DE1303410B - - Google Patents
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Description
1L 1 L
Die Erfindung betrifft eine ummantelte Nickel-Chrom-Lichtbogenschvveißelekirode zur Abscheidung von duktilen, nicht alternden, dichten austenitischen Schweißungen. die einen Kern enthält, dessen Seelendraht aus einer Nickel-Chrom-Legierung besteht, die Mangan enthalten kann, und einen Flußmittelmantel aufweist.The invention relates to a jacketed nickel-chromium arc welding electrode for the separation of ductile, non-aging, tight austenitic welds. which contains a core, its soul wire consists of a nickel-chromium alloy, which may contain manganese, and a flux jacket having.
Man hat sich bereits bemüht, Nickel-Chrom-Schweißelektroden herzustellen, die zur Erzeugung austenitischer Nickel-Chrom-Legierungssehweißnähte oder -auflagen in allen Lagen geeignet sind, welche frei von Rißbildung in der Wärme und Porosität waren. Eines der bishei häufig verwendeten Verfahien zur Herstellung rißfreier Schweißungen bestand darin, der Elektrode eine Menge Niob einzuverleiben, um den nachteiligen Einflüssen des Siliciums auf das Reißen in der Wärme entgegenzuwirken. Obwohl diese «iextringebundene Elektrode manche günstigen Eigentchaften aufwies, zeigte sich doch der Nachteil, daß sie Schweißungen oder Auflagen erzeugte, welche porös waren, es sei denn, daß die Elektrode vor ihrem Gebrauch einer Hochtemperaturbehandlung unterworfen wurde. Unglücklicherweise schädigte diese Hochtemperaturbehandlung die Bindung der Umhüllung, woraus sich dann eine äußerst leicht brüchige Ummantelung ergab.Efforts have already been made to produce nickel-chromium welding electrodes that are used to generate Austenitic nickel-chromium alloy weld seams or pads are suitable in all positions that were free from cracking in the heat and porosity. One of the methods frequently used to date to produce crack-free welds has been the Electrode to incorporate a lot of niobium to avoid the adverse effects of silicon on cracking to counteract in the warmth. Although this ring-bonded electrode has some favorable properties showed the disadvantage that it produced welds or coatings which were porous unless the electrode was used before use has been subjected to a high temperature treatment. Unfortunately, this high temperature treatment was damaging the binding of the sheath, which then results in an extremely easily brittle sheath revealed.
Um die Notwendigkeit einer in der Praxis mißlichen Hochtemperaturnachbehandlung zu vermeiden, wurde eine Elektrode mit einem Bindemittel vom Silikattyp hergestellt. Diese Elektrode war wiederum für das Schweißen von Metallen mit relativ großem Querschnitt unannehmbar, da die Verwendung des Silikat-Bindemittels die in die Schweißablagerung aufgenommene Menge Silicium steigerte, wodurch sich in der Wärme ein Reißen der Schweißung oder Auflage ergab.In order to avoid the need for a high-temperature aftertreatment, which is unfortunate in practice, an electrode was made with a silicate-type binder. Again, this electrode was for that Welding of metals with a relatively large cross-section unacceptable due to the use of the silicate binder the amount of silicon absorbed in the sweat deposit increased, whereby in heat caused the weld or pad to crack.
Eine andere, bisher dann, wenn rißfieie Schweißungen oder Auftragungen herzustellen waren. \erwendete Elektrode bestand aus einer speziell überzogenen Nickcl-Chroin-Schweißelcktrode. welche eine Schweißablagerung oder Auflage ergab, die gelinge Mengen Molvbdän. Mangan und/oder Niob enthielt. Obwohl diese Elektrode die beabsichtigte Aufgabe, nämlich das Verbinden verschiedener Metalle, gut erfüllte, blieb die Rißneigung noch in den Schweißungen erhalten. Weiterhin war es. falls bisher diese Elektroden modifiziert wurden, um die schädliche Tendenz der Schweißnaht, hei starker Beanspruchung zu reißen, zu vermeiden, notwendig, du Überzüge übermäßig dick /u machen. Dabei eigab sich, daß die Elektrode nur in der Abwärtsstellung brauchbar war. Demzufolge sahen sich die Fachleute einem äußerst komplexen und schwierigen Problem gegenübergestellt.Another, up to now, when the welds were cracked or applications were to be made. The electrode used consisted of a specially coated one Nickcl-Chroin sweat leaching electrode. which a build up of sweat or edition showed that the successful amounts of Molvbdän. Contained manganese and / or niobium. Even though this electrode did the intended job, namely joining different metals, well, the tendency to crack was still retained in the welds. Furthermore it was. if so far these electrodes have been modified to reduce the harmful tendency of the weld seam to tear under high stress, To avoid necessary, you have coatings excessively make thick / u. It turned out that the electrode was only useful in the down position. As a result, the experts saw themselves as an extremely complex one and faced difficult problem.
Obwohl viele Versuche unternommen wurden, um die v(iihcr erwähnten Schwierigkeiten und andere Nachteile zu überwinden, war keiner gänzlich erfolgreich, wenn er gewerblich im Industriemaßstab in die Praxis überführt wurde.Although many attempts have been made to overcome the difficulties mentioned and others Overcoming disadvantages, no one was entirely successful, when it has been put into practice commercially on an industrial scale.
Es wurde nun gefunden, daß au-icnitischc, duktile, beim Altern nicht härtende Schweißnähte und Auflagen, einschließlich der durch Einlegieren von Eisen erhaltenen Schweißungen und Auflagen, welche frei von Rissen und Porosität sind, durch Verwendung einer besonders überzogenen Nickel-Chrom-Elektrode mit einem Gehalt an bestimmten erfmdungsgeni"ßen Mengen Mangan eizeugt werden können.It has now been found that au-icnitischc, ductile, Welds and coatings that do not harden with aging, including those caused by the alloying of iron obtained welds and coatings, which are free of cracks and porosity, through use a specially coated nickel-chromium electrode with a content of certain inventive genes Amounts of manganese can be produced.
Unter den Schweißzusatzwerkstoffen auf Nickelbasis sind zwar auch schon Nickel-Chrom-Legierungen bekannt, jedoch enthielten diese Werkstoffe nurNickel-chromium alloys are already among the nickel-based welding consumables known, but only contained these materials
verhältnismäßig wenig Mangan, ζ. B. weniger als 2%relatively little manganese, ζ. B. less than 2%
Mangan. In der Fachwelt wird angenommen, daß eineManganese. It is believed in the art that a
Erhöhung des Mangangehaltes auf über 2%. beispiels-Increase in the manganese content to over 2%. exemplary
weise auf 3% und mehr, schädlich ist. und es wurdewise to 3% and more, is harmful. and it became
nun völlig überraschenderweise festgestellt, daß einenow found, completely surprisingly, that one
höhere Manganzugabe zur Erzielung eines verbesserten Schweißmaterials beiträgt.higher addition of manganese contributes to the achievement of an improved welding material.
