DE1233236B

DE1233236B - Welding agent for submerged arc welding

Info

Publication number: DE1233236B
Application number: DEU9958A
Authority: DE
Inventors: Thomas Louis Coless
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1962-07-12
Filing date: 1963-07-12
Publication date: 1967-01-26

Description

Schweißmittel für das Unterpulverlichtbogenschweißen Die Erfindung betrifft ein Schweißmittel zum Unterpulverlichtbogenschweißen, insbesondere zum Schweißen und zum Auftragsschweißen von Nickel, Nickellegierungen und Nickelstählen.Welding means for submerged arc welding. The invention relates to a welding means for submerged arc welding, in particular for Welding and surfacing of nickel, nickel alloys and nickel steels.

Werkstoffe, wie z. B. Inconel, eine Nickellegierung, deren Zusammensetzung weiter unten angegeben ist, werden auf dem Gebiete der Kernenergie bevorzugt angewendet, beispielsweise im Vergleich zu den verhältnismäßig leicht verschweißbaren rostfreien Stählen. Inconel ist in hohem Grade temperatur- und korrosionsbeständig und daher auf dem Gebiet der Kernenergie bestens geeignet.Materials such as B. Inconel, a nickel alloy, its composition is given below, are preferred in the field of nuclear energy, for example in comparison to the relatively easily weldable stainless steel Steels. Inconel is highly temperature and corrosion resistant and therefore ideally suited in the field of nuclear energy.

Außerdem werden Nickelstähle, z. B. mit 9 und 18 0/, Nickel, häufig in der Industrie verwendet. 9 0/,iger Nickelstahl ist z. B. zum Bau von Vorrats-, Herstellungs- und Transportgefäßen für verflüssigte Gase, deren Temperaturen bei -210'C liegen, be- sonders gut geeignet. 18 0/,ige NickeIstähle werden wegen ihrer besonderen Zugfestigkeit und Verschweißbarkeit zur Herstellung von Geschossen verwendet.In addition, nickel steels, e.g. B. 9 and 18 0 /, nickel, often used in industry. 9 0 /, iger nickel steel is z. B. to build inventories, production and transport vessels for liquefied gases whose temperatures are -210'C sawn Sonder suitable. 18 0 /, ige nickel steels are used for the production of projectiles because of their special tensile strength and weldability.

Diese Werkstoffe wurden bisher mittels Stabelektroden oder nach dem Inertgasschweißverfahren aufgebracht. Bisher wurde das billigere und weniger Zeit in Anspruch nehmende Unterpulverlichtbogenschweißverfahren gemäß der USA.-Patentschrift 2 043 960 nicht angewendet, weil kein geeignetes Schweißmittel verfügbar war. Es ist bekannt, für die Unterpulverschweißung z. B. von rostbeständigen Cr-Ni-Stählen ein Schweißn-dttel zu verwenden, das aus 40 bis 50 0/, Calciumoxyd, 45 bis 55 0/, Aluminiumoxyd, 2 bis 12 "/, Flußspat und bis 5 0/, Siliciumdioxyd besteht und die Bildung glasartiger, auf der Schweißstelle haftender Splitter verhindern soll. Diese Schweißmittel haben einen so hohen Gehalt an Calciumoxyd und Aluminiumoxyd, so daß auch ihre Schmelzpunkte extrem hoch sind. Aus diesem Grunde gelingt es nicht, mit ihnen durch Unterpulverschweißen mit einem Lichtbogen eine einwandfreie Schweißung herzustellen. Wegen ihres hohen Schmelzpunktes wirken diese Mischungen auch nicht als Flußmittel.These materials were previously applied using stick electrodes or the inert gas welding process. So far the cheaper and less time was not applied in availing themselves of submerged arc welding method according to the USA. Patent 2,043,960 because no suitable welding means was available. It is known, for submerged arc welding, for. B. of rust-resistant Cr-Ni steels to use a welding dttel, which consists of 40 to 50 0 /, calcium oxide, 45 to 55 0 /, aluminum oxide, 2 to 12 "/, fluorspar and up to 5 0 /, silicon dioxide and The purpose of this is to prevent the formation of glass-like splinters adhering to the welding point. These welding agents have such a high content of calcium oxide and aluminum oxide that their melting points are extremely high. For this reason, it is not possible to achieve a perfect weld with them by submerged arc welding Because of their high melting point, these mixtures also do not act as fluxes.

