DE1433162A1 - Electrode for arc welding as well as for melting high-strength cast iron and gray cast iron - Google Patents
Electrode for arc welding as well as for melting high-strength cast iron and gray cast ironInfo
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Description
ZU JlN jR ΡΛΐ ,NTAHSLiLDMG Zentralnyi Nautschno-issledowatelskij Institut technologic. i maschinostrojenijaZU JlN jR ΡΛΐ, NTAHSLiLDMG Zentralnyi Nautschno-issledowatelskij Institute technologic. i maschinostrojenija
SLEuTIiODB
ZUR LiailTBOGSNiJ :HKBIßSUMG SOWIS ZUM AUSSJHMKLZBN
VOH HoaüiasTaä guuusibsn uni>
graugussSLEuTIiODB
ZUR LiailTBOGSNiJ: HKBIßSUMG SOWIS ZUM AUSJHMKLZBN VOH HoaüiasTaä guuusibsn uni> gray cast iron
01· Lichtb*^enschwöi5=8unf5 von hochfesten Gusseisen und Grauguss ohne Vorwärmung ("Kaltschweiasung) sowie Aufschmelsung wird»in beträchtlichem Maas·, durch den hohen Kohlenstoffgehalt im Gusseinsens erschwert.01 Lichtb * ^ enschwöi5 = 8unf5 of high-strength cast iron and gray cast iron without preheating ("cold welding) as well as smelting is» to a considerable extent, due to the high Carbon content in the cast core made more difficult.
Infolgedessen 1st die Technologie der XaItschwelοsung | im Lichtbogen und der Aufschmelsung von Gusseisen· hauptsächlich darauf begründet· den negativen Einfluss des Kohlenstoffes auf das Metall der Naht und auf dei Schmelszone während des Schwelesens oder der Aufschmelzung au verringern. Dieses wird auf folgende zwei Arten erreicht; 1) durch die Entkohlung des Metalls in der Naht vom Kohlenstoff (durch Verwendung von Stahlelektroden die mit oxydierender Umhüllung oder durch Ausführung des Schweissprozesses unter einen oxydierenden flussmittel) versehen sind. 2) Durch Bildung eines auf dem Gusseisen aufgeschmolzenen Metalls, in welchem praktisch keine iisenkarblde gebildet wereden (durch Verwendung von Elsen-Nickel- Kupfer-Nickel- oder Sisen- Bäipferelektoroden) oder durch Schaffung von Bedingungen» die die Bildung solcher Karbide verhindern (durch Verwendung von Gusseisenelektroden oder Stahlelektroden mit graohitieierender Ümhttllung).As a result, the technology of XaItschwelosung | in the arc and the smelting of cast iron - mainly based on this - reduce the negative influence of carbon on the metal of the seam and on the smelting zone during smoldering or melting. This is accomplished in the following two ways; 1) by decarburizing the metal in the seam from carbon (by Use of steel electrodes with an oxidizing coating or by performing the welding process under an oxidizing flux). 2) By forming a on the cast iron melted metal, in which practically no iron carblings are formed (by using of Elsen-Nickel- Copper-Nickel- or Sisen- Bäipferelektoroden) or by creating conditions that prevent the formation of such carbides (by using cast iron electrodes or steel electrodes with gray coating).
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Jedoch können sämtliche vorgenannten Methoden elektrischer 'Jchweiesung and Aufschmelzung von hochfestem Gusseinee und Grauguss sowie die dabei verwendeten Elektroden keinesfalls eine hohe Wertigkeit und Platizität des aufgeschmolzenen iiieballs im Bereiche der thermischen vVirking sichern·However, all of the above methods can be electrical 'Welding and melting of high-strength cast iron and gray cast iron as well as the electrodes used ensure a high value and plasticity of the melted iiieball in the area of thermal vvirking
Die vorliegende lirfindun» schlagt eine neu· ükeltrode zur Schweiasung von hochfestem Guseeinsen und Graugass ohne Vorwärmung vor,welche die Mö >lichkeit bietet, auf eine neue Weise den schädlichen Einfluss des im Gusseisen enthaltenen Kohlenstoffes auf die qualität de3 aufgeschmolzenen Metalls, zu beseitigen.The present lirfindun »proposes a new ugly trode for welding high-strength cast iron and gray gas without Preheating, which offers the possibility of a new one Way the harmful influence of that contained in cast iron Carbon on the quality of the molten metal.