Überraschend warm rißfreie Schweißungen ergebendeSurprisingly warm, crack-free welds
ίο Elektroden der eingangs genau :·η Art erhält man nun erfindungsgemäß dadurch, dal. nan als Legierung des Kerndrahtes eine solche aus 10 bis 30% Chrom, 2 bis 3.5n u Titan. Rest Nickel, verwendet, die gegebenenfalls bis zu 8 % Eisen, bis zu 7 % Mangan, bis zu 3.5% Niobίο electrodes of the initially precisely: · η type are now obtained according to the invention in that. nan as an alloy of the core wire such from 10 to 30% chromium, 2 to 3.5 n u titanium. The remainder is nickel, which may contain up to 8% iron, up to 7% manganese, up to 3.5% niobium
und oder bis zu 0,5% Silicium enthält. Der Flußmittelmantel besteht aus 15 bis 40 GewicK-steilen eines Erdalkalicarbonats, wie Calciumcarbonat. Strontiumcarbonat oder Bariumearbonat. 10 bis 35 Gewichtsteilen Kryolith. 5 bis 30 Gewichtsteilen Mangan- and or contains up to 0.5% silicon. The flux jacket consists of 15 to 40 parts by weight of an alkaline earth carbonate, like calcium carbonate. Strontium carbonate or barium carbonate. 10 to 35 parts by weight of cryolite. 5 to 30 parts by weight of manganese
carbonat. 10 bis 35 Gewichtsteilen Titandioxyd. 5 bis 35 Gewichtsteilen Manganpulver und 2 bis 5 Gewichtsteilen Bentonit. gegebenenfalls bis zu 20 Gewichtsteilen Niob in Form der entsprechenden Menge an Ferroniob und einem Bindemittel vom Silikattyp. Als Maßgabe gilt, daß die Elektrode insgesamt 4 bis 15% Mangan zur Vermeidung von Riß- und Porenbildung und nicht mehr als 4.5% Niob, bezogen auf das Gewicht der Elektrode, enthält.carbonate. 10 to 35 parts by weight of titanium dioxide. 5 to 35 parts by weight of manganese powder and 2 to 5 parts by weight of bentonite. optionally up to 20 parts by weight Niobium in the form of the appropriate amount of ferroniobium and a silicate-type binder. As a stipulation it applies that the electrode does not have a total of 4 to 15% manganese to avoid cracking and pore formation contains more than 4.5% niobium, based on the weight of the electrode.
Vorzugsweise besteht der Kern aus 15 bis 20%Preferably the core consists of 15 to 20%
Chrom, bis zu 8% Eisen. 2 bis 3.5% Titan. 2 bis 4" „ Mancan. bis zu 2% Niob und Rest mindestens 65%"" Nickel.Chromium, up to 8% iron. 2 to 3.5% titanium. 2 to 4" " One can. up to 2% niobium and the remainder at least 65% "" nickel.
Besonders zweckmäßig ist es. wenn der Kern aus 17% Chrom. 6.5% Eisen. 3% Titan. 2.3% Mangan.It is particularly useful. when the core is out 17% chromium. 6.5% iron. 3% titanium. 2.3% manganese.
Rest Nickel besteht.The remainder is nickel.
Der bei der erfindungsgemäßen Elektrode bevorzugt verwendete Flußmittelmantel besteht neben dem Bindemittel aus 15 bis 25 Teilen Calciuirxarbonat. 10 IVi-25 Teilen Kryolith. 10 bis 25 Tei'en Mangancaibonat.The flux jacket preferably used in the electrode according to the invention consists in addition to the binder from 15 to 25 parts of calcium carbonate. 10 IVi-25 Share cryolite. 10 to 25 parts of manganese bonate.
10 bis 25 Teilen Titandioxyd. 10 bis 20 Teilen Manganpulver. 2 bis 5 Teilen Bentonit und 5 bis 15 Teilen Niob. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Zusammensetzung des Flußmittelmantels herausgestellt, die neben dem Bindemittel aus IS Teilen Calciumcatbonat.10 to 25 parts of titanium dioxide. 10 to 20 parts of manganese powder. 2 to 5 parts of bentonite and 5 to 15 parts of niobium. A composition has proven to be particularly useful of the flux coating, which, in addition to the binding agent, consists of IS parts calcium carbonate.
18 Teilen Kryolith. IS Teilen Mangancarbonat. 18 Teilen Titandioxyd. 15 Teilen Manganpulvor. 3 Teilen Bentonit und 10 Teilen Niob besteht.18 parts of cryolite. IS parts of manganese carbonate. 18 parts Titanium dioxide. 15 parts of manganese powder. 3 parts bentonite and 10 parts niobium.
Bevorzugt werden derartige Elektroden zum Schweißen vi\'i Mctallwcrkstücken aus einer Legierung auf Nickel- oder Eisenbasis verwendet, da dadurch die Schweiße eine austenitischc Legierung bildet, die au-bis zu 40°,„ Eisen. 10 bis 20% Chrom, mindestens 3 bis 9.5° „Mangan, weniger als 1% Titan. 0 bis 3.5% Niob, bis zu 2° 0 Kobalt. Rest Nickel besteht.Electrodes of this type are preferably used for welding metal workpieces made of an alloy based on nickel or iron, since this results in the weld forming an austenitic alloy that is up to 40 ° iron. 10 to 20% chromium, at least 3 to 9.5% manganese, less than 1% titanium. 0 to 3.5% niobium, up to 2 ° 0 cobalt. The remainder is nickel.
BcvorviiEt wird eine Schweiße, die aus 7% Eisen. 15% Chrom. S% Mangan. 0.3% Titan. 2% Niob. 0.1 % Kobalt. Rest Nickel besteht.BcvorviiEt will be a weld made up of 7% iron. 15% chromium. S% manganese. 0.3% titanium. 2% niobium. 0.1% cobalt. The remainder is nickel.
Das in der Umhüllungsmasse der erfindungsgemäßen Elektrode gegebenenfalls enthaltene Niob liegt als Fcrronioblegierung mit einem auf das Gewicht bezogenen Gehalt von 30 bis 70% Niob vor. wobei der Rest aus Eisen besteht. Dadurch wird dem niedergelegten Schweißgut eine zusätzliche Sicherheit gegen das Reißen in der Hitze verliehen. Bis zu 20% des vorliegenden Niobs können durch Tantal ersetzt werden. Der größte Teil des handelsüblichen Niobs enthält üblicherweise Tantal in Mengen bis zu 20% des Niobgehalts. Vorteilhafterweise wird das Mangan derThe niobium optionally contained in the coating compound of the electrode according to the invention lies as Ferroniobium alloy with a content of 30 to 70% niobium by weight. where the The remainder consists of iron. This provides additional security against the deposited weld metal the tearing in the heat bestowed. Up to 20% of the existing niobium can be replaced by tantalum. Most of the commercially available niobium usually contains tantalum in amounts of up to 20% of the niobium content. Advantageously, the manganese is the
Schmelzmasse des herzustellenden, erfindungsgemäß ill verwendenden Flußmittels als pulverisierte=, elektrolytisches Mangan mit einer Teilchengröße von etwa fO bis 300 μ einverleibt. Ferromanganpulver mit niedrigem Kohlenstoffgehalt mit einem Gehalt von etwa SO bis 90n/0 Mangan und bis zu 0.15 °,n Kohlenstoff, wobei der Rest im wesentlichen aus Eisen besteht, kann der Schmelzmasse an Stelle des elektiolytischen Manganpulvers zugesetzt werden.Melt mass of the flux to be produced and used according to the invention is incorporated as pulverized = electrolytic manganese with a particle size of about fO to 300 μ. Ferromanganese powder with a low carbon content with a content of about 50 to 90 n / 0 manganese and up to 0.15 ° n carbon, the remainder consisting essentially of iron, can be added to the molten mass instead of the electiolytic manganese powder.