Es sind ferner Schweißmittel für das Unterpulverschweißen bekannt, die im wesentlichen aus Aluminiumoxyd, Flußspat und Calciumsilicat (Wollastonit) bestehen, die wenigstens 10 bis 1501() Siliciumdioxyd in gebundener Form enthalten. Dieser hohe Gehalt an Si0, führt zu einer Oxydation des im Stahl enthaltenen Titans, so daß kein befriedigender Fluß erhalten wird.Welding means for submerged arc welding are also known which essentially consist of aluminum oxide, fluorspar and calcium silicate (wollastonite) which contain at least 10 to 150 liters of silicon dioxide in bound form. This high content of SiO leads to oxidation of the titanium contained in the steel, so that no satisfactory flow is obtained.

Schließlich sind Schweißmittel für das Unterpulverschweißen bekannt, die aus 2 bis 5 0/0 Si02, unter 0,5 0/, MnO, 16 bis 20,5 0/0 Ca0, 13 bis 16 0/0 Mg0, 39 bis 44 0/, Al20" 19 bis 23 ()/, CaF2, 1 ()/, Fe0, 0,08 0/0 S und 0,05 11/0 P bestehen. Diese Mittel werden durch Zusammenschmelzen der Ausgangsstoffe hergestellt. Hierbei geht wenigstens ein Teil des Calciumoxyds in Calciumcarbid über, das seinerseits Acetylen entwickelt. Das Schweißmittel erhält dadurch Sprünge und ist blasig, wodurch es ungeeignet für den gewünschten Zweck wird.Finally, welding means for submerged arc welding are known, which consist of 2 to 5 0/0 Si02, below 0.5 0/0, MnO, 16 to 20.5 0/0 Ca0, 13 to 16 0/0 Mg0, 39 to 44 0 / , Al20 " 19 to 23 () /, CaF2, 1 () /, Fe0, 0.08 0/0 S and 0.05 11/0 P. These agents are produced by melting the starting materials together. At least part of this is possible The calcium oxide converts to calcium carbide, which in turn evolves acetylene, cracking and blistering the welding material, making it unsuitable for the intended purpose.

Versuche mit dem Unterpulverlicht:bogenschweißverfahren haben unbefriedigende Raupenformen und Auftragungen mit Einschlüssen, Rissen und mikroskopisch kleinen Rissen ergeben. Außerdem konnte mit keinem der bisher für Unterpulverschweißung bekannten Schweißmittel auf Metallen wie Nickellegierungen eine gut abhebbare Schlacke erzielt werden, denn die Schlackenentfernung ist bei diesen Metallen wegen des anderen Ausdehnungskoeffizienten und der thermischen und elektrischen Leitfähigkeit der Nickellegierungen schwieriger als bei Eisenlegierungen.Experiments with submerged arc welding: arc welding processes have been unsatisfactory Bead shapes and deposits with inclusions, cracks and microscopic ones Cracks revealed. In addition, none of the previously used for submerged arc welding known welding agents on metals such as nickel alloys a slag that can be easily removed can be achieved because the slag removal is with these metals because of the other Expansion coefficients and the thermal and electrical conductivity of the Nickel alloys more difficult than iron alloys.

Demgemäß betrifft die Erfindung ein Schweißmittel zum Unterpulverlichtbogenschweißen und zum Auftragsschweißen von Nickel, Nickellegierungen und Nickelstählen, die bei allen verwendeten Drähten brauchbar ist und die Aufnahme von Silicium in das Schweißmetall verhindert.Accordingly, the invention relates to a welding means for submerged arc welding and for build-up welding of nickel, nickel alloys and Nickel steels, which is useful for all wires used and the inclusion of silicon in the weld metal prevents.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Mittels.The invention also relates to a method for producing a such means.

