Schweisselektrode zur elektrischen Lichtbogenschweissung Es ist bekannt, dass bei einem Typ der Schweisselektroden der Flussspat CaF2 eine massgebende Rolle spielt und zur Verflüssi gung der entstehenden Schlacke führt. Die meisten legierten Elektroden werden -unter Verwendung von Flussspat, Kalkspat und Ferrolegierungen als Hauptbestandteile in der dann üblicherweise als kalkbasisch bezeichne ten Umhüllungsmasse hergestellt. Es ist ferner bekannt, dass bei der Verwendung dieses Flossspats in Umhüllungen Schweissdämpfe entstehen, die aus Flusssäure und Silizium tet:rafluorid bestehen können.
Obwohl die Men gen der entstehenden Schweissdämpfe zunächst nur kleinen Umfang erreichen, besteht doch die Möglichkeit, dass auf die Dauer das Ein atmen dieser Dämpfe zu schweren gesundheit lichen Schäden der Sehweisser führen könnte. Die Absaugung dieser Dämpfe von der Schweissstelle ist nicht immer möglich, so dass gewisse Mengen der Dämpfe stets vom Schwei sser eingeatmet werden.
Es ist. ferner bekannt, dass bei der Ein führung von Flussspat in die Ummantelung die Wechselstromschweissbarkeit einer jeden Elektrode erheblich verschlechtert wird, na mentlieb bei Transformatoren bis zu 55 Volt Leerlaufspannung herunter.
Die genannten Mängel können beseitigt werden, indem Kalziumfluorid durch einen andern Stoff ersetzt wird, der einerseits nicht in Sekundärreaktion mit der anwesenden Kieselsäure tritt, anderseits aber eine gute Wechselstromschweissbarkeit der Elektrode gewährleistet und ebenfalls den Flüssigkeits grad der Schweissschlacke möglichst erhöht.
Die erfindungsgemässe Schweisselektrode zur elektrischen Lichtbogenschweissung ist da durch gekennzeichnet, dass die kalkbasische Umhüllung eine Borsäureverbindung in einem mit Wasserglas nicht mehr reagierenden Zu stand- enthält. Vorzugsweise enthält die Um hüllung eine solche Menge einer Borsäure verbindung, welche 0,2-101/o Borsäure ent spricht.
Die zur Bildung eines Bestandteils der Umhüllung der Schweisselektrode dienende Borsäure kann in Form von Kalziumboraten, Magnesiumboraten, Eisenboraten, Mangan boraten oder Mischungen derselben angewen det werden, wobei die Menge und Bedeutung der verschiedenen Arten etwa der angegebe nen Reihenfolge entsprechen. An Stelle der betreffenden Borate können auch entspre chende Borsilikate verwendet werden.
Bei Verwendung der vorgenannten Salze der Borsäure ist aber der Umstand zu berück sichtigen, dass -diese sich nicht ohne weiteres in die meist wasserglashaltige Umhüllungs masse der Elektrode einführen lassen, weil ihr Zusatz zu Entmischungen der Wassergläser führen würde. Die Verwendung wird nun da- durch ermöglicht, dass der Borsäurezusatz in gebundener, nicht mehr reaktionsfähiger Form der Wasserglas-Ummantelungsmasse zu gemischt wird. Dies kann dadurch geschehen, dass eine Borsäureverbindung, z. B. eines der genannten Salze, in pulverisiertem oder ge körntem Zustand in eine Wasserglaslösung gebracht und nachher getrocknet wird. Man kann aber auch Wasserglaslösung versprühen und die Borsäureverbindung durch den Sprüh nebel passieren lassen.
Man kann ferner die Borsäureverbindung in Form einer künstlich erschmolzenen, vorwiegend aus Borsilikaten bestehenden Emaille verwenden, die etwa fol gende Zusammensetzung hat:
EMI0002.0000
300/o <SEP> B203
<tb> 100/o <SEP> Fe2O3
<tb> 400/o <SEP> CaO
<tb> 130/0 <SEP> SiO2
<tb> 70/a <SEP> Na2O Diese Emaille kann also aus den Kompo nenten Borax, Magnetit, Kalkspat und Quarz gebildet werden.
Nach dem Schmelzen und Erkalten dieser Emaille wird der glasartige Fluss pulverisiert und in dieser Form der Elektrodenmasse zugeführt, die dann etwa folgende Zusammensetzung hat:
EMI0002.0001
20 <SEP> Teile <SEP> Kalkstein
<tb> 20 <SEP> " <SEP> Kreide
<tb> 30 <SEP> ,, <SEP> Borsilikate
<tb> 10 <SEP> " <SEP> Rutil
<tb> 5 <SEP> ,_ <SEP> Ferromangan
<tb> 8 <SEP> " <SEP> Ferrosilizium
<tb> dazu <SEP> noch <SEP> 5-50 <SEP> Eisenpulver Als Bindemittel kann Wasserglas der übli chen Zusammensetzung benützt werden, das dann keine Aussalzerscheinungen mehr zeigt, wie sie sonst bei Zusatz von wasserlöslichen Boraten auftreten.
