DE1233235B - Verwendung einer Stahllegierung als Zusatzwerkstoff fuer die elektrische Lichtbogenschweissung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT Int. CL:

B 23 k

Deutsche Kl.: 49 h - 36/01

AUSLEGESCHRiF

Nummer: 1233 235

Aktenzeichen: B 62960 VI a/49 h

Anmeldetag: 20. Juni 1961

Auslegetag: 26. Januar 1967

Die Erfindung befaßt sich mit der Herstellung von Schweißverbindungen an unlegierten Stählen, die sowohl in beruhigtem, halbberuhigtem oder unberuhigtem Zustand vorliegen können, als auch mit dem Schweißen von niedriglegierten Stählen und empfiehlt hierfür die Verwendung eines Zusatzwerkstoffes mit etwa 30% Cr und etwa 9% Ni.

Solche Zusatzwerkstoffe ergeben im Schweißgut ein ferritisch-austenitisches Gefüge mit einem Ferritanteil, der zwischen 10 bis 4O°/o liegt. Als Folge dieses Ferritanteiles liegt der Wärmeausdehnungskoeffizient des Schweißgutes zwischen den ■Wärmekoeffizienten der austenitischen Stähle und jenen der unlegierten oder niedriglegierten Stähle. Letztere sind solche, die bis etwa 5°/o Legierungsmetalle enthalten.

Das Schweißgut des erfindungsgemäß in Betracht gezogenen Zusatzwerkstoffes wäre sowohl zur Herstellung von Schweißverbindungen zwischen nichtaustenitischen Stählen als auch zur Herstellung von Verbindungen zwischen austenitischen und nichtaustenitischen Stählen zur Vermeidung von Spannungsrissen wünschenswert. Wegen des Auftretens von Versprödungserscheinungen im Ferritanteil des Schweißgutes bei Temperaturen über 400° C kornmen solche Zusatzwerkstoffe jedoch nur für Schweißverbindungen in Betracht, die Betriebstemperaturen von nicht über 400° C ausgesetzt sind.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Herstellung von schweißrißfreien Schweißverbindungen bei Baustählen, Flußeisen, Stahlguß, Grauguß und Siliziumguß mit Schweißstäben, deren Gefüge neben Austenit noch 5 bis 3O°/o Ferrit enthält, vorzunehmen. Schweißstäbe mit diesem Gefüge sollen 10 bis 30% Chrom und 5 bis 25% Nickel enthalten, wobei der vorzusehende Ferritanteil durch das Verhältnis von Chrom zu Nickel eingeregelt werden soll. Eine solche Legierung mit 15% Ferrit kann beispielsweise 22% Chrom, 10 % Nickel, 0,1 % Kohlenstoff, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen enthalten. Wie weiter vorgeschlagen wurde, kann der Ferritanteil ferner in an sich bekannter Weise durch ferritbildende Zusätze, wie Titan, Vanadin, Aluminium, Silizium, Molybdän, Niob und Tantal hervorgerufen werden.

Demgegenüber befaßt sich die Erfindung mit der Herstellung von Schweißverbindungen, sowohl zwischen ungleichartigen als auch zwischen gleichartigen Stählen, nämlich zwischen

a) unlegierten Stählen, im beruhigten, unberuhigten oder halbberuhigten Zustand,

b) unlegierten und nicclriglcgiertcn Stählen,

Verwendung einer Stahllegierung
als Zusatzwerkstoff für die elektrische
Lichtbogenschweißung

Anmelder:

Gebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft, Wien;

Niederlassung:

Gebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft, Wien,

Verkaufsniederlassung Büderich

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Peter Kaesmacher, Stollberg

Beanspruchte Priorität:

Österreich vom 31. März 1961 (A 2638/61)

c) niedriglegierten Stählen,

d) nichtaustenitischen und austenitischen Stählen.

Bei der Herstellung von Schweißverbindungen mit etwa 30% Cr und 9% Ni enthaltenden, bekannten Zusatzwerkstoffen an den in Betracht gezogenen Grundwerkstoffen ist aber bei üblicher Handschweißung das Vermeiden von Poren und Schlackeneinschlüssen in der Schweiße auch bei sorgfältigster Arbeitsweise nicht immer erreichbar.

Gemäß der Erfindung kann diese Schwierigkeit durch Benutzung der elektrischen Lichtbogenschweißung unter Schutzgas dann vermieden werden, wenn der Zusatzwerkstoff aus 0,1 bis 0,15% C, 0,6 bis 1,4% Si, 1,5 bis 2,0% Mn, 29 bis 31% Cr, 8,5 bis 9,5% Ni, 0,15 bis 0,20% Mo, 0,1 bis 0,2% V, Rest Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht.

Die Benutzung der Schutzgasschweißung mit erfindungsgemäßen Zusatzwerkstoffen ermöglicht im Vergleich zur Handschweißung mit gleichartigen ummantelten Elektroden sowohl die Erzielung erheblich höherer Schweißgeschwindigkeiten als auch die Vermeidung unerwünschter Fehler. Außerdem ist das Schweißen in Zwangslage bei Benutzung der Schutzgasschweißung mit dünnen Drähten leichter und fehlerfreier durchführbar. Auch in diesem Fall ist eine höhere Schweißleistung als bei der Handschweißung ciY.icIbar.

609 759/208

Als Schutzgas können sowohl inerte Gase, wie Argon oder Helium, gegebenenfalls mit Zusätzen an Sauerstoff, als auch trockenes Kohlendioxyd sowie Gemische dieser Gase in Betracht kommen.

Selbstverständlich kann auch zur Herstellung von Auftragsschweißungen auf unlegierten oder niedriglegierten Stählen der erfindungsgemäß empfohlene Zusatzwerktoff bei Benutzung der elektrischen Lichtbogenschweißung mit Vorteil verwendet werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung einer Stahllegierung, bestehend aus 0,1 bis 0,15% Kohlenstoff, 0,6 bis 1,4% Silizium, 1,5 bis 2,0% Mangan, 29 bis 31% Chrom, 8,5 bis 9,5% Nickel, 0,15 bis 0,20% Molybdän, 0,1 bis 0,2% Vanadium, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, als Zusatzwerkstoff für die elektrische Lichtbogenschweißung unter Schutzgas zur Herstellung von poren-, riß- und schlackeneinschlußfreien Schweißverbindungen, die Betriebstemperaturen von höchstens 400° C ausgesetzt sind, zwischen unlegierten und/oder niedriglegierten Stählen

   ίο sowie zwischen nichtaustenitischen und austenitischen Stählen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentanmeldung D 1891 VIa/49 h (bekanntgemacht am 20. 12. 1951).

   609 759/208 1.67 © Bundesdruckerei Berlin