DE1146603B

DE1146603B - Process for butt welding two workpieces

Info

Publication number: DE1146603B
Application number: DEK39660A
Authority: DE
Inventors: Erich Wehrholdt
Original assignee: Aug Kloenne GmbH
Current assignee: Aug Kloenne GmbH
Priority date: 1960-01-14
Filing date: 1960-01-14
Publication date: 1963-04-04
Also published as: DE1440480A1

Description

Verfahren zum Stumpfschweißen von zwei Werkstücken Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stumpfschweißen von zwei Werkstücken mittels eines von der Oberseite der Werkstücke einwirkenden Lichtbogens.Method for butt welding two workpieces The invention relates to refers to a method for butt welding two workpieces by means of one of the top of the workpieces.

Es ist in der Technik bekannt, daß bei den üblichen Stumpfschweißnähten, z. B. solchen in V-Naht form oder in I-Nahtform, die beiden Werkstücke, die miteinander zu verbinden sind, zunächst von der einen Seite geschweißt und dann gewendet, ausgekreuzt und gegengeschweißt werden müssen. Diese Arbeitsweise läßt sich bei normalen Werkstückabmessungen, die gut gewendet werden können, ohne wesentlichen Aufwand in der Werkstatt ausführen. Bei größeren Abmessungen und bei zu verschweißenden Werkstücken auf der Montage läßt sich das Wenden nur schwer oder in der Regel überhaupt nicht durchführen. In diesem Fall kann man Stumpfnähte zwar herstellen; es treten dabei jedoch besondere Schwierigkeiten dadurch auf, daß die Schweißarbeit in wesentlichem Umfang über Kopf ausgeführt werden muß.It is known in the art that with the usual butt welds, z. B. those in V-seam form or in I-seam form, the two workpieces that are connected to each other are to be connected, first welded from one side and then turned, crossed out and have to be counter-welded. This working method can be used with normal workpiece dimensions, which can be easily turned, can be carried out in the workshop without significant effort. For larger dimensions and for workpieces to be welded on the assembly turning can only be carried out with difficulty or, as a rule, not at all. In In this case, butt welds can be made; however, there are special ones Difficulties in that the welding work to a significant extent overhead must be carried out.

Es sind zur Überwindung dieser Schwierigkeiten verschiedene Arbeitsweisen vorgeschlagen worden, um Stumpfnähte nur von einer Seite zu schweißen. So hat man unter eine zu schweißende Naht Flacheisen gelegt, wobei das Schweißvolumen dann nur von oben eingebracht wird. Trotz des geringeren technischen Aufwands bei dieser Arbeitsweise bestehen jedoch wesentliche Nachteile, nämlich derart, daß durch das Anschweißen des Flacheisens im Nahtbereich eine ungünstige Kraftumlenkung unvermeidbar ist und ferner durch das vorherige Anheften des Flacheisens durch die Kehlnaht eine Kerbwirkung hervorgerufen wird. Wenn man dabei keine Dichtnaht auf beiden Seiten des Flacheisens ausführt, besteht die Gefahr von Korrosion zwischen dem eigentlichen Werkstück und dem untergelegten Flacheisen. Gleichzeitig setzen sich bei ungünstigem Anliegen Schlacke und Schweißgut zwischen die zu verschweißenden Werkstücke und das Flacheisen. Daraus ergeben sich zusätzliche Kerbwirkungen. Ferner ist die Möglichkeit, Fehler durch Röntgenaufnahmen zu erkennen, wesentlich beeinträchtigt.There are several ways of working to overcome these difficulties has been proposed to weld butt welds from one side only. So one has Flat iron is placed under a seam to be welded, with the weld volume then is only introduced from above. Despite the lower technical effort in this one However, there are significant disadvantages in operation, namely such that the Welding the flat iron in the seam area, an unfavorable force deflection is unavoidable is and also by the prior tacking of the flat iron through the fillet weld a Notch effect is caused. If there is no sealing seam on both sides of the flat iron runs, there is a risk of corrosion between the actual Workpiece and the flat iron underneath. At the same time, sit down if it is unfavorable Slag and weld metal are in place between the workpieces to be welded and the flat iron. This results in additional notch effects. It is also possible to Detecting errors through x-rays is significantly impaired.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, an Stelle des Flacheisens Kupferschienen unterzulegen. Dadurch werden zwar die vorstehend genannten Mängel bei der Stumpfschweißnaht vermieden. Jedoch werden auch Kupferteilchen aufgeschmolzen, die in das Schweißgut eindringen und zur Rißbildung führen können (Lötrissigkeit). Weiterhin werden so die Oberfläche der Unterraupe rauh und der übergang an deren Rändern schroff ausgebildet. Dies führt in wesentlichem Umfang zu nachteiligen Kerbwirkungen.It has already been proposed to use copper bars instead of flat iron underlay. As a result, the above-mentioned deficiencies in the butt weld seam are indeed eliminated avoided. However, copper particles that get into the weld metal are also melted penetrate and lead to the formation of cracks (solder cracks). Continue to be like that the surface of the lower bead is rough and the transition at the edges is rough. This leads to a considerable extent to disadvantageous notch effects.