Der Kryolithanteil der erfindungsgemäßen Umniantelungsmasse in Mengen von 10 bis etwa 35 Gew ichisteilen der trockenen Schmelzmasse unterstützt da er der Schweißschlacke die erforderliche Viskosität oiler Oberflächenspannung verleiht, die Aufrech'.erhaltung der Kontrolle der Schweißpuddel in der. senkrechten und obenliegenden Schweißstellunocn. Falls tier Kryolii'., in Mengen unterhalb des aufgeführten Bereichs vorliegt, verliert die während der Schweißung tT/euate Schlacke die viskosen Eigenschaften, welche j-.ir senkrechten und obenliegenden Schweißung erforderlich sind. Wenn jedoch Kryolith in Mengen oberhalb des aufgeführten Bereichs vorliegt, verschlechtern <-;h die Lichtbogeneigenschiften. Das Erdalkahcarir inat. vorteilhafterweise Calciumcarbonat, und das v'anganearbonat der erfindungsgemäßen Ummante- =5 U. ngsmasse sind gute Bogenstabilisatoren und Schlackenbildner. Wem zu wenig Calciumcarbonat der Schmelze •einverleibt ist. wird die Schlacke sehr schwer entfernivr. Falls hingegen zuviel verwendet wird, ist die v.hlacke zu pulverig u.id nicht /erreibbar. Neben den \ rerwähnten anderen günstigen Eigenschaften stellt Mangancarbonat eine weitere Quelle für Mangan für .nc Schweißung dar.The cryolite portion of the encapsulation compound according to the invention in amounts of 10 to about 35 parts by weight of the dry melt compound assists since it gives the welding slag the required viscosity of the surface tension, maintaining the control of the welding puddle in the. vertical and overhead welding positions. If the Kryolii 'is present in quantities below the specified range, the slag produced during welding loses the viscous properties which are required for vertical and overhead welding. However, if cryolite is present in amounts above the specified range, <deteriorate - h the Lichtbogeneigenschiften. The Erdalkahcarir inat. advantageously calcium carbonate and the manganese carbonate of the wrapping composition according to the invention are good sheet stabilizers and slag formers. If too little calcium carbonate is incorporated in the melt. the slag is very difficult to remove. If, on the other hand, too much is used, the v.hlacke is too powdery and cannot / cannot be rubbed. In addition to the other beneficial properties mentioned, manganese carbonate is another source of manganese for .nc welding.
Titandioxyd, z. B. in der Form von natürlichem r'.uiil. ist in starkem Maße für ein gutes Verhalten dei -1 ■_■ H beim Schweißen aus der Ummantelungsmasse iilder.den Schlacke verantwortlich. Es wirkt günstig uf Grund seines Stabilisierung>effektes auf de:; Lichtiigen und läßt eine verreibbare Schlacke entstehen, welche leicht entfernt wird. Zum Beispiel wird die v.hlacke pulverig und ist schwierig zu entfernen, wenn uie Menge Titandioxyd wesentlich unter 10 Gewichts- ;eile der Schmelze gesenkt wird. Andererseits wird ein ibermäßigcs Spritzen verursacht, wenn vie weit über .tua 35 Teile gesteigert wild.Titanium dioxide, e.g. B. in the form of natural r'.uiil. is to a large extent essential for good behavior -1 ■ _ ■ H when welding from the coating compound iilder.responsible to the slag. It works cheap Due to its stabilization> effect on de :; Luminous and creates a slag that can be rubbed off and is easily removed. For example, the v.hlacke powdery and difficult to remove though The amount of titanium dioxide is reduced to below 10 parts by weight of the melt. On the other hand, a Excessive splashing caused if much over .tua 35 parts increased wildly.
Bcntonit oder ähnliche kolloidale Tone sind in die Schweißelektrode aufgenommen, da die Anwesenheit derartiger kolloidaler Tone wesentlich die Vcrarbcitbarkcit der Schmelze verbessert.Bcntonite or similar colloidal clays are included in the welding electrode because of the presence Colloidal clays of this kind have a substantial effect on the carbocitbarkcite the melt improved.
Das Titan des erlindtmgsgcmäßcn Elektrodenkerndrahtcs ist auf Grund seiner Aufgabe als starkes Desoxidationsmittel zur Regelung der Porosität des vhwcißgutes wesentlich für die Zusammensetzung der Elektrode in den erfindiingsgemäßcn Mengen, da es ebenso die Funktion besitzt, die Wiederaufnahme der Legierungszusätze. welche durch den überzug eingeführt werden, wie z. B. Mangan, stärker wirksam zu aktivieren. Weiterhin ist es durch die einmalige Ausgcglichenheit der Bestandteile möglich, daß das Titan im svesentlichen vollständig während der Schweißung verbraucht wird, wodurch die unerwünschte Härtung beim Altern, welche bisher bei Schweißablagcrungen beobachtet wurde, wo ein Tilanrest vorlag, vermieden wird.The titanium of the threaded electrode core wire is due to its role as a strong deoxidizer to regulate the porosity of the vhwcißgutes essential for the composition of the Electrode in the amounts according to the invention, as it also has the function of resuming the alloying additions. which is introduced through the plating become, such as B. Manganese to activate more effectively. Furthermore, it is due to the unique equilibrium of the components possible that the titanium essentially completely during the weld is consumed, whereby the undesirable hardening with aging, which so far with sweat deposits was observed where a tilane residue was present, avoided will.
Der Mangangchalt der erfindungsgemäßen Elek- fi5 trode kann im gesamten in der Ummantelungsmasse oder teilweise in der Kerndrahtlegierung und teilweise in der Ummantelung vorliegen, solange das in der Elektrode insgesamt vorliegende Mangan von 4 bis 15%, vorzugsweise 8 bis 150Z0, bezogen auf das Gewicht der Elektrode, heträgt. Weiterhin kann das Niob im Kern und/oder in der Ummantelung in Mengen bis zu 4,5% der Elektrode vorliegen.The Mangangchalt the electron invention fi 5 trode can throughout in the casing mass r ode partially in the core wire alloy and partly in the outer shell, so long as the total present in the electrode manganese 4-15%, preferably 8 to 15 0 Z 0, based on the weight of the electrode. Furthermore, the niobium can be present in the core and / or in the cladding in amounts of up to 4.5% of the electrode.
Die zur Herstellung des erschmolzenen Flußmittels (Ummantelungsmasse) verwendeten Bestandteile liegen in gepulvertem Zustand vor. Im allgemeinen sollten die gemischten Bestandteile eine Teilchengröße zwischen 50 und etwa 300 μ. besitzen.The components used to produce the melted flux (coating compound) are located in a powdered state. In general, the ingredients mixed should have a particle size between 50 and about 300 μ. own.