Schweißmittel gemäß der Erfindung bestehen aus: Gewichtsprozent Aluminiumoxyd ................... 20 bis 60 Calciumcarbonat .................. 10 bis 40 Manganschlacke oder Manganerz .... 0 bis 15 Calciumfluorid, Natriumfluorid, Magnesiumfluorid und/oder Lithiumfluorid .................. 10 bis 30 Kryolith .......................... 5 bis 20 Magnesiumoxyd ................... 0 bis 15 Siliciumdioxyd ................. weniger als 3 Diese Bestandteile können z. B. mittels eines Kohlehydrats, z. B. Getreidesirup, etwa in Mengen von 5 bis 20 Gewichtsprozent, gebunden sein. Bei den oben und in den nachstehenden Beispielen aufgeführten Bestandteilen handelt es sich um freie Stoffe und nicht um Umsetzungsprodukte derselben.Welding means according to the invention consist of: Weight percent Aluminum oxide ................... 20 to 60 Calcium carbonate .................. 10 to 40 Manganese slag or manganese ore .... 0 to 15 Calcium fluoride, sodium fluoride, Magnesium fluoride and / or Lithium fluoride .................. 10 to 30 Cryolite .......................... 5 to 20 Magnesium oxide ................... 0 to 15 Silicon dioxide ................. less than 3 These components can e.g. B. by means of a carbohydrate, e.g. B. corn syrup, about in amounts of 5 to 20 percent by weight, be bound. The constituents listed above and in the examples below are free substances and not their reaction products.

Schweißmittel nach der Erfindung bedeuten einen großen Fortschritt auf dem Gebiet der Unterpulverschweißung. Alle bisher erhältlichen Unterpulverschweißmittel enthalten oxydierende Bestandteile in beträchtlichen Mengen, die die Schweißmetalle beim Schweißen oxydieren. Die Mittel nach der Erfindung bestehen im wesentlichen aus nichtoxydierenden Stoffen, so daß alle etwa in dem Draht enthaltenen leicht oxydierbaren Bestandteile, die auf die Schweißstelle übertragen werden sollen, hierbei nicht oxydiert werden, wodurch eine fast vollständige Übertragung dieser Bestandteile gewährleistet ist.Welding means according to the invention represent a great advance in the field of submerged arc welding. All previously available submerged arc welding agents contain oxidizing constituents in considerable quantities, which the weld metals oxidize during welding. The means according to the invention consist essentially made of non-oxidizing materials, so that anything contained in the wire is light oxidizable components that are to be transferred to the weld, here are not oxidized, resulting in an almost complete transfer of these components is guaranteed.

Da die Schweißmittel nicht oxydieren, sind metallische Zusätze bei der Inconel-Auftragsschweißung nicht erforderlich.Since the welding materials do not oxidise, metallic additives are included Inconel build-up welding is not required.

Tieftemperaturbeständige Werkstoffe, wie z. B. die 9 0/,igen Nickelstähle, werden üblicherweise mit Drähten aus Legierungen der Inconel-Art zusammengeschweißt, um eine gute Kerbschlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen zu haben; oft haben die Schweißnähte aber nicht die erforderliche Zugfestigkeit. In diesen Fällen können den Schweißmitteln Metalle zugesetzt werden, um die Zugfestigkeit zu verbessern.Materials resistant to low temperatures, such as B. 9 0 /, strength nickel steels, usually wires made of alloys of the Inconel-type welded together, in order to have a good impact strength at low temperatures; however, the weld seams often do not have the required tensile strength. In these cases, metals can be added to the welding means in order to improve the tensile strength.

Stähle, wie z. B. 18 0/,ige Nickelstähle, müssen zum Erhalten einer hohen Zugfestigkeit gealtert werden. Hierbei ist es zweckmäßig, daß das Schweißmetall mit dem Grundmetall chemisch verträglich ist. Das niedergelegte Schweißgut darf nur wenig Silicium und Mangan enthalten.Steels such as B. 18 0 /, ige nickel steels must be aged to obtain a high tensile strength. It is useful here that the weld metal is chemically compatible with the base metal. The deposited weld metal must only contain a small amount of silicon and manganese.