Es ist eine Reihe von besonderen Schweißverfahren bekannt, die jedoch lediglich für spezielle Aufgaben entwickelt sind. So ist aus der deutschen Patentschrift 1046 984 ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindungswand zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten hohlen, länglichen Metallkörpern mit über den Umfang geschlossenem Querschnitt, insbesondere von dünnwandigen Metallrohren von Feuerraumrohrwänden, bekannt, bei dem die Verbindungswand im Schmelzfluß aus einem Schweißstab auf einer etwa in der Höhe der Verbindung der Querschnittsmittelpunkte der Metallkörper angeordneten Stützschiene als Unterlage erzeugt wird, die den Schweißstab vor seinem Schmelzen trägt. Es wird so zwischen den Rohren eine kehlnahtähnliche Brücke ausgebildet, die durch ihre ungleichmäßige Formung zu niedrigen Festigkeitswerten führt.A number of special welding processes are known, however are only developed for special tasks. So is from the German patent specification 1046 984 a method of making a connecting wall between two at a distance mutually arranged hollow, elongated metal bodies with closed over the circumference Cross-section, in particular of thin-walled metal tubes of combustion chamber tube walls, known, in which the connecting wall in the melt flow from a welding rod on a arranged approximately at the level of the connection of the cross-sectional centers of the metal bodies Support rail is created as a pad that holds the welding rod before it is melted wearing. A fillet weld-like bridge is thus formed between the pipes, which, due to its uneven shape, leads to low strength values.

Aus der USA.-Patentschrift 2145 009 ist ein Schweißverfahren bekannt, bei dem eine schmelzende metallische Schweißelektrode in Stabfarm zur Auffüllung des Zwischenraumes zwischen den beiden zu verschweißenden Werkstücken dient, während ein weiterer stromloser Einlegedraht nicht angewendet wird. Bei dieser bekannten Arbeitsweise befindet sich ein mit granuliertem, feuerfestem mineralischem Material gefüllter Behälter oder Trog unterhalb der zu verschweißenden Werkstücke, wobei das feuerfeste Material in dem Behälter vorzugsweise 1 Zoll = 2,54 cm tief ist, so daß eine tropfenförmig ausgebildete Unterraupe entsteht, die zu geringen Festigkeitswerten führt.From the USA patent specification 2145 009 a welding process is known, with a melting metal welding electrode in rod farm for filling of the space between the two workpieces to be welded is used, while another currentless insert wire is not used. With this well-known The working method is a granulated, refractory mineral material filled container or trough below the workpieces to be welded, whereby the refractory material in the container is preferably 1 inch = 2.54 cm deep, so that a drop-shaped underbead is created, which has too low strength values leads.

Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift 1029107 ein Verfahren zum Lichtbogenschweißen von Verbundmetallwerkstücken, deren Grundwerkstoff Stahl bzw. Eisen und deren Deckwerkstoff ein Nichteisenschwermetall ist, bei dem in den Spalt zwischen die Deckschichtkanten ein Zusatzwerkstoff eingelegt wird, der dem Deckwerkstoff entspricht, bekannt, wobei der eingelegte Zusatzdeckwerkstoff zum Verschmelzen mit den Deckschichtkanten gebracht wird durch das Ziehen einer Raupe aus Chromnickelstahl zwischen den der Deckschicht benachbarten Grundwerkstoffkanten und auch der restliche Nahtfugenquerschnitt zwischen den Grundwerkstoffkanten mit demselben Chromnickelstahl geschweißt wird. Dabei wird die gesamte Schweißfuge absatzweise mit verschiedenen Werkstoffen aufgefüllt, um die unterschiedlichen Werkstoffe des Verbundmaterials zusammenzufügen.Furthermore, from the German patent specification 1029107 a method for arc welding of composite metal workpieces whose base material is steel or iron and its covering material Is non-ferrous heavy metal, in which a filler material is inserted into the gap between the top layer edges which corresponds to the covering material is known, the inserted additional covering material is made to fuse with the top layer edges by pulling a Chrome-nickel steel bead between the base material edges adjacent to the top layer and also the remaining cross-section of the seam joint between the base material edges the same chrome nickel steel is welded. The entire weld joint is made intermittently filled with different materials in order to accommodate the different materials of the Merge composite material.

Schließlich ist aus der USA.-Patentschrift 1840584 ein Schweißverfahren bekannt, bei dem dümie, flache Platten in eine Klemriieinrichtung eingespannt werden und ein Füllstab oben< auf der Stoßkante liegt. Dabei sind in einer unter den Platten befindlichen Rinne Mittel für elektrisch-konduktive Heizung usw. vorgesehen. Der Füllstab, der in die Ausnehmung oben auf die aneinander angrenzenden dünnen Bleche gelegt ist, »füllt« beim Schweißvorgang die Fuge. Die auf diese Weise hergestellten Schweißnähte ergeben verhältnismäßig niedrige Festigkeitswerte.Finally, US Pat. No. 1840584 describes a welding process known, in which dümie, flat plates are clamped in a clamping device and a cross bar is on top <on the edge of the joint. Thereby are in one of the Plates located channel means for electrical-conductive heating, etc. provided. The filler rod that goes into the recess on top of the adjoining thin Sheet metal is placed, "fills" the joint during the welding process. Those made in this way Weld seams result in relatively low strength values.

