nach der Erfindung wird das Spritzen von Schweissmetall dadurch hintangehalten, dass eine Elektro- de mit abgeplattetem Querschnitt verwendet wird, bei welchem das Verhältnis von grösster Längs- und Querabmessung zwischen 2 : 1 und 10 : 1, vorzugsweise zwischen 3 : 1 und 6 : 1, liegt.
Da also beim Schweissen in CO2 nach der Erfindung im Gegensatz zum Schweissen mitandern Gasen, wie Argon, beträchtlich weniger Spritzen auftritt als beim Schweissen mit rundem Draht vom gleichen Durchmesser, kann bei Anwendung der Erfindung ein Draht mit beträchtlich grösserem Querschnitt verwendet werden, ohne dass mar vom vielen Spritzen belästigt wird. Um die Spritzneigung bei Verwendung eines runden Drahtes innerhalb annehmbarer Grenzen zu halten, hat man bei diesem Schweissverfahren nicht nur die Gesamtstromstärke, sondern auch den Drahtdurchmesser beschränken müssen, da sowohl bei Vergrösserung des Drahtdurchmessers als bei Erhöhung der Gesamrstromst ! uke wieder Spritzen in störendem Masse auftritt. Bei Anwendung der Erfindung kann jedoch mit einer viel höheren Stromstärke geschweisst werden.
Dies hat wieder eine entsprechend grössere Schweissgescbwindigkeit zur Folge. Es ist dabei vorteilhaft, beim Schweissen nach der Erfindung die Elektrode derart zuzuführen, dass die grösste Abmessung desQuerschnitts quer zur Längsrichtung der Schweissnaht zu liegen kommt. Besonders ist dies beim Schwei- ssen von Nähten zwischen zwei rechteckigen Plattenseiten (sogenannten 1-Nähten) und beim Schweissen der ersten Schicht in Platten mit abgeschrägten Flanken von Bedeutung.
Die verhältnismässig grosse Breite des bandförmigen Drahtes hat bei Verwendung von Schweissautomatendenvorteil, dass ungeachtet der unvermeidlichen geringen Abweichungen von der Mitte der Naht hinsichtlich der Achse des Drahtes während der Bewegung des Schweissautomaten längs des zu schweissenden Werkstückes trotzdem die Mitte der Naht durch den Lichtbogen überstrichen wird. Ausserdem hat platter Draht in der Richtung seiner grössten Querschnittsabmessung die grösste Steifigkeit, so dass Abweichungen von der geradlinigen Bewegung während des Schweissens in einer Naht, insofern sie eine Folge von Verformungen des Drahtes während der Zufuhr des Drahtes in der Schweissvorrichtung sein können, am wenigsten zu befürchten sind, wenn die grösste Abmessung des Elektrodenquerschnittes sich senkrecht zur Schweissrichtung befindet.
Da die Steifigkeit des Drahtes in der Richtung seiner grössten Abmessung auch grösser Ist als diejenige einesrundenDrahtesmitentsprechenderOberflächedesQuerschnittes. sind die obenerwähnten Abweichun- gen beim Schweissen mit einem platten Draht auf die beschriebene Weise auch geringer als diejenigen, welche beim Schweissen mit einem runden Draht auftreten,
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EMI2.1
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Gas, z. B. Argon, bekannt, um die Einwirkung von Sauerstoff gegen die Luft abzuschliessen, eine bandförmige Elektrode zu verwenden, deren Verhältnis der Abmessungen im Querschnitt grösser als 16 : 1 ist.
Es hat sich gezeigt, dass Elektroden dieser Abmessungen beim Schweissen in einer Kohlensaureatmo- sphäre nicht geeignet sind, weil der Draht dann nicht mehr regelmässig abschmilzt und ein unregelmässiges Schweissaussehen erhalten wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen von Eisen und Stahl mittels einer nackten abschmelzenden Elektrode aus Eisen, die mit 0, 3 - 2go Mangan und 0, 3-1, 5% eines stark reduzierenden Metalles, vorzugsweise Silizium, legiert ist, in einer Schutzgasatmosphäre von Kohlensäure, bei einer Stromdichte von 3000-SO 000 A/cm , dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektrode mit einem abgeplatteten Querschnitt verwendet wird, bei welchem das Verhältnis von grösster Längs- undQuerabmessung zwischen 2 : 1 und 10 : 1, vorzugsweise zwischen 3 : 1 und 6 : l, liegt.