DE1023299B

DE1023299B - Mantelelektrode fuer Hartmanganstahlschweissungen

Info

Publication number: DE1023299B
Application number: DEB33033A
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1953-10-27
Filing date: 1954-10-16
Publication date: 1958-01-23

Description

Mantelelektrode für Hartmanganstahlschweißungen Bei der Verschweißung von Schweißstäben aus Hartmanganstahl im elektrischen Lichtbogen ergeben sich häufig Schwierigkeiten. Diese liegen einmal darin, daß die Schweiße nicht ausreichend zähflüssig und nicht einwandfrei rein ist.
Nun ist es aber gerade bei Auftragsschweißungen, insbesondere bei der Auffüllung von Kanten u. dgl., wichtig, daß die Schweiße konturengenau und modellierfähig aufgebaut werden kann. In vielen Fällen ist es aber nicht einmal geschickten Schweißern bei der Verarbeitung solcher Schweißnähte möglich, einwandfreie Auftragungen herzustellen.
Eine weitere unerwünschte Eigenschaft solcher Schweißelektroden, die einen Kerndraht aus Hartinanganstahl haben, besteht darin, daß zufolge des erhöhten spezifischen elektrischen Widerstandes desselben die Schweißstrombelastbarkeit nach oben begrenzt ist, wodurch sich eine nicht immer ausreichende Abschmelzleistung ergibt. Auch das Problem der Einregulierung des erforderlichen hohen Kohlenstoffgehalts ist bei diesen Elektroden nicht immer einfach, da bei der Herstellung des Kerndrahtes leicht Entkohlungen auftreten, die den in der Schweiße gewünschten Kohlenstoffgehalt von etwa 1% und darüber nicht immer erreichen lassen.
Ferner ist es vielfach unmöglich, mit aus Hartmangalistahl bestehenden Elektroden Schweißungen durchzuführen, die stärker überhitzt werden, wie dies z. B. bei Mehrlagenschweißungen der Fall ist. Bei solchen Schweißungen treten in der Schweiße Poren und vor allem Warmrisse auf.
Zur Beseitigung der bestehenden Schwierigkeiten wurde bereits vorgeschlagen, bei Auftragungen aus Hartmanganstahl einen Zusatz an Niob und/oder Tantal im Ausmaße von 0,25 bis 5%, vorzugsweise von 1 bis 3%, anzuwenden.
Dieser Legierungszusatz kann im Kerndraht oder in der Ummantelung untergebracht werden; es kann aber auch ein Kerndraht aus weichem unlegiertem Stahl zur Anwendung kommen, wobei dann die erforderliche Auflegierung des Schweißgutes mit Hilfe von Zusätzen an Ferrolegierungen zur Ummantelung, wie an Ferromangan, Ferrosilizium, Ferroniob usw., erfolgt.
Die Wirkung des Zusatzes an Niob und/oder Tantal besteht einmal darin, daß die Gefahr der Bildung von Warmrissen vermindert wird, und außerdem darin, daß das Schweißgut eine höhere Härte und eine größere Verfestigungsfähigkeit bekommt.
Die aufgezeigten Schwierigkeiten können jedoch durch diese Maßnahme nur zum Teil beseitigt werden, wobei sich außerdem die durch die höhere Härte und Verfestigungsfähigkeit der Auftragungen verursachte Verminderung der Zähigkeit störend auswirken kann. Wenn aber bei diesen bekannten Elektroden unlegierte Kerndrähte zur Anwendung kommen, werden zwar jene Schwierigkeiten, die mit der Benutzung eines hochlegierten Kerndrahtes zusammenhängen, vermieden; der dann aber wegen des höheren Abbrandes in erhöhtem Ausmaße erforderliche Zusatz an Niob und/oder Tantal zur Ummantelung macht die an sich kostspieligen Elektroden noch kostspieliger und schränkt ihre wirtschaftlich noch vertretbare Verwendbarkeit weiter ein.
Demgegenüber wird erfindungsgemäß auf Zusätze an Tantal und/oder Niob bei der Herstellung von Hartmanganstahlschweißungen verzichtet, und es werden für solche Schweißungen mit 0,8 bis 1,50/a C. 11 bis 18% Mn, eirnern erhöhten Gehalt an Silizium und als Rest Eisen mit unvermeidbaren Stahlbegleitern Mantelelektroden vorgeschlagen, die aus einem Kerndraht aus unlegiertem oder niedriglegiertem Stahl und aus einer Ummantelung bestehen, die lieben schlackenbildenden Zusätzen hochgekohltes Ferromangan und 4 bis 11% Ferrosilizium enthält.
Mit derart aufgebauten Mantelelektroden werden die Nachteile der Verwendung von hochlegierten Kerndrähten sowie die Nachteile der bekannten Zusätze an Niob und/oder Tantal vermieden. Darüber hinaus aber hat sich gezeigt, daß beim Verschweißen der Elektroden gemäß der Erfindung, insbesondere in ungünstigen Fällen, wie beispielsweise bei Mehrlagenschweißungen, keine Poren- und Warmrißbildungen auftreten. Dieses Ziel glaubte man bisher nur durch die erwähnten Zusätze an Niob und/oder Tantal erreichen zu können. Außerdem ergeben die Elektroden gemäß der Erfindung Schweißraupen mit einer durchaus befriedigenden Bildsamkeit und ermöglichen einen einwandfreien Kantenaufbau.
Vorteilhaft werden für die erfindungsgemäßen Elektroden Ummantelungen verwendet, deren nichtmetallische Bestandteile eine an sich bekannte kalkbasische Zusammensetzung aufweisen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Mantelelektrode zur Herstellung von Hartmanganstahlschweißungen mit 0,8 bis 1,5% Kohlenstoff, 11 bis 180/9 Mangan, einem erhöhten Gehalt an Silizium und als Rest Eisen und unverureidliche Stahlbegleiter, dadurch gekennzeichnet, daß sie und ihre Bestandteile ohne Zusatz an Tantal und/oder Niob hergestellt sind und daß sie aus einem Kerndraht aus unlegiertem oder niedriglegiertem Stahl und einer Ummantelung besteht, die neben schlackenbildendenZusätzen 35 bis 50% hochgekohltes Ferromangan und 4 bis 11 % Ferrosilizium enthält.
2. Mantelelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtmetallische Teil der Mantelmasse eine an sich bekannte kalkbasische Zusammensetzung aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften Belgische Patentschrift Nr. 497 846.