Zu der erschmüzenen und zerkleinerten Ummanteiungsmasse wird ein ir. Wasser dispergierbares Bindemittel zugegeben, um einen dauerhaften und harten Überzug auf dem Nickelchromlegierungskem nach dem Trocknen und Aufbrennen zu erhalten. Das Bindemittel ist vom Silikattyp, da dies einen dauerhaften Überzug ergibt, welcher keine Wiedererhitzung vor dem Gebrauch erforderlich macht, wobei das Bindemittel aus einer Lösung von Natriumsilikat undoder Kaliumsilikat bestehen kann. In der folgenden Tabelle! yind die Mengen der Bestandteile in Gewichtsteilen der trockenen, erschmolzenen Ummantelungsmasse angegeben, welche als Bindemittel verwendet werden können Es isi jedoch zu erwähnen, daß Bestandteile von einem anderen spezifischen Gewicht, als sie hier angegeben werden, ebenso verwendet werden können.To the melted and crushed coating mass an ir. water dispersible binder is added to make it durable and hard To obtain a coating on the nickel-chromium alloy core after drying and firing. The binder is of the silicate type as this gives a permanent coating which does not require reheating Requires use, the binder consisting of a solution of sodium silicate and or Potassium silicate can exist. In the following table! yind the amounts of the ingredients in parts by weight of the dry, melted coating compound specified, which can be used as binders It should be mentioned, however, that components of a different specific gravity than stated here can also be used.
Bestandteilcomponent
Bereicharea
Natrium-Silikat-Lösung (47
Baume) Sodium Silicate Solution (47
Trees)
Wasser water
IO bis 20 15IO until 20 15
sovic-i wie nötig für
eine verarbeitbare
Konsistenzsovic-i as necessary for
a workable
consistency
Der Flußmittelüberzug kann auf den Drahtkern auf irgendeine gebräuchliche Weise, z. B. durch ein Strangpreßverfahren, aufgebracht werden und auf der Drahtobcrfläche durch eine übliche Τ-..cknung undoder Aufbrennung getrocknet werden. Dabei ergibt sich ein harter, anhaftender Überzug (Ummantelung) von hoher mechanischer Festigkeit, welcher lelativ widerstandsfähig gegenüber mechanischer Schädigung bei normalen Handhabungsbedingungen ist. Eine zufriedenstellende Trocknung oder AufbaekbchandUmi: der abgcKindencii Flußmittclmisehung besteht in einer normalen, kontinuierlichen Ofen (rock nungsnehandlung mit nachfolgender Aufbackbehandlung. wobei die Temperatur allmählich ;uif etwa 316 C gesteigert und bei dieser Höhe für etwa 2 Stunden gehalten wird.The flux coating can be applied to the wire core in any convenient manner, e.g. B. by an extrusion process, are applied and on the wire surface by a usual Τ - .. caution andor Burning to be dried. This results in a hard, adhesive coating (casing) of high mechanical strength, which is relatively resistant to mechanical damage normal handling conditions. Satisfactory drying or build-up: the flow control consists of one normal, continuous furnace (drying treatment with subsequent baking treatment. whereby the temperature gradually increased to about 316 ° C and held at this altitude for about 2 hours.
Beispiele für typische Elektrodenabmcssungcn (Kerndurchmesser plus Dicke der Ummantelung) sind in Tabelle II gegeben.Examples of typical electrode dimensions (core diameter plus the thickness of the jacket) are given in Table II.
ilurchmcsser
cmCore
ilurchmcsser
cm
dii rchmcsserbcrc ich
cmElectrode
dii rchmcsserbcrc i
cm
durchmesser.
Heispiel
cmElectrodes
diameter.
Hot example
cm
0.317
0.396
0,4760.238
0.317
0.396
0.476
0.457 bis 0.508
0.533 bis 0.584
0.635 bis 0,6850.330 to 0.381
0.457 to 0.508
0.533 to 0.584
0.635 to 0.685
0.482
0,584
0,6600.355
0.482
0.584
0.660
Jedoch ist es möglich, wie es für den Fachmann offensichtlich ist, das Verhältnis Kerndurchmesser — Dicke der Ummantelung beträchtlich abweichend von den Verhältnissen, wie sie in der vorhergehenden Tabelle aufgeführt wurden, zu variieren. Jedoch beträgt der Flußmittelüberzug etwa 25 bis etwa 35% des Gesamtgewichtes der Elektrode.However, as is obvious to a person skilled in the art, the ratio of core diameter - The thickness of the sheath differs considerably from the proportions given in the previous table listed to vary. However, the flux coating is about 25 to about 35 percent of the total weight the electrode.
Die Zusammensetzungen der Schweißgutablagerungen und 'oder -auflagen schwanken natürlich etwas in Abhängigkeit von der genauen Zusammensetzung der Ummantelungsmasse und der des verwendeten Drahtkerns sowie der Zusammensetzung des zu schweißenden Grundmetalls. Jedoch sind sämtliche Schweißablagerungen, welche unter Verwendung der erfindungsgemäßep. Elektrode erzeugt werden, austenitisch und weisen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in den weiter oben genannten Bereichen auf.The compositions of the weld deposit deposits and deposits will, of course, vary somewhat depending on the exact composition of the coating compound and that of the one used Wire core and the composition of the base metal to be welded. However, all are Sweat deposits, which using the inventive ep. Electrode are generated, austenitic and have the compositions according to the invention in the ranges mentioned above.
Die Schweißablagerungen, ν ;lche entsprechend der vorliegenden Erfindung erhalten werden, sind selbst Gußlegierungen, die durch hohe Duktilität. hohe Festigkeit. Freiheit \on Porosität, gute Korrosionsuiderstandfestigkeit und gute mechanische Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen ausgezeichnet sind.The sweat deposits, ν; lche according to the present invention are obtained are cast alloys, which are characterized by high ductility. height Strength. Freedom of porosity, good corrosion resistance and good mechanical properties at elevated temperatures are excellent.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden die folgenden Beispiele gegeben.The following examples are given to further illustrate the invention.
Aus einem Drahtkern aus 16.5% Chrom. 6.8°,0 Eisen. 3.2° „ Titan. 2.3% Mangan. 0.02% Kohlenstoff. 0.10% Silicium. Rest 71% Nickel und übliche Verunreinigungen, wurde eine Elektrode hergestellt. Der Drahtkern wurde mit der Fltißmittelzusammensetzung. die im Anspruch 4 angegeben ist. durch Auspressen überzogen, wobei ein Bindemittel, welches aus etwa 1? Gewichtsteilen (bezogen auf das Flußmittelgcwicht) an einer Nutriumsilikatlösung (47 Baume) und etwa 2 Gewichtsteilen Wasser bestand, verwendet wurde. Die so aufgebaute Elektrode wurde im Ofen getrocknet und anschließend bei etwa 316 C während etwa 2 Stunden gebrannt.Made from a wire core made of 16.5% chrome. 6.8 °, 0 iron. 3.2 ° "Titan. 2.3% manganese. 0.02% carbon. 0.10% silicon. Remaining 71% nickel and common impurities, an electrode was made. The wire core was filled with the flux composition. which is specified in claim 4. coated by pressing, a binder, which consists of about 1? Parts by weight (based on the weight of the flux) of a nutrient silicate solution (47 Baume) and about 2 parts by weight of water was used. The electrode constructed in this way was dried in the oven and then fired at about 316 ° C. for about 2 hours.