Allgemein sind die bisher bekanntgewordenen Schweißverfahren beim automatischen Legen einer Schweißnaht mit dem. Nachteil verbunden, daß einerseits wegen der großen Wärmeentwicklung der Querschnitt einer dafür angewendeten Schiene vergrößert werden muß, dadurch andererseits jedoch die gute Anlage an den zu verschweißenden. Werkstücken nicht mehr vorhanden ist, so daß das Schweißgut seitlich heraustreten kann. Das führt zu denselben Nachteilen, wie sie vorstehend unter anderem für die Verwendung einer Unterlage aus einem Flacheisen erläutert sind.In general, the previously known welding processes are at automatic welding seam with the. Disadvantage connected to that on the one hand because of the large amount of heat generated, the cross-section of a rail used for this purpose must be increased, but on the other hand, the good contact to be welded. Workpieces is no longer available, so that the weld metal emerge laterally can. This leads to the same disadvantages as above, inter alia, for the Use of a base made of a flat iron are explained.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stumpfschweißen von zwei Werkstücken mittels eines von der Oberseite der Werkstücke einwirkenden Lichtbogens mit abschmelzender Elektrode und unter Verwendung von an -der Unterseite der Werkstücke getragenem Schweißpulver. Die Erfindung besteht darin, daß vor dem Schweißen im Spalt zwischen den beiden Werkstücken -.ein Einlegedraht mit einem Durchmesser, der etwas größer als die Spaltbreite bzw. die stumpfe Öffnung an der Spitze der V-Form ist und die einander gegenüberliegenden Kanten der Werkstücke durch beidseitige Berührung verbindet, angeordnet wird und daß das Schweißpulver in einer gegenüber der Werkstückdicke dünnen Schicht innerhalb einer flachen Nut einer Schiene gegen die Unterseiten der Werkstücke entlang und unmittelbar neben der stumpfen Öffnung der V-Form der Werkstücke angedrückt wird.The invention relates to a method for butt welding two workpieces by means of an arc acting from the top of the workpieces with a melting electrode and using the underside of the workpieces worn welding powder. The invention consists in that before welding in Gap between the two workpieces - an insert wire with a diameter which is slightly larger than the gap width or the blunt opening at the top of the V-shape and the opposing edges of the workpieces by bilateral Contact connects, is arranged and that the welding powder in an opposite the thickness of the workpiece against a thin layer within a shallow groove of a rail the undersides of the workpieces along and immediately next to the blunt opening the V-shape of the workpieces is pressed.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren so durchgeführt werden, daß der Durchmesser des Einlegedrahtes etwas größer als die stumpfe Öffnung an der Spitze der V-Form ist.In a particular embodiment of the invention, the method be carried out so that the diameter of the inlay wire is slightly larger than the blunt opening is at the top of the V shape.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung arbeitet man besonders vorteilhaft mit offenem Lichtbogen. Bei der praktischen.. Ausführung der Erfindung legt man im Gegensau zu bekannten Arbeitsweisen in die vorbereitete Naht zwischen den beiden Werkstücken einen Schweißdraht (Einlegedraht) ein, der eine kontaktmäßige Verbindung der Werkstücke herstellt. Dadurch wird beim Schweißen der Lichtbogen von der Schweißelektrode zum Werkstück ruhig gehalten, so daß die Verschweißung des Muttermaterials mit dem Schweißdraht besonders gleichmäßig stattfindet. Weiterhin trägt bei der Erfindung das unter der Schweißnaht in dünner Schicht angeordnete Schweißpulver dazu bei, daß das aufgeschmolzene Material eine gleichmäßige und kerbfreie Form an der Unterseite des Werkstückes (Unterraupe) annimmt. Dabei wird gleichzeitig infolge Schlackenbildung der atmosphärische Einfuß weitestgehend ausgeschaltet.The process according to the invention is particularly advantageous with an open arc. In the practical implementation of the invention, one sets in contrast to known working methods in the prepared seam between the two Workpieces a welding wire (insert wire), which creates a contact connection who manufactures workpieces. This removes the arc from the welding electrode during welding to the workpiece held steady, so that the welding of the mother material with the Welding wire takes place particularly evenly. Furthermore, contributes to the invention the welding powder arranged in a thin layer under the weld seam contributes to that the melted material has a uniform and notch-free shape on the underside of the workpiece (lower bead). At the same time, as a result of slag formation the atmospheric influence largely eliminated.

Die bei den bekannten Schweißverfahren auftretenden Nachteile werden durch Anwendung der Erfindung vermieden. Das Auskreuzen und Gegenschweißen von der Gegenseite bzw. Unterseite entfallen. Gleichzeitig wird eine flache Unterraupe gebildet, die gleichmäßig in die zu verbindenden Werkstücke übergeht bzw. darin ausläuft, so daß besonders günstige Festigkeitsverhältnisse geschaffen werden und Kerbwirkungen nicht auftreten.The disadvantages occurring in the known welding processes are avoided by applying the invention. The crossing and counter-welding of the Opposite side or underside are omitted. At the same time, a flat lower bead is formed, which merges evenly into the workpieces to be joined or runs out of them, so that particularly favorable strength ratios are created and notch effects do not occur.