In jedem Falle ist es vorteilhaft, die Bor säureverbindung vollkommen mit einem Was serglasmantel zu umgeben, der seinerseits nicht mit den übrigen, als Bindemittel und zur Durchführung eines ordnungsgemässen Schweissvorganges benötigten Wasserglasmen gen in der Umhüllungsmasse reagiert. Schliesslich lässt sieh als entsprechende Schutzschicht auf den Körnern der Borsäure verbindung ein geeigneter Lack verwenden, der ebenfalls durch Tauchen der Körner in den flüssigen Lack oder durch Versprühen desselben und Passieren der Körner durch einen solchen Sprühnebel aufgebracht werden kann.
Der betreffende Lack muss ebenfalls alkalibeständig sein, das heisst er darf seiner seits mit dem Wasserglas der Umhüllungsmasse während des Pressvorganges nicht zur Reak tion kommen.
Die beiliegende Zeichnung stellt schema tisch zwei Ausführungsbeispiele von Einrich tungen zur Herstellung von mit Wasserglas nicht mehr reagierenden Borsäureverbindun gen dar.
Fig.1 zeigt einen Behälter 1, der mit einer Wasserglas- oder Lacklösung gefüllt ist. Die mit einer Schutzschicht zu überziehenden, die Borsäureverbindung enthaltenden Bestand teile werden in pulverisiertem oder körnigem Zustande von oben her mittels eines Trichters \? aufgegeben und mittels eines um eine senk rechte Achse 3 rotierenden Flügelrades 4 über die ganze Fläche eines Behälterdeckels 5 sowie durch dessen zahlreiche kleine Bohrungen 6 über den ganzen Behälterquerschnitt verteilt. Dadurch werden die betreffenden Bestandteile der Elektrodenumhüllungsmasse möglichst geit und gleichmässig ringsum mit, der Lösung benetzt.
Ferner ist eine aus Schaufeln 8 und einem diese verbindenden endlosen Zugorgan 9 be stehende Einriehtun-- vorhanden, die nur mit ihrem innerhalb des Behälters an einer Wand herunter, dann über den Boden des Behälters hinweg und anschliessend an der gegenüber liegenden Wand wieder herauf geführten Teil , dargestellt ist. Diese Einrichtung dient. dazu, die benetzten Pulverteile aus dem Behälter zur anschliessenden Trocknung herauszutra gen.
Die Breite der Schaufeln 8 und des Zug organs 9 ist, wie die Fig. ? in einer gegenüber Fig.l. um 90 versetzten senkrechten Ebene und Fig. 3 in einem waagrechten Querschnitt durch den Behälter 1 erkennen lassen, nach der geringsten Breite des Behälters in einem untern, verjüngten Teil bemessen.
Fig.4 zeigt einen ähnlichen Behälter 12, zu dem ebenfalls ein Aufgabetrichter 2, ein um eine senkrechte Achse 3 rotierendes Flü gelrad 4 und ein Deckel 5 mit gleichmässig verteilten Bohrungen 6 gehören. In diesem Falle wird die Wasserglas- oder Lacklösung durch ein Rohr 13 zu einer in der Behälter mitte angeordneten Sprühdüse 14 geführt, wel che die Lösung in einem feinverteilten, kegel förmigen Schleier den von oben her in pul verförmigem oder körnigem Zustande zuge führten, die Borsäureverbindung enthaltenden Bestandteilen entgegenspritzt und dieselben mit der dünnen Schutzschicht überzieht. An- schliessend wird die auf solche Weise vor behandelte Masse mittels einer im untern Teil des Behälters angeordneten Schnecke 7 aus getragen.
Welding electrode for electric arc welding It is known that fluorspar CaF2 plays a decisive role in one type of welding electrode and leads to the liquefaction of the slag produced. Most alloyed electrodes are manufactured using fluorspar, calcite and ferro-alloys as the main components of the coating compound, which is then usually called lime-based. It is also known that when this flossspar is used in casings, welding fumes are generated which can consist of hydrofluoric acid and silicon tet: rafluorid.
Although the amount of welding vapors produced is initially only small, there is still the possibility that in the long term inhaling these vapors could lead to serious damage to the health of the welders. It is not always possible to extract these vapors from the welding point, so that certain quantities of the vapors are always inhaled by the welder.