Beispiel 2 Stumpfnaht in beliebiger StellungExample 2 butt weld in any position
Um die Eignung der Elektroden nach der Erfindung zum Lichtbogenschweißen in jeder beliebigen Stellung zu zeigen, als auch zum Nachweis der Qualität der Schweißablagerung in jeder beliebigen Stellung. v,,jrde eine Stumpfnaht angefertigt, wobei die im Beispiel 1 beschriebene Elektrode verwendet wurde, um zwei Stücke eines Rohres aus einer N'ickel-Chrom-Legierung zu verbinden, wobei jedes Rohr eine Wanddicke vim 1.27 cm und einen inneren Durchmesser von 6.35 cm besaß und die verwendete Lesicrunt» aus 76,7% Nickel. 16% Chrom, 7% Eisen, (UO^Mangan und 0.2% Silicium bestand. Die Summe beträgt somit 100.0%. wobei jedes Rohr fest auf eine Unterlage in der Weise fixiert war, daß die Achse des Rohres horizontal lag. Eine Schweißnaht wurde vollständig nm den Umfang des Rohfes herumgelegt, ohne daß das Rohr bewegt oder in seiner festen Position gedreht wurde. Mit Ausnahme der Grundschicht, welche mit mit einem Wolframlichtbogen unter einem inerten Schutzgas unter Verwendung eines Verbrauchseinsatzringes aus einer Nickel-Chrom-Legierung abgelagert wurd?. wurde die gesamte Schweißung unter Verwendung einer Elektrode mit dem in Tabelle Il oben für einen Kerndurchmesser von 0,238 cm angegebenen Durchmesser ausgeführt. Etwa sechs Umläufe waren erforderlich, um eine Schweißraupe um den Umfang herum zu vollenden. Die Verbindung wurde zusammengesetzt aus einem einzigen Umgang am Grund, drei ^Sätzen von doppelt überlappenden Schweißraupen und einem Satz von drei überlappenden Schweißraupen über den Oberteil. Die gesamte Schweißung, die etwa 60 Umläufe enthielt, wurde unter Verwendung eines Penetrameters mit 2"/oiger Empfindlichkeit wie in Welding Handbook, 1957, Section 1—S, 39. American Welding Society, beschrieben, radiographiert. wobei keine Porosität oder Defekte an dem Radiographen beobachtet wurden. Die vollständige Schweißung wurde zur Makroprüfung in sechs Querschnitte zerlegt, etwa 6C: versetzt. Sämtliche 12 Oberflächen wurden poliert, geätzt und bei etwa 30 X-Einheiten untersucht, v,-.ibei sie frei von Porosität und Rissen gefunden wurdet..To show the suitability of the electrodes according to the invention for arc welding in any position, as well as to demonstrate the quality of the weld deposit in any position. A butt weld was made using the electrode described in Example 1 to join two pieces of a nickel-chromium alloy tube, each tube having a wall thickness of 1.27 cm and an inner diameter of 6.35 cm owned and the Lesicrunt used »made of 76.7% nickel. 16% chromium, 7% iron, (RO ^ manganese and 0.2% silicon. The total is thus 100.0%. Each tube was fixed firmly to a base in such a way that the axis of the tube was horizontal. A weld seam was complete nm wrapped around the circumference of the raw material without moving the tube or rotating it in its fixed position, with the exception of the base layer, which was deposited with a tungsten arc under an inert protective gas using a nickel-chromium alloy consumable insert ring the entire weld was performed using an electrode of the diameter given in Table II above for a core diameter of 0.238 cm. Approximately six turns were required to complete a weld bead around the perimeter. The joint was composed of a single pass at the base, three ^ sets of double overlapping weld beads and one set of three overlapping weld beads across the top total weld, containing about 60 revolutions, was radiographed using a 2 "/ o sensitivity penetrometer as described in Welding Handbook, 1957, Section 1-S, 39th American Welding Society. no porosity or defects were observed on the radiograph. The complete weld was broken down into six cross-sections for macro testing, approximately 6C : offset. All 12 surfaces were polished, etched and examined at about 30 X-units, v, -. Found free of porosity and cracks ..
Beispiel 3
Stumpfnaht in jeder beliebigen StellungExample 3
Butt weld in any position
Um die Eignung der Elektrode nach der Erfindung zum Lichtbogenschweißen in jeder beliebigen Stellung und die Qualität der Ablagerung in jeder beliebigen Stellung zu zeigen, wurde eine andere Stumpfnaht angefertigt unter Verwendung der im Beispiel 1 beschriebenen Elektrode zum Verbinden von zwei Rohrstücken aus einer Nickel-Chrom-Legierung, wobei jedes Rohr eine Wandstärke von 2,54 cm und einen inneren Durchmesser von 22.8 cm hatte. Die Zusammensetzung der Rohre war etwa die gleiche wie diejenige der Rohre ;in Beispiel 2 oben. Die Rohre wurden fest auf Unterlagen derartig befestigt, daß die Achsen der Rohre horizontal lagen. Die Schweißung wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 beschrieben durchgeführt mit der Ausnahme, daß eine Elektrode mit einem Durchmesser, wie er in Tabelle II für einen O.238-cm-Kerndurchmesser angegeben ist. verwendet wurde. Nach der Schweißung wurde der ganze Umfang der Verbindung radiographiert un;er Verwendung eines Penetrameters mit 2%iger Empfindlichkeit, wobei keine Porosität oder Risse auf dem Radiographen beobachtet wurden.In order to show the suitability of the electrode according to the invention for arc welding in any position and the quality of the deposit in any position, another butt weld was made using the electrode described in Example 1 for connecting two pieces of pipe made of a nickel-chromium Alloy, each tube having a wall thickness of 2.54 cm and an inner diameter of 22.8 cm. The composition of the pipes was about the same as that of the pipes ; in example 2 above. The pipes were firmly attached to supports in such a way that the axes of the pipes were horizontal. The welding was carried out in the same manner as described in Example 2 with the exception that an electrode with a diameter as given in Table II for an O.238 cm core diameter. was used. After the weld, the entire periphery of the joint was radiographed using a penetrometer with 2% sensitivity and no porosity or cracks were observed on the radiograph.