Man kann das Verfahren gemäß der Erfindung praktisch auch so ausführen, daß der Schweißdraht automatisch mit Hilfe eines verfahrbaren Wagens eingelegt und die Fahrgeschwindigkeit des Wagens mit der Vorlaufgeschwindigkeit des Schweißgerätes, d. h. der Elektrode, gekoppelt wird. In dieser automatischen Arbeitsweise liegen besondere Vorteile: Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher veranschaulicht. In der Zeichnung bedeutet Fig: 1 einen Querschnitt der beiden zu verschweißenden Werkstücke, Fig. 2 einen gleichen Querschnitt mit eingelegtem Schweißdraht, Fig. 2 a einen Querschnitt gemäß Fig. 1, jedoch ohne Kantenvorbereitung, Fig. 3 einen Querschnitt gemäß Fig. 2 mit der Elektrode, Fig. 4 einen Querschnitt gemäß Fig. 1 nach dem Schweißvorgang, Fig. 5 einen Querschnitt gemäß Fig. 1 mit der Darstellung der Anbringung der Gegenschiene, Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch Fig. 3 zusammen mit einer Wageneinrichtung; Fig. 7 einen Querschnitt gemäß Fig. 3, jedoch im Bereich einer Druckrolle.The method according to the invention can practically also be carried out in such a way that that the welding wire is automatically inserted and with the help of a movable carriage the traveling speed of the trolley with the forward speed of the welding machine, d. H. the electrode. In this automatic mode of operation lie particular advantages: The invention is illustrated in more detail with reference to the drawing. In the drawing, FIG. 1 denotes a cross section of the two to be welded Workpieces, Fig. 2 shows the same cross section with inserted welding wire, Fig. 2a shows a cross section according to FIG. 1, but without edge preparation, FIG. 3 shows a Cross section according to FIG. 2 with the electrode, FIG. 4 shows a cross section according to FIG. 1 after the welding process, FIG. 5 shows a cross section according to FIG. 1 with the illustration the attachment of the counter rail, Fig. 6 shows a vertical section through Fig. 3 together with a carriage facility; 7 shows a cross section according to FIG. 3, but in the area a pressure roller.

Die Bezugszeichen 1 und 2 bedeuten die beiden miteinander zu verschweißenden Werkstücke, die gemäß Fig. 1 einen V-förmigen Spalt 3 zwischeneinarider oder gemäß Fig. 2 a einen schmalen gleichbleibenden Spalt 3 a bilden.The reference numerals 1 and 2 denote the two to be welded together Workpieces which, according to FIG. 1, have a V-shaped gap 3 between one another or according to Fig. 2 a form a narrow constant gap 3 a.

Durch 4 ist eine Schiene dargestellt, die von unten. gegen die Werkstücke 1 und 2 angelegt wird und in ihrem Mittelteil eine Nut 4 a zur Aufnahme des Schweißpulvers 5 besitzt.A rail is represented by 4, which is from below. is applied against the workpieces 1 and 2 and has a groove 4 a for receiving the welding powder 5 in its central part.

Mit 6 ist ein Schweißdraht (Einlegedraht) bezeichnet, der von einer Rolle 7 abgewickelt werden kann: Die Rolle 7 kann an einem Träger 8 auf einem Wagen 9 mit Rädern 10 sitzen. 11 ist eine Halterung, die in ihrem Vorderteil eine Führungsrolle 13 besitzt: Die Rolle kann durch ein Gewicht 12 belastet werden. 14 stellt die Elektrode dar.With a welding wire (insert wire) is referred to, which of a Roll 7 can be unwound: The roll 7 can be attached to a carrier 8 on a trolley 9 sit with wheels 10. 11 is a bracket that has a guide roller in its front part 13 has: The role can be loaded by a weight 12. 14 represents the electrode represent.