Das Schweißmittel nach der Erfindung enthält dementsprechend nur wenig Siliciumdioxyd und Mangan. Da es weniger als 3 0/0 Si0, enthält, kann es dar-über hinaus zur Verschweißung eines jeden Materials verwendet werden, bei dem eine Siliciumaufnahme durch das Schweißmetall schädlich ist. Dies trifft insbesondere für die hochschlagfesten Stähle wie HY-80 und T-1 zu. Die Zusammensetzung dieser Stähle ist am Ende der Beschreibung angegeben.The welding means according to the invention accordingly contains only a small amount of silicon dioxide and manganese. Since it contains less than 3 % SiO, it can also be used to weld any material in which silicon uptake by the weld metal is harmful. This is especially true for high-impact steels such as HY-80 and T-1. The composition of these steels is given at the end of the description.

Das erfindungsgemäße Schweißmittel bewirkt die Entstehung einer geschmolzenen, selbstabhebenden Schlacke, so daß das niedergelegte Schweißgut frei von anhaftender und eingeschlossener Schlacke bleibt. Typische Metalle, bei denen das erfindungsgemäße Schweißmittel angewendet werden kann, sind beispielsweise 1 Inconel mit der folgenden Zusammensetzung: Nickel ..................... 72,00/0 Chrom .................... 14,0 bis 17,0 0/0 Eisen ...................... 6,0 bis 10,00/, Mangan ................... 1,00/0 Kupfer .................... 0,50010 Silicium ................... 0,50010 Kohlenstoff ................ 0,15010 Schwefel ................... 0,01501, 2. Hastelloy, z. B. Hastelloy X, mit der folgenden Zusammensetzung: Kobalt .................. 0,50 bis 2,500/0 Chrom .................. 20,50 bis 23,00 % Molybdän ............... 8,00 bis 10,00 0/0 Wolfram ................ 0,20 bis 1,000/, Eisen .................... 17,00 bis 20,00 % Kohlenstoff .............. 0,05 bis 0,1501, Silicium ................. 1,000/0 Mangan ................. 1,000/, Nickel ................... Rest 3. Nickelstähle, wie z. B. 9 0/,iger Nickelstahl, dessen Zusammensetzung und Eigenschaften in der ASTM-Specification Nr. A-353 beschrieben sind, 4. 18 und 24 % Nickel enthaltende Stähle, 5. Stähle von hoher Schlagfestigkeit, wie z. B. HY-80 und T-1. Zusammensetzung von HY-80 Gewichtsprozent Kohlenstoff .................. 0,23 max. Mangan ..................... 0,10 bis 0,40 Phosphor .................... 0,035 max. Schwefel ..................... 0,040 max. Silicium ..................... 0,15 bis 0,35 Nickel ....................... 2,00 bis 3,25 Chrom ....................... 0,90 bis 1,85 Molybdän ................... 0,20 bis 0,60 Vanadin ..................... 0,03 max. Kupfer ...................... 0,25 max. Titan ........................ 0,02 max. Zusammensetzung von T-1. Gewichtsprozent Kohlenstoff .................. 0,13 max. Mangan ..................... 1,15 bis 2,00 Silicium ..................... 0,10 bis 0,75 Nickel ....................... 0,80 bis 1,90 Chrom ...................... 0,30 max. Kupfer ...................... 0,60 max. Vanadin ..................... 0,20 max. Molybdän ................... 0,20 bis 0,60 Schwefel ..................... 0,025 max. Phosphor .................... 0,025 max. Als Mangan enthaltende Bestandteile, die zur Stabilisierung des Lichtbogens beitragen, werden vorzugsweise Verbindungen des zweiwertigen Mangans verwendet, da sie nicht oxydierend wirken. Geringe Mengen Mangandioxyd schaden allerdings auch nicht. Der Gehalt an Magnesiumoxyd soll vorzugsweise niedrig sein. Er kann jedoch bis auf 15 Gewichtsprozent erhöht werden, wenn der Gehalt an Aluminiumoxyd entsprechend niedriger ist. Magnesiumoxyd fördert das Abheben der Schlacke.The welding means according to the invention causes the formation of a molten, self-lifting slag, so that the deposited weld metal remains free of adhering and trapped slag. Typical metals in which the welding agent according to the invention can be used are, for example, 1 Inconel with the following composition: Nickel ..................... 72.00 / 0 Chromium .................... 14.0 to 17.0 0/0 Iron ...................... 6.0 to 10.00 /, Manganese ................... 1.00 / 0 Copper .................... 0.50010 Silicon ................... 0.50010 Carbon ................ 0.15010 Sulfur ................... 0.01501, 2. Hastelloy, e.g. B. Hastelloy X, with the following composition: Cobalt .................. 0.50 to 2.500 / 0 Chromium .................. 20.50 to 23.00% Molybdenum ............... 8.00 to 10.00 0/0 Tungsten ................ 0.20 to 1,000 /, Iron .................... 17.00 to 20.00 % Carbon .............. 0.05 to 0.1501, Silicon ................. 1,000 / 0 Manganese ................. 1,000 /, Nickel ................... rest 3. Nickel steels, such as B. 9 0 /, iger nickel steel, the composition and properties of which are described in ASTM Specification No. A-353 , 4. 18 and 24 % nickel-containing steels, 5. steels with high impact resistance, such as. B. HY-80 and T-1. Composition of HY-80 Weight percent Carbon .................. 0.23 max. Manganese ..................... 0.10 to 0.40 Phosphorus .................... 0.035 max. Sulfur ..................... 0.040 max. Silicon ..................... 0.15 to 0.35 Nickel ....................... 2.00 to 3.25 Chromium ....................... 0.90 to 1.85 Molybdenum ................... 0.20 to 0.60 Vanadium ..................... 0.03 max. Copper ...................... 0.25 max. Titanium ........................ 0.02 max. Composition of T-1. Weight percent Carbon .................. 0.13 max. Manganese ..................... 1.15 to 2.00 Silicon ..................... 0.10 to 0.75 Nickel ....................... 0.80 to 1.90 Chrome ...................... 0.30 max. Copper ...................... 0.60 max. Vanadium ..................... 0.20 max. Molybdenum ................... 0.20 to 0.60 Sulfur ..................... 0.025 max. Phosphorus .................... 0.025 max. Compounds of divalent manganese are preferably used as constituents containing manganese which contribute to the stabilization of the arc, since they do not have an oxidizing effect. However, small amounts of manganese dioxide are also not harmful. The magnesium oxide content should preferably be low. However, it can be increased up to 15 percent by weight if the aluminum oxide content is correspondingly lower. Magnesium oxide promotes the lifting of the slag.