Begrenzte Nickel-Chrom-Legierungsstumpf naht
in einer 3.17-cm-PlattcLimited nickel-chromium alloy stump seam
in a 3.17 cm plate
Eine Abwärtsstumpfnaht winde hergestellt durch Verbindung von zwei Nickel-Chrom-Legierungsplatten mit der Zusammensetzung vie im Beispiel 2 oben. Jede Platte war 10.1 cm breit. 30.5 cm lai;g und 3.175 cm dick. Eine 30.5-cm-Kante. jedes Stücks wurde abgeschrägt, und drei 2.54 cm dicke Stah'kcilc wurden /u einer Form entsprechend dem V. welches durch die stumpfen Kanten der Platten gebildet wurde, bearbeitet. Die Keile wurden in dem V durch Heftschweißung, eine an jedem Ende und eine in der Mitte, befestigt, um Fixierungen wä'irend der Schweißung zu ergeben. Unter Verwendung einer Elektrode, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit einem Durchmesser "on 0,60 cm und einem Drahtkern mit 0,39 mm Durchmesser wurden die Platten zusammen in der Flachsteilung geschweißt, wobei 32 Durchgänge bei etwa 120 A erforderlich waren. Nach dem Schweißen wurde die Verbindung radiographiert unter Verwendung eines Penetrameters mit 2% Empfindlichkeit, wobei keine Porosität oder Schaden in dem Radiographen beobachtet werden konnten. Eine Hälfte der PlattenA downward butt weld is made by joining two nickel-chromium alloy plates with the composition as in Example 2 above. Each plate was 10.1 cm wide. 30.5 cm lai; g and 3.175 cm thick. One 30.5 cm edge. every piece has been beveled, and three 2.54 cm thick stahlkcilc were / u a shape corresponding to the V. which by the butt edges of the panels were formed. The wedges were tack welded in the V, one at each end and one in the middle, attached for fixations during the weld result. Using an electrode as described in Example 1 with a diameter "on 0.60 cm and a wire core with 0.39 mm diameter were the plates together in the flat division welded, requiring 32 passes at approximately 120 amps. After welding it was the compound radiographed using a penetrometer with 2% sensitivity, none being Porosity or damage observed in the radiograph could become. Half of the plates
wurde danach in sechs querverlaiifende Scheiben von 0,95 cm Dicke geteilt. Die andere Hälfte wurde zur maschinellen Herstellung eines Gesamtschweißmetallzug-Probestückes (1,27 cm Durchmesser) verwendet. Jede der sechs querverlaufenden Schnitte der Schweißnaht wurde einer 180°-Seitbiegungsprüfung unterworfen. Die Überprüfung der sechs Biegeprobestücke ergab keine Schaden. Die Gesamtschweißmetallzugsfestigkeit betrug 64,7 kg/mm* bei 45°/o Dehnung und 5,08 cm Meßlänge.was then divided into six transverse slices 0.95 cm thick. The other half became the machine production of a total weld metal pull test piece (1.27 cm diameter) was used. Each of the six transverse cuts of the weld was subjected to a 180 ° side bend test. The examination of the six bending test pieces showed no damage. The total weld metal tensile strength was 64.7 kg / mm * at 45 ° / o elongation and 5.08 cm measuring length.
Begrenzte Stumpf naht in einer 3,17-cm-Platte
Nickel-Chrom-Legierung an StahlLimited butt suture in a 3.17 cm plate
Nickel-chromium alloy on steel
Eine Abwärtsstellungsstumpfnaht entsprechend der im Beispiel 4 beschriebenen wurde hergestellt mit der Ausnahme, daß nur eine der Platten aus einer Nickel-Chrom-Legierung mit der Zusammensetzung nach Beispiel 2 gefertigt war. Die andere Platte bestand aus Flußstahl. Unter Verwendung des gleichen Vetfahrens, derselben Zusammensetzung des gleichen Durchmessers der Elektrode wie im Beispiel 4 wurden die Platten zusammengeschweißt. Ein Radiograph der vervollständigten Verbindung mit einem Penetrameter mit 2% Empfindlichkeit, der nahe der Schweißablagerung angebracht wurde, ergab keine Porosität oder Schaden. Seitbiegungsprüfungen und ein Gesamtschweißmetallzugversuch wurden, wie im Beispiel 4, durchgeführt. Alle sechs Seitbiegungsproben wurden nach einer 180°-Biegungsprüfung untersucht und erwiesen sich fiei von Schaden, obwohl etwas Eisenverdünnung aus dem Flußstahlteil vorlag. Die Gesamtschweißmetallzugsfestigkeit betrug 64,7 kg/mm3 bei 42 °,0 Dehnung und 5.08 cm Meßiänge.A downward butt weld similar to that described in Example 4 was made, with the exception that only one of the plates was made from a nickel-chromium alloy with the composition of Example 2. The other plate was made of mild steel. Using the same method, the same composition, the same diameter of the electrode as in Example 4, the plates were welded together. A radiograph of the completed joint with a 2% sensitivity penetrameter placed near the sweat deposit showed no porosity or damage. Side deflection tests and a total weld metal tensile test were performed as in Example 4. All six side bend samples were examined after a 180 ° bend test and were found to be damaged, although there was some iron dilution from the mild steel part. The total tensile strength of the weld metal was 64.7 kg / mm 3 at 42 °, 0 elongation and 5.08 cm measurement length.
Nickel-Chrom-Schweißüberlappung von 1.27 cm Dicke auf 10,1 cm dickem StahlNickel-chromium welding overlap 1.27 cm thick on 10.1 cm thick steel
Ein Block eines A-212-Druckkesselstahls mit einem Gehalt von etwa 0,3% Kohlenstoff, etwa 0,9 % Mangan, etwa 0,3 % Silicium, wobei der Rest im wesentlichen aus Eisen bestand, von 12,7 cm Breite und 25,4 cm Länge und 10,1 cm Dicke wurde mit einer 1.27 cm dicken Ablagerung aus der Schweißelektrode, die in Zusammensetzung und Größe mit der im Beispiel 4 verwendeten Elektrode identisch war. überlagert. Vor der Schweißung wurde dem Block eine gemäßigte Vorerhitzung von 149:C gegeben. Drei Schichten Schwermetall, die aus einer Breite von etwa 25 Schweißraupen und einer Länge von 22,8 cm zusammengesetzt waren, wurden auf einer der 12.7 · 25.4 cm großen Oberfläche abgelagert. Nach der Schweißung wurde der mit Auflage versehene Block einer Glühbehandlung zur Spannungsbehebung bei 621'C während 9 Stunden unterzogen. Nach der Spannungsfreiglühung wurde der Block durch Abschneiden aufweine Dicke von etwa 3.8 cm gebracht einschließlich der Cberlagerungsablagei ung. um Teilung und Biegeprüfungen zu erleichtern. Acht Schnitte von 0.95 cm Dicke wurden von der Auflage in Längsrichtung geschnitten, und reun 0.95-cm-Schnitte wurden in Querrichtung zu den Auflageschweißraupen geschnitten. Alle Schnitte wurden einer 180=-Seitenbiegungsprüfung unterworfen. Nach der Biegung wurden alle siebzehn gebogenen Schnitte überprüft, wobei keine Schäden festgestellt wurden. Ein Probeschnitt wurde zur chemischen Analyse der Schweißablagerung ausgesucht, und es zeigte sich, daß der Eisengehalt der Überlagerung von etwa 25% bei 0,025 bis 0,050 cm von der Überlagerungs-Stahlbasis-Metallgrenzfläche bis zu etwa 10% bei einem Punkt etwa 0,63 cm von der Grenzfläche variierte. Außer dem Eisengehalt des Schweißmetalls, wie er vorher angegeben wurde, zeigte die Überlagerung die in der folgenden Tabelle 111 aufgeführte chemische Analyse in Gewichtsprozent.A block of A-212 pressure vessel steel containing about 0.3% carbon, about 0.9% manganese, about 0.3% silicon, the remainder being essentially iron, measuring 12.7 cm wide and 25% , 4 cm in length and 10.1 cm in thickness was formed with a 1.27 cm thick deposit from the welding electrode, which was identical in composition and size to the electrode used in Example 4. superimposed. The ingot was given a moderate preheat of 149 : C prior to welding. Three layers of heavy metal, composed of approximately 25 weld beads in width and 22.8 cm in length, were deposited on one of the 12.7 x 25.4 cm surface. After the welding, the block provided with a support was subjected to an annealing treatment for stress relief at 621.degree. C. for 9 hours. After the stress-relief annealing, the block was cut to a thickness of about 3.8 cm, including the overlay storage, in order to facilitate division and bending tests. Eight 0.95 cm sections were cut lengthways from the overlay and three 0.95 cm cuts were cut across the overlay weld beads. All cuts were subjected to a 180 = side bend test. After the bend, all seventeen bent cuts were checked and no damage was found. A sample cut was selected for chemical analysis of the sweat deposit and the iron content of the deposit was found to range from about 25% at 0.025 to 0.050 cm from the deposit steel base-metal interface to about 10% at a point about 0.63 cm from the interface varied. In addition to the iron content of the weld metal as previously indicated, the overlay showed the weight percent chemical analysis listed in Table III below.