Bei der Ausführung des Schweißverfahrens gemäß der Erfindung wird vor dem Verschweißen zwischen die beiden Werkstücke 1 und 2, nämlich in den V-förmigen Spalt 3 oder auf den Schlitz 3 a, der Schweißdraht 6 gelegt. Dieser überbrückt die beiden Teile 1. und 2, da er sie unmittelbar berührt. Der Schweißdraht 6 wird mit eingeschmolzen: Gegen die Unterseiten der Werkstücke 1 und 2 wird eine Schiene 4 angelegt, die eine Nut 4 a trägt. In diese besonders flach ausgebildete Nut 4 a wird das Schweißpulver 5 eingebracht. Der Schweißdraht 6 kann mit Hilfe der Teile des verfahrbaren Wagens, wie aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, eingelegt werden. Dabei erhält der verfahrbare Wagen dieselbe Vorlaufgeschwindigkeit wie die Elektrode 14.When carrying out the welding method according to the invention before welding between the two workpieces 1 and 2, namely in the V-shaped Gap 3 or on the slot 3 a, the welding wire 6 is placed. This bridges the both parts 1. and 2, because it touches them directly. The welding wire 6 is with melted down: Against the undersides of workpieces 1 and 2 is a rail 4 created, which carries a groove 4 a. In this particularly flat In groove 4 a, the welding powder 5 is introduced. The welding wire 6 can with the help the parts of the movable carriage, as can be seen from FIGS. 6 and 7, inserted will. The movable carriage receives the same forward speed as the Electrode 14.

Zur Anbringung der Schiene 4 an die zu verschweißenden Werkstücke 1 und 2 kann die Schiene auf Keile 18 und 19, die von einem Träger 20 gehalten werden, aufgelegt werden.For attaching the rail 4 to the workpieces to be welded 1 and 2, the rail can be mounted on wedges 18 and 19, which are held by a carrier 20, be put on.

Beim Schweißvorgang entsteht eine innige Verbindung durch die unmittelbare Berührung des Schweißdrahtes 6 mit den beiden Werkstücken 1 und 2. Die Elektrodenspitze wird beim Schweißvorgang auf den Draht 6 gerichtet; es wird der Lichtbogen gezogen, und der Draht wird aufgeschmolzen. Der eingelegte Draht 6 sorgt dafür, daß der Lichtbogen nicht durch den Spalt 3 bzw. 3 a auf das Schweißpulver 5 bzw. die Schiene 4 durchschlägt. Nach Durchführung dieses Schweißvorganges ergibt sich eine Unterraupe 15, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, nämlich eine einwandfreie, flach und gleichmäßig ausgebildete Schweißnahtwurzel mit glatter Oberfläche.During the welding process, an intimate connection is created through the immediate Contact of the welding wire 6 with the two workpieces 1 and 2. The electrode tip is directed at the wire 6 during the welding process; the arc is drawn, and the wire is melted. The inserted wire 6 ensures that the arc does not penetrate through the gap 3 or 3a onto the welding powder 5 or the rail 4. After this welding process has been carried out, there is a lower bead 15 like her is shown in Fig. 4, namely a flawless, flat and uniformly formed Weld root with a smooth surface.

Mit 16 ist die verbleibende Schlacke bezeichnet. Bei 17 sind die Pulverreste der verhältnismäßig flachen bzw. dünnen Pulverschicht innerhalb der Nut angedeutet. Der Anteil der Pulverreste hängt unter anderem auch von der Dicke der angewendeten Pulverschicht ab. Wenn beispielsweise das in Fig. 1 dargestellte Dickblech mit einer Stärke von etwa 15 mm angewendet wird, hat die darunter befindliche Schweißpulverschicht eine Stärke von etwa 3,5 mm. Wenn man bekannte Dünnbleche bis etwa 3 mm Stärke, Mittelbleche von etwa 3 bis 4,75 mm Stärke oder Dickbleche z. B. mit einer Stärke von mehr als 5 mm verschweißt, ist die unterhalb der herzustellenden Naht angeordnete Schweißpulverschicht jeweils in angepaßter Stärke flach zu halten; dabei kann die Stärke unter anderem von der Dicke der zu verschweißenden Werkstücke abhängig sein. So kann man beispielsweise bei Blechen, die dünner als das Blech gemäß Fig.l sind, noch flachere Schweißpulverschichten anwenden, beispielsweise 1,5 bis 2 mm stark.The remaining slag is denoted by 16. At 17 are the powder residues indicated by the relatively flat or thin powder layer within the groove. The proportion of powder residues depends, among other things, on the thickness of the used Powder layer off. For example, if the thick sheet shown in Fig. 1 with a If the thickness of about 15 mm is used, the layer of welding flux underneath it has a thickness of about 3.5 mm. If you have known thin sheets up to about 3 mm thick, Middle sheets of about 3 to 4.75 mm thickness or thick sheets z. B. with a strength welded by more than 5 mm, is the one arranged below the seam to be produced To keep the welding flux layer flat in an adapted thickness; the Strength can be dependent, among other things, on the thickness of the workpieces to be welded. So you can, for example, with sheets that are thinner than the sheet according to Fig. 1, Use even flatter welding flux layers, for example 1.5 to 2 mm thick.