Das erfindungsgemäße Schweißmittel enthält weniger als 3 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd. Dies bedeutet einen grundlegenden Unterschied gegenüber den bisher beim Unterpulverschweißen verwendeten Zusammensetzungen. Siliciumdioxyd dient in solchen Gemischen üblicherweise zur Erzielung einer guten Raupenform und eines stabilen Lichtbogens. Andererseits wird es jedoch über den Bogen übertragen und von dem Schweißmetall als Silicium aufgenommen, wodurch das Schweißmetall verschlechtert wird. Gewöhnlich beträgt die Siliciumaufnahme bei den bisher verwendeten Zusammensetzungen weniger als 6 % der vorhandenen Menge von Siliciumdioxyd. Jedoch ist beim Unterpulverschweißen von Stählen hoher Stoßfestigkeit, z. B. HY-80 und T-1, Stählen mit z. B. 18 und 24 "/, Nickel und natürlich den Nickellegierungen, wie Inconel und Hastelloy, sogar eine Siliciumaufnahme von nur 60/" für die Festigkeit der Verschweißung äußerst schädlich. Die erfindungsgemäßen Schweißmittel sind trotz des geringen Gehalts an Siliciumdioxyd ebenso wirksam wie die bisher angewendeten. Es ist möglich, daß dieses beachtliche Ergebnis auf die neuartige Kombination von Calciumearbonat, Aluminiumoxyd und dem hohen Gehalt an Fluoriden zurückzuführen ist.The welding agent according to the invention contains less than 3 percent by weight silicon dioxide. This means a fundamental difference from the compositions previously used in submerged arc welding. In such mixtures, silicon dioxide is usually used to achieve a good bead shape and a stable arc. On the other hand, however, it is transmitted through the arc and taken up by the weld metal as silicon, thereby deteriorating the weld metal. Usually the silicon uptake in the compositions used heretofore is less than 6% of the amount of silicon dioxide present. However, when submerged arc welding of steels with high impact resistance, e.g. B. HY-80 and T-1, steels with e.g. B. 18 and 24 "/, nickel and of course the nickel alloys such as Inconel and Hastelloy, even a silicon absorption of only 60 /" is extremely harmful to the strength of the weld. The welding means according to the invention are just as effective as those previously used, in spite of the low content of silicon dioxide. It is possible that this remarkable result is due to the novel combination of calcium carbonate, aluminum oxide and the high content of fluorides.