Chemische Analyse der Schweißablagerung
auf A-212-StahlChemical analysis of the sweat deposit
on A-212 steel
Stahlbasis-Metallgren/fläche
0,025 bis 0,050 cm 0,63 cmDistance from the overlay
Steel base metal frame
0.025 to 0.050 cm 0.63 cm
1,9
ί 7,5! 15th
1.9
ί 7.5
1.7
6,813.2
1.7
6.8
Daraus ist ersichtlich, daß die Elektrode nach vorliegender Erfindung rißfreie Nickel-Chrom-Legierungsschweißnähte ergibt, welche eine ausgezeichnete ToIeranz für die Verdünnung mit Eisen besitzen.It can be seen that the electrode according to the present Invention crack-free nickel-chromium alloy welds results, which an excellent tolerance own for dilution with iron.
Beispiel VIIExample VII
Alterungseinfluß auf die Schweißablagerungen, die unter Verwendung von Elektroden nach der ErfindungInfluence of aging on the sweat deposits produced using electrodes according to the invention
erzeugt wurdenwere generated
Unter Verwendung einer Elektrode von der Zusammensetzung und der Größe wie im Beispiel 4 wurde ein Gesamtschweißmetallblock von 3.81 cm2 und 1,27 cm Dicke hergestellt. Es wurde quantitativ bestimmt, daß der Gesamtschweißmetallblock in Gewichtsprozent 14.80/0 Chrom, 7.4°/0 Eisen, 2% Niob plus Tantal, 0,6°/0 Silicium. 7.9 °/0 Mangan. 0.4% Titan und 0.03 % Kohlenstoff enthielt, wobei der Rest im wesentlichen aus Nickel bestand. Der Gesamtschweißmetallblock wurde dann einer Glühbehandlung unterworfen, um zu bestimmen, ob irgendein Alterungseinfluß vorliegt. Using an electrode of the composition and size as in Example 4, a total weld metal block 3.81 cm 2 and 1.27 cm thick was made. It was quantitatively determined that the total welding metal block in percent by weight 14.8 0/0 of chromium, 7.4 ° / 0 iron, 2% niobium plus tantalum, 0.6 ° / 0 silicon. 7.9 ° / 0 manganese. Contained 0.4% titanium and 0.03% carbon with the remainder consisting essentially of nickel. The entire weld metal block was then subjected to an annealing treatment to determine whether there was any influence of aging.
Die Ergebnisse der Rockwell-B-Härte-Bestimmungen. die vor und nach einer Glühbehandlung bei 704~C während 15 Stunden vorgenommen wurden, sind 85.6 bzw. 86.0. was natürlich zeigt, daß ein geringer oder kein Alterungshärtungseinfluß voilag. In bestimmten Bereichen ist dies ein entscheidender Vorteil, da hier kein Schweißungsduktilitätsverlust vorliegt, selbst wenn die Schweißung einschließlich der Schweißnaht, die entsprechend der Erfindung hergestellt wurde, einer Spannungsfreiglühung unterworfen wird. Zum Beispiel zeigte es sich bei der Herstellung bestimmter Strukturen, wie z. B. der Aufbringung von Schweiometall auf große Querschnitte, als notwendig, die Schweißungen einer Glühbehandlung zur Spannungsbeseitigung zu unterwerfen. The results of the Rockwell B hardness determinations. which were carried out before and after an annealing treatment at 704 ~ C for 15 hours are 85.6 or 86.0. which, of course, shows that little or no age hardening influence is voilag. In particular This is a decisive advantage in areas as there is no loss of weld ductility here, even if the weld, including the weld seam, made according to the invention, is subjected to stress relief annealing. For example, it was shown in the manufacture of certain Structures such as B. the application of weld metal on large cross-sections, as necessary, the To subject welds to an annealing treatment to remove stress.
g. Einfluß von Mangan auf die Warmrißbildung
von Nickel-Chrom-LegierungsschweiDnähtenG. Influence of manganese on hot cracking
of nickel-chromium alloy welds
Eine Reihe von Versuchsschweißelektroden wurde hergestellt, bei welchen der Manganzusatz aus derA series of experimental welding electrodes were made using the manganese additive from the
109 550/207109 550/207
Elektrodenummantelung einzig von Null bis zu den Mengen nach der Erfindung, wie im Anspruch I angegeben, variiert w urde. Das Verhältnis der Bestandteile in bezug zueinander war im wesentlichen das gleiche wie im Anspruch 1. Der Drahtkern enthielt etwa 3n/0 Titan und etwa 2% Mangan bei allen Versuchen dieser Reihe. Die Üherzugszusammensetzungen sind in der nachfolgenden Tabelle IV aufgeführt. (Es ist zu erwähnen, da« kein Niob im Flußmittelüberzug oder Drahtkern dieser Elektroden vorhanden ist.)Electrode cladding only varied from zero to the amounts according to the invention as set out in claim I. The ratio of the constituents relative to each other was substantially the same as in claim 1. The core wire containing about 3 n / titanium 0 and about 2% manganese in all experiments of this series. The coating compositions are listed in Table IV below. (It should be noted that there is no niobium in the flux coating or wire core of these electrodes.)
Elektrode electrode
CaCO,CaCO,
Zusammensetzung des trockenen Flußmittels der l'mmantelung in (ieuichtstcilen Kryo- \,„nr, -■-■,, : Mn- Bento-IiIh Λ1ηΓθ1 Τ'"' Pulver nitComposition of the dry flux of the coating in (ieuichtstcilen Kryo- \, „ nr , - ■ - ■ ,,: Mn- Bento-IiIh Λ 1ηΓθ1 Τ '"' powder nit
Einfluß von Mangan auf die Warmrißbildung in der Hitze von mit Eisen verdünnten Nickel-Chrom-Le-Influence of manganese on hot cracking in the heat of nickel-chromium-metal diluted with iron
gierungsauflagenalloy requirements
Unter Verwendung derselben Elektrodenreihe wie im Beispiel 8 beschrinben und in Tabelle V gezeigt, wurde eine Reihe von Einzelschichtauflagerungen mit mehrfachen Schweißraupen auf einer FlußstahlplatteUsing the same array of electrodes as described in Example 8 and shown in Table V, was a series of single layer deposits with multiple weld beads on a mild steel plate
ίο von 7.62-15.24 cm und 0.952 cm Dicke hergestellt. Nach der Schweißung wurde die Oberfläche der Auflagerungen platt geschliffen und mit einer gummigebundenen Nr. 100-Kornschleifscheibe poliert. Den Auflagen wurde danach eine Längsbiegung erteilt, bis Risse in den Auflagen auftraten. Die Verlängerung wurde gemessen zwischen Schreibmarken, die im Abstand von 2,54 cm voneinander, entgegengesetzt von der Mitte der Auflage vor der Biegung angebracht worden waren. Die Ergebnisse dieser Biegungsprüfungen sind in Tabelle VI aufgeführt.ίο made from 7.62-15.24 cm and 0.952 cm thick. After the welding, the surface of the supports was sanded flat and bonded with a rubber No. 100 grit grinding wheel, polished. The conditions were then given a longitudinal bend until Cracks appeared in the pads. The elongation was measured between writing marks that were in the distance 2.54 cm apart, opposite from the center of the support in front of the bend had been. The results of these flexure tests are shown in Table VI.