Der z. B. in der V-Form liegende Einlegedraht kann unmittelbar vor Ausführung des Schweißvorganges eine Rinne in dem darunter in der Nut der Schiene befindlichen Schweißpulver ausbilden. Der Einlegedraht ist stromlos. Durch seine Berührung mit den beiden zu verschweißenden Werkstücken werden die elektromagnetischen Felder um die Werkstücke herum so ausgeglichen, daß ein sehr ruhig geführter Lichtbogen entsteht. Auf diese Weise wird das bekannte nachteilige »Flattern« des Lichtbogens vermieden, wodurch sonst eine unsaubere Naht ausgebildet würde.The z. B. in the V-shape inlay wire can be immediately before Execution of the welding process a groove in the one below in the groove of the rail Form located welding powder. The inlay wire is de-energized. Through his Contact with the two workpieces to be welded becomes electromagnetic Fields around the workpieces so balanced that a very smooth arc arises. This eliminates the well-known detrimental "flutter" of the arc avoided, as a result of which an unclean seam would otherwise be formed.

Eine metallische Berührung zwischen Elektrode und Einlegedraht fehlt vollständig. Durch den Lichtbogen wird nicht nur der Einlegedraht zum Schmelzen gebracht, sondern durch die Wärmekonzentration an den unteren Spitzen der zu verschweißenden Werkstücke, zwischen denen die stumpfe Öffnung der V-Form gebildet wird, ergibt sich außerdem das hierbei wesentliche Aufschmelzen der Spitzen, wodurch das einstückige Zusammenschmelzen der beiden Werkstücke mittels dem dazwischengelegten Einlegedraht erzielt wird.There is no metallic contact between the electrode and the insert wire Completely. The arc not only melts the inlay wire brought, but by the heat concentration at the lower tips of the to be welded Workpieces between which the blunt opening of the V-shape is formed, results also the essential melting of the tips, whereby the one-piece Melting the two workpieces together by means of the insert wire placed in between is achieved.

Man erhält so eine nur wenig gewölbte, flache Unterraupe, die nicht nur die Spaltbreite, sondern auf beiden Seiten flach auslaufend auch die Werkstückenden umfaßt. Dadurch sind die mechanischen Kraft- und Festigkeitsverhältnisse der geschweißten Naht besonders günstig, während andererseits bei Ausbildung einer tropfenartig durchhängenden Unterraupe bzw. einer solchen mit starker Wölbung nach den bekannten Arbeitsweisen zusätzliche Kerbwirkungen auftreten, wodurch die Schweißnaht mechanisch nicht ausreichende Festigkeitswerte aufweisen würde.So you get a slightly curved, flat lower bead, which is not only the gap width, but also the workpiece ends tapering off flat on both sides includes. This means that the mechanical force and strength ratios are the same as that of the welded Seam particularly favorable, while on the other hand with the formation of a droplet-like sagging Lower bead or one with a strong curvature according to the known working methods additional notch effects occur, as a result of which the weld seam is mechanically insufficient Would have strength values.