In der Regel werden die Bestandteile bis zu einer Größe von etwa 0,15 mm zerkleinert und dann gründlich gemischt, worauf ein flüssiges kohlenstoffhaltiges Granulationsmittel, vorzugsweise in einer Menge von etwa 3 bis 30 0/" zugesetzt wird, das aus den feinen Teilchen Körner bildet, die nach vollständiger Trocknung bei höheren Temperaturen ihre Form beibehalten. Das nasse Gemisch wird bei einer Temperatur zwischen 800 und 1000'C, vorzugsweise bei etwa 950'C, durch einen Trommeltrockner oder Drehrohrofen gegeben, wobei der größte Teil des kohlenstoffhaltigen Granulationsmittels verbrennt und ein Teil des CaCO, abgebaut wird. Obwohl während des Trocknungsprozesses das kohlenstoffhaltige Granulationsmittel zerfällt, behalten die Körner ihre Form, vielleicht durch Bildung niedrigschmelzender eutektischer Gemische. Wenn das Material den Trockenofen verläßt, werden die zu großen Körner ausgesiebt, und der übrige Teil ist fertig zum Gebrauch. Der bei diesem Verfahren anfallende Teil zu großer Körner ist äußerst gering, nämlich weniger als etwa 3 0/0. Typically, the ingredients are crushed to a size of about 0.15 mm and then mixed thoroughly, followed by adding a liquid carbonaceous granulating agent, preferably in an amount of about 3 to 30 %, to form granules from the fine particles which retain their shape after complete drying at higher temperatures.The wet mixture is passed through a drum dryer or rotary kiln at a temperature between 800 and 1000.degree. C., preferably at about 950.degree Part of the CaCO, is broken down. Although the carbonaceous granulating agent breaks down during the drying process, the grains retain their shape, perhaps by forming low-melting eutectic mixtures. When the material leaves the drying oven, the oversized grains are sieved out and the remainder is ready for use Use: The part that arises in this process is too large Grain is extremely small, namely less than about 3 0/0.

Das kohlenstoffhaltige Granulationsmittel kann Getreidesirup, Zuckersirup, Melasse, Stärke oder ein Kunststoff, wie z. B. Methyhnethaerylat, sein. Es können andere übliche Bindemittel, wie z. B. Wasserglas, verwendet werden; jedoch empfiehlt sich deren Gebrauch nicht, da sie den S'02-Gehalt erhöhen, was selbstverständlich in den meisten Fällen nachteilig ist. Man kann natürlich auch andere Bindemittel verwenden.The carbonaceous granulating agent can be grain syrup, sugar syrup, Molasses, starch or a plastic such as B. Methyhnethaerylat be. It can other common binders, such as. B. water glass can be used; however recommends do not use them, as they increase the S'02 content, which of course is disadvantageous in most cases. You can of course also use other binders use.