Unter Verwendung dieser Elektroden, von denen die Elektroden Nr. 1 bis 4 nicht zum Gegenstand der Erfindung zählen, wurde eine Reihe von X-Schweißungs-Rißversuchen durchgeführt. Der X-Schweißungs-Rißversuch wird so durchgeführt, daß eine Schweißnaht gebildet wird, wobei zwei 7.62 cm lange Stücke eines Stabmaterials von 6.45 cm2 mit einer doppelten V-Nuten-Schweißung verbunden wurden. Die Schweißdurchgänge wurden an den wechselseitigen Seiten des doppelten V, zwei zur selben Zeit, eingelegt, wobei eine ausreichende Zeit zwischen jedem Paar von Durchgängen verstrich, um das Probestück auf unterhalb 380C abkühlen zu lassen. Während der Schweißung wurde nach der Durchführung jedes Durchgangs eine visuelle Untersuchung angestellt, um zu bestimmen, ob irgendeine grobe Rißbildung erfolgt war. Nach der Schweißung wurde das Probestück zweimal in Flächen senkrecht zur Richtung der Schweißung zerteilt, und die Schnittoberflächen der Schwcjßung wurden auf einer gummigebundenen feinen Schleifscheibe poliert, geätzt und unter einem Binocular-Mikroskop auf Risse untersucht. Die Ergebnisse dieser Versuche, die die günstige Wirkung des Mangans zeigen, sind in Tabelle V unten aufgeführt.A series of X-weld crack tests were carried out using these electrodes, of which electrodes Nos. 1 to 4 are not part of the subject matter of the invention. The X-weld crack test is carried out in such a way that a weld seam is formed, two 7.62 cm long pieces of rod material of 6.45 cm 2 being joined with a double V-groove weld. The weld passes were made on either side of the double V, two at the same time, with sufficient time between each pair of passes to allow the specimen to cool below 38 ° C. A visual inspection was made during the weld after each pass was made to determine if any gross cracking had occurred. After welding, the test piece was divided twice into planes perpendicular to the direction of welding, and the cut surfaces of the weld were polished on a rubber bonded fine grinding wheel, etched and examined for cracks under a binocular microscope. The results of these tests, showing the beneficial effects of manganese, are shown in Table V below.
Nr.electrode
No.
Eisen verbundenen
Auflage.Manganese content of the
Iron associated
Edition.
bis zum Rißrenewal
up to the crack
/(I(1 '
/ (I
Risse*number of
Cracks *
Nr.electrode
No.
unverdünnten
Ablagerung.
0 ■
0Weld metal in the
undiluted
Deposit.
0 ■
0
• Gesamtzahl der Risse je X-Schweißnaht-Querschnitt, bestimmt aus der Untersuchung von vier polierten und geätzten Querschnitten aus jeder X-Schweißungbei 30f acher Vergrößerung. Beide Tabellen V und VI zeigen, daß der Mangangehalt in der Schweißablagerung und/oder -auflage einen sehr erwünschten und günstigen Finfluß hat. auch wenn die Schweißnaht mit Eisen verdünnt ist. Zum Beispiel zeigen sich unter Bezugnahme auf Tabelle V bei Elektrode? bei 7,5 bis 8%Mangan keine Risse, auch wenn sie den sehr strengen X-Schweißungs-Rißprüfungen ausgesetzt waren.• Total number of cracks per X weld cross section, determined from the examination of four polished and etched Cross sections from each X weld at 30x magnification. Both Tables V and VI show that the manganese content has a very desirable and favorable flow in the sweat deposit and / or sweat. even if the weld is thinned with iron. For example, refer to Table V at electrode? with 7.5 to 8% manganese no cracks, even if they pass the very strict X-weld crack tests were exposed.
Die erfindungsgemäße Elektrode ist für die Schweißung und Auftragsschweißung von Nickel- und Eisenlegierungen mit einem Gehalt bis zu 100°/0 Nickel, bis zu 100 0Z0 Eisen, bis zu 30 0Z0 Chrom, bis zu 300Z1 Kupfer, bis zu 0,25 °/0 Kohlenstoff und bis zu 40 % Kobalt verwendbar. Zum Beispiel ist die erfindungsgemäße Elektrode besonders geeignet zur Schweißuns von Nickel-Chrom-Legierungen aneinander, zum Verbinden dieser Legierungen an Stahl und zum Auftragsschweißen derartiger Werkstoffe auf Stahl, zui Schweißung der Verkleidungsseite von Nickel-Chrom-Legierungs-Verkleidungsstählen und zum Verbinder von Nickel-Chrom-Legierungen. Flußstahl, AISI-200-300-. 400- und 500-Stählen untereinander oder an einander selbst, in jeder beliebigen Stellung, wöbe schädliche Eigenschaften. Porosität und Rißbilduns in der Hitze ausbleiben, selbst %venn eine Verdünnunj der Schweißnaht mit Eisen auftritt. Die gute Schweiß qualität. die durch die Elektroden nach der Erfindun; ermöglicht wird, erlaubt die Verwendung der Licht bogenschweißtechniken, selbst bei äußerst kritischei Anwendungen, bei welchen Sicherstellung von Spitzen qualität von äußerster Wichtigkeit ist.The electrode according to the invention is for the welding and build-up welding of nickel and iron alloys with a content of up to 100 ° / 0 nickel, up to 100 0 Z 0 iron, up to 30 0 Z 0 chromium, up to 30 0 Z 1 copper, up to usable to 0.25 ° / 0 carbon and up to 40% cobalt. For example, the electrode according to the invention is particularly suitable for welding nickel-chromium alloys to one another, for joining these alloys to steel and for overlay welding of such materials on steel, for welding the cladding side of nickel-chromium alloy cladding steels and for joining nickel- Chrome alloys. Mild steel, AISI-200-300-. 400 and 500 steels with one another or with one another, in any position, would have harmful properties. Porosity and cracking in the heat do not occur, even if the weld seam is thinned with iron. The good sweat quality. by the electrodes according to the invention; allows arc welding techniques to be used, even in extremely critical applications where ensuring top quality is of the utmost importance.
Claims (7)
Nickel besteht.ok, up to 2%
Nickel is made.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1303410B true DE1303410B (en) | 1971-12-09 |
Family
ID=622383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DENDAT1303410D Pending DE1303410B (en) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1303410B (en) |
-
0
- DE DENDAT1303410D patent/DE1303410B/de active Pending
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