Bei der Einwirkung des Lichtbogens und der Ausbildung der Unterraupe ohne Gegenschweißung fällt kaum Schweißgut nach unten in die Schweißpulverschicht. An der Berührungsfläche der Unterraupe mit dem Schweißpulver wird dieses oberflächlich verschlackt, so daß eine dünne Schlackenschicht entsteht. Darunter verbleibt eine dünnere und nicht verschlackte Schweißpulverschicht, deren Stärke von s/.4 oder 1 mm oder gegebenenfalls etwas stärker von der Nahtbreite, der Nuttiefe usw. abhängt. Die Wärme kann durch die dünne Restschicht, die zur Sicherheit verbleibt, schnell in die Metallschiene übergehen und abgeleitet werden. Eine stärkere Schweißpulverschicht unterhalb der Schlackenschicht ist nachteilig, da dann die Wärmeableitung wesentlich schlechter wird und die Schweißpulverschicht, die aus einzelnen Pulverteilchen besteht, zu stark nachgiebig ist, so daß dann mehr Schlacke und eine zu tief durchhängende Unterraupe mit schlechteren Festigkeitswerten gebildet wird. Gerade die flache Schweißpulverschicht bei der Erfindung wirkt besonders ausgleichend.During the action of the arc and the formation of the lower bead without counter-welding, hardly any weld metal falls down into the welding flux layer. At the contact surface of the lower bead with the welding powder, this becomes superficial slagged, so that a thin layer of slag is formed. Below that remains one thinner and not slagged welding flux layer, the thickness of s / .4 or 1 mm or possibly a little more depends on the seam width, the groove depth, etc. The heat can quickly through the thin residual layer that remains for safety merge into the metal rail and are diverted. A thicker layer of welding flux below the slag layer is disadvantageous because the heat dissipation is then essential gets worse and the welding flux layer, which consists of individual powder particles, is too flexible, so that more slag and one that sags too deeply Lower bead with poorer strength values is formed. Especially the flat welding flux layer the invention has a particularly balancing effect.

Die Unterraupe wird bei der Erfindung durch einmalige Schweißung von der Oberseite der Werkstücke her so einwandfrei ausgebildet, daß ein weiteres Schweißen oder sonstiges Bearbeiten der Unterseite entfällt. Dadurch kann das Verfahren außerordentlich einfach und mit geringem technischem bzw. apparativem Aufwand ausgeführt werden. Insbesondere ist -- wie beispielsweise beim Brückenbau von erheblicher Bedeutung ist - das technisch umständliche und gefährliche »Überkopfschweißen«, d. h. das Gegenschweißen von der Unterseite, überflüssig.The lower bead is in the invention by one-time welding of the top of the workpieces so properly formed that a further welding or any other processing of the underside is not necessary. This can make the process extraordinary can be carried out easily and with little technical or equipment effort. In particular - as is the case with bridge building, for example - is of considerable importance is - the technically cumbersome and dangerous "overhead welding", i. H. the Counter-welding from the underside, superfluous.

Das Schweißverfahren gemäß der Erfindung kann durch seine einfache Ausgestaltung an die unterschiedlichsten Werkstücke angepaßt und überall ausgeführt werden.The welding method according to the invention can by its simple Design adapted to a wide variety of workpieces and carried out everywhere will.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for butt welding two workpieces by means of an arc acting from the top of the workpieces, with melting Electrode and using welding powder carried on the underside of the workpieces, characterized in that before welding in the gap between the two workpieces (1, 2) an insert wire (6) with a diameter that is slightly larger than the gap width or the blunt opening is at the top of the V shape and the opposite one Edges of the workpieces are connected, arranged and arranged by touching on both sides that the welding powder (5) in a thin layer compared to the workpiece thickness within a flat groove (4 a) of a rail (4) against the undersides of the workpieces (1, 2) along and immediately next to the blunt opening of the V-shape the work piece is pressed.

2. The method according to claim 1, characterized in that an open arc is used. Considered publications: German Patent Nos. 898 504, 900120, 1029 107, 1046 984; Swiss Patent No. 93 023; French Patent No. 920 769; U.S. Patent Nos. 1840 584, 2145 009.