Das kohlenstoffhaltige Binden-üttel hat den weiteren Vor-teil, daß es die Bildung höherer Oxyde, z. B. von Mangan, verhindert und etwa vorhandene reduziert und daß im Gemisch etwas Restkohlenstoff verbleibt, der während des Schweißens als Desoxydationsmittel wirkt. Ein gut brauchbares Schweißmittel kann etwa die nachstehende Zusammensetzung haben: Gewichtsprozent Aluminiumoxyd ................... 37 Calciumcarbonat .................. 24 Manganschlacke (40 0/" MnO - 40 0/" Si0,) ........ 8 Calciumfluorid .................... 19 Kryolith .......................... 11 Magnesia ......................... 1 Kohlenstoffhaltiges Granulationsmittel 11,5 An Stelle des CaF2 können die anderen fluorhaltigell Verbindungen LiF, NaF und/oder MgF, verwendet werden. Wie ersichtlich, ist das erfindungsgemäße Schweißmittel arm an Kieselsäure. Dies ist außerordentlich wünschenswert, da diese das Anhaften der Schlacke an der Schweißstelle fördert und auch Risse hervorruft.The carbon-containing binding lubricant has the further advantage that it prevents the formation of higher oxides, e.g. B. of manganese, prevented and any existing reduced and that some residual carbon remains in the mixture, which acts as a deoxidizer during welding. A well-usable welding material can have the following composition: Weight percent Aluminum oxide ................... 37 Calcium carbonate .................. 24 Manganese slag (40 0 / " MnO - 40 0 /" Si0,) ........ 8 Calcium fluoride .................... 19 Cryolite .......................... 11 Magnesia ......................... 1 Carbonaceous granulant 11.5 The other fluorine-containing compounds LiF, NaF and / or MgF can be used instead of CaF2. As can be seen, the welding agent according to the invention is low in silica. This is extremely desirable because it encourages the slag to adhere to the weld and also creates cracks.

Statt Ahrminiumoxyd kann z. B. auch ealcinierter Bauxit verwendet werden.Instead of Ahrminiumoxyd z. B. also ealined bauxite used will.

Nachstehend werden einige typische Anwendungsbeispiele gegeben: Beispiel 1 Auf eine etwa 5 cm starke Platte aus niedriggekohltern Flußstahl wurde mit Wechselstrom und im Unterpulverniehrelektrodenlichtbogenschweißverfahren gemäß der USA.-Patentschrift 2 669 640 Inconel aufgebracht. Auf dieses Verfahren wird besonders hingewiesen. Die Schweißbedingungen waren die folgenden: Zwei 3,75 mm starke Inconeldrähte wurden in Reihenwechselstromschaltung verbunden. Das Gemisch war im wesentlichen das gleiche wie vorstehend beschrieben. Das Schweißgut wurde wie folgt niedergelegt: Fünf Raupen in der ersten Schicht, drei Raupen in der zweiten Schicht und zwei Raupen in der dritten Schicht. Jede Raupe wurde bei 30 Volt an jedem Draht, 500 Ampere und einer Geschwindigkeit von etwa 30 cm pro Minute hergestellt. Das so gebildete Schweißgut hatte einen gleichmäßigen Einbrand und bestand Belastungs- und Korrosionsprüfversuchen zufriedenstellend. Keine anhaftenden oder eingeschlossenen Schlackenteilchen wurden festgestellt.The following are some typical examples will be given: Example 1 On an approximately 5 cm thick sheet of mild steel was applied niedriggekohltern 2,669,640 Inconel with alternating current and in accordance with the Unterpulverniehrelektrodenlichtbogenschweißverfahren USA. Pat. Attention is drawn to this procedure. The welding conditions were as follows: Two 3.75 mm thick Inconel wires were connected in series alternating current. The mixture was essentially the same as described above. The weld deposit was deposited as follows: five beads in the first layer, three beads in the second layer and two beads in the third layer. Each bead was made at 30 volts on each wire, 500 amps, and a speed of about 30 cm per minute. The weld metal formed in this way had a uniform penetration and passed load and corrosion tests satisfactorily. No adhering or entrapped slag particles were found.

Die Verwendung von Wechselstrom ist Gleichstrom vorzuziehen, da der Einbrand gleichmäßiger und die Neigung zum Ausblasen des Lichtbogens verringert wird.The use of alternating current is preferable to direct current as the The penetration is more even and the tendency to blow out the arc is reduced will.