It is. It is also known that when fluorspar is introduced into the casing, the AC weldability of each electrode is considerably impaired, na mentlieb in transformers down to 55 volts open circuit voltage.
The shortcomings mentioned can be eliminated by replacing calcium fluoride with another substance which, on the one hand, does not enter into a secondary reaction with the silica present, but on the other hand ensures good AC weldability of the electrode and also increases the degree of fluidity of the welding slag as much as possible.
The welding electrode according to the invention for electric arc welding is characterized in that the lime-based casing contains a boric acid compound in a state that no longer reacts with water glass. Preferably, the envelope contains such an amount of a boric acid compound which corresponds to 0.2-101 / o boric acid.
The boric acid used to form a component of the coating of the welding electrode can be used in the form of calcium borates, magnesium borates, iron borates, manganese borates or mixtures thereof, the amount and significance of the various types roughly corresponding to the order given. Corresponding borosilicates can also be used instead of the borates in question.
When using the aforementioned salts of boric acid, however, the fact must be taken into account that these cannot be easily introduced into the usually water-glass-containing coating of the electrode because their addition would lead to separation of the water glasses. The use is now made possible by the fact that the boric acid additive is mixed in a bound, non-reactive form of the waterglass coating compound. This can be done by using a boric acid compound, e.g. B. one of the salts mentioned, placed in a powdered or grained state ge in a water glass solution and then dried. But you can also spray waterglass solution and let the boric acid compound pass through the spray mist.
The boric acid compound can also be used in the form of an artificially melted enamel consisting mainly of borosilicates, which has the following composition:
EMI0002.0000
300 / o <SEP> B203
<tb> 100 / o <SEP> Fe2O3
<tb> 400 / o <SEP> CaO
<tb> 130/0 <SEP> SiO2
<tb> 70 / a <SEP> Na2O This enamel can therefore be formed from the components borax, magnetite, calcite and quartz.
After this enamel has melted and cooled, the vitreous flow is pulverized and fed in this form to the electrode mass, which then has the following composition:
EMI0002.0001
20 <SEP> parts of <SEP> limestone
<tb> 20 <SEP> "<SEP> chalk
<tb> 30 <SEP> ,, <SEP> borosilicates
<tb> 10 <SEP> "<SEP> rutile
<tb> 5 <SEP>, _ <SEP> ferromanganese
<tb> 8 <SEP> "<SEP> ferrosilicon
<tb> in addition <SEP> also <SEP> 5-50 <SEP> iron powder As a binder, water glass of the usual composition can be used, which then no longer shows the salting out phenomena that otherwise occur with the addition of water-soluble borates.
In any case, it is advantageous to completely surround the boric acid compound with a What serglasmantel, which in turn does not react with the rest of the water glass men required as binders and to carry out a proper welding process in the encapsulating compound. Finally, a suitable lacquer can be used as a corresponding protective layer on the grains of the boric acid compound, which can also be applied by dipping the grains into the liquid lacquer or by spraying it and passing the grains through such a spray mist.
The paint in question must also be alkali-resistant, which means that it must not react with the waterglass of the coating compound during the pressing process.
The accompanying drawing is a schematic diagram of two exemplary embodiments of devices for the production of boric acid compounds that no longer react with water glass.
Fig.1 shows a container 1 which is filled with a water glass or lacquer solution. The constituent parts to be coated with a protective layer and containing the boric acid compound are powdered or granular from above using a funnel \? abandoned and distributed by means of an impeller 4 rotating about a perpendicular right axis 3 over the entire surface of a container lid 5 and through its numerous small holes 6 over the entire container cross-section. As a result, the relevant constituents of the electrode coating compound are as smooth as possible and evenly wetted all around with the solution.
In addition, there is a unit consisting of blades 8 and an endless pulling element 9 connecting them, which only goes down one wall with its part inside the container, then over the bottom of the container and then up again on the opposite wall is shown. This facility serves. to remove the wetted powder parts from the container for subsequent drying.
The width of the blades 8 and the train organs 9 is, as the Fig. in one opposite Fig.l. vertical plane offset by 90 and FIG. 3 in a horizontal cross-section through the container 1, measured according to the smallest width of the container in a lower, tapered part.
4 shows a similar container 12, which also includes a feed hopper 2, an impeller 4 rotating about a vertical axis 3 and a cover 5 with evenly distributed bores 6. In this case, the water glass or lacquer solution is passed through a pipe 13 to a spray nozzle 14 arranged in the middle of the container, wel che the solution in a finely divided, cone-shaped veil fed from above in powdery or granular state, the boric acid compound containing components and covers them with the thin protective layer. The mass which has been treated in this way is then carried out by means of a screw 7 arranged in the lower part of the container.