Beispiel 2 Das Schweißmittel nach Beispiel 1 wurde ebenfalls zum Verschweißen von tieftemperaturbeständigen Stählen verwendet. Eine etwa 19 mm starke Platte aus 90/"igem Nickelstahl wurde in V-förmiger Verbindung durch einen 3,2 mm starken, 50 % Nickel und 10 % Chrom enthaltenden Schweißdraht unter Verwendung des erfindungsgemäßen Schweißnüttels verbunden. Das Verschweißen erfolgte mit einer Spannung von 32 Volt und einem Strom von 310 Ampere mit einer Geschwindigkeit von etwa 65 cm pro Minute. Die Schweißnaht hatte eine hohe Kerbschlagfestigkeit. Beispiel 3 Eine 25 mm starke Platte aus 180/,igem Nickelstahl mit doppelter V-Nut wurde mit einem 3,75 mm starken Schweißdraht aus 180/,igem Nickelstahl geschweißt. Die Schweißnaht wurde in drei Schweißlagen hergestellt. Die erste Lage, auf der ersten Seite wurde mit 32 Volt, 730 Ampere Wechselstrom und einer Geschwindigkeit von etwa 60 cm pro Minute hergestellt. Die zweite und die dritte Lage wurden auf der anderen Seite gemacht. Die zweite wurde mit 29 Volt, 750 Ampere Wechselstrom und einer Geschwindigkeit von etwa 55 cm pro Minute, die dritte mit 33 Volt, 750 Ampere und einer Geschwindigkeit von etwa 45 cm pro Minute hergestellt. In jedem Fall ließ sich die Schlacke sehr gut ablösen, und die Schweißnähte waren, wie durch Röntgendurchleuchtung festgestellt wurde, von guter Qualität.Example 2 The welding means according to Example 1 was also used for welding low-temperature-resistant steels. An approximately 19 mm thick plate of 90 / "sodium-nickel steel was connected in V-shaped connection by a 3.2 mm thick, 50% nickel and 10% chromium containing welding wire using the Schweißnüttels invention. The welding was performed at a voltage of 32 Volts and a current of 310 amperes at a speed of about 65 cm per minute.The weld seam had a high notch impact strength.Example 3 A 25 mm thick plate made of 180 /, igem nickel steel with double V-groove was made with a 3.75 mm thick Welding wire made of 180 /, igem nickel steel welded. The weld seam was made in three welding layers. The first layer, on the first side, was made with 32 volts, 730 amperes alternating current and a speed of about 60 cm per minute. The second and the third layer were made on the other hand, the second was running at 29 volts, 750 amps alternating current and a speed of about 55 cm per minute, the third at 33 volts, 750 amps ere and a speed of about 45 cm per minute. In each case, the slag peeled off very well and the welds were of good quality, as determined by fluoroscopy.

Claims

1. A welding flux for submerged arc welding, characterized in that it consists of 10 to 40 weight percent calcium carbonate, from 0 to 15Gewichtsprozent manganese slag or manganese, 10 to 30 weight percent calcium fluoride, sodium fluoride, magnesium fluoride and / or lithium fluoride, 5 to 20 weight percent cryolite, 0 to 15 weight percent Magnesium oxide, less than 3 percent by weight silicon dioxide, the remainder 20 to 60 percent by weight aluminum oxide and common impurities.

2. A method for producing a welding means according to claim 1, characterized in that the components are crushed to a grain size of about 0.15 mm, mixed in the dry state and the dry mixture is granulated and the granules are heated to 800 to 1000'C. 3. The method according to claim 2, characterized in that a carbon-containing binder, preferably in amounts of about 3 to 30 "/" is used for granulating. 4. The method according to claim 3, characterized in that the granulated mixture is heated to about 950c'C. 5. Use of welding means of the composition specified in claim 1 for submerged arc welding of nickel, nickel steels and nickel alloys. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1116 514; British Patent Specification No. 828,422. "Welding technology", 6 (1956), issue 12, p. 368.