Der Vorzug dieser neuen Elektrode besteht darin, dass in ihrer Zusammensetzung solche legierenden Elemente wie Titan, Vanadin, Wiot^nthalfcen sind, welche beim Schweiasen* oder Aufschmelzen mit Kohlenstoff •korbide vomTyp MenSt bilden» The advantage of this new electrode is that in their composition such alloying elements as Titanium, Vanadium, Wiot ^ nthalfcen are, which when welding * or melting with carbon • form corbids of the MenSt type »
Bs ist bekennt, dass durch Zusatz bzw· einführung von Titan, Vanadin and itfiob in JC j hl en s to ff stählederen Dureh-Mirtbarkeit erheblich herabgesetzt, oder sogar· gähzlich aufgehoben werden kann· ' ^- -■■-...--- - ; ·It is acknowledged that by adding or introducing titanium, vanadium and itfiob in JC j hl en s to ff steel durability can be considerably reduced or even completely eliminated. '^ - - ■■ -...- - - ; ·
Dies 1st dadurch bedingt, dass iitan. Vanadin und Uiob, -'eiche nur oelbständige Karbide biitten den Kohlenstoff aus der festen laisenlößung herausführen und dadurch die Fähigkeit des btahls zu metastabilen iVandiungen verringern. Zu einer vollständigen Bindung von Kohlefistoff mit Titan, Vanadin oder Mob ist er; erforderlich, däys der litan, Vanadin- Oder zum Kjhlanstoffgehalt sich wie 4s7, bzw· 7il,This is due to the fact that iitan. Vanadin and Uiob, -'eiche only unrelated carbides bit out the carbon lead out of the solid laisen solution and thereby reduce the ability of the steel to metastable iVandiungen. to a complete bond of carbon with titanium, vanadium or he is mob; required, däys of litan, vanadium or for the mineral content is like 4s7, or 7il,
- 2 - ·■- 2 - · ■
8 0 9 8 10/0609*. :. %κΌ OB^^^U 8 0 9 8 10/0609 *. :. % κΌ OB ^^^ U
*Jpi die H&rtungcfahlgkcit dco Etahle vollständig au eli rcn, kann der Titan=, Vnn.-.vlin, oCer I.'lotogchalt so verringert* Jpi the hardness fee dco etahle completely au eli rcn, the titanium =, Vnn .-. vlin, oCer I.'lotogchalt can thus be reduced werden,Unoc der gelöste Kohlenstoff im Eisen nicht 0.30-0,35Unoc the dissolved carbon in iron is not 0.30-0.35 übersteigt·exceeds
c/ Wird in das Guißccchtnolsene, etwa 0,C-IjJ? /<? Kohlenstoff c / Will in the Guißccchtnolsene, about 0, C-IjJ? / <? carbon
enthnltcndc Metoll Tltnn, Vanadin oder Niob "baw· deren Kocr binationen eingeführt, so kurui die Dur chhürt borke it der üchwcißcnehte Tollkoroaen eliminiert werden.contains metal tins, vanadium or niobium "and their grains bination introduced, so kurui die dur chhürt barke it der Unwanted madnesses are eliminated.
^s hat -sioh ergeben, dnc auch bei der Dersohvrelcsung oder der Aufechmeluung τοη ameeiTcn Cusceisenteilen Nähte^ s has shown -sioh, dnc also at the Dersohvrelcsung or the Aufechmeluung τοη ameeiTcn Cusceisenteilen seams mit einer Hrinellhärte Ton 180-190 Einheiten (H^) erhalten werden kennen, welche sich, durch EpannboLebung leicht bearbeiten lassen·obtained with a Hrinell hardness of 180-190 units (H ^) will know which ones can be easily edited with epannbo
Beim Schweißen τοη GuCwlsen ohne Vorwärmung wirkt sich die Anwesenheit knrblde bildender EIowente wie Titan,VanadinWhen welding τοη GuCwlsen without preheating affects the presence of lumpy elbows such as titanium and vanadium und Niob la Metnil der Uaht günstig auch auf die Verringerung der abgeschreckten Sohloht In der Itohtbenachbarten Zonen aus, was wahrscheinlich, lult der Diffusion des Kohlenstoffes aus der Sohuelzzone in das Hahtmetall verbunden ist.and Niob la Metnil der Uaht also favored the reduction the deterred Sohloht In the Itoht neighboring zones from what is likely to result from the diffusion of the carbon from the Sohuelzzone in the Hahtmetall is connected.
Durch eine netr-llographlsche Analyse lasst sich nach— weisen, adoss bei der Aufschrielaung auf das Guoteisen der ersten Schicht Mittels Elektroden, welche ILnrbidblldende Bleuente enthalten, In der Schoelaaone keine Senentit-awlscbe schicht, sondern 1« Wesentlichen eine Marteneit-Zwischcn— acliicht gebildet wird, die ohne L3ch\7lerißk:eiten duroh Auf-A net-logistic analysis can be used to wise, adoss when inscribed on the Guoteisen of first layer by means of electrodes, which ILnrbidblldende Bleuente contained, In the Schoelaaone no senentite awlscbe layer, but rather 1 «essentially a Marteneit-in-between- acliicht is formed, which without deletion
8 0 9 8 10/06098 0 9 8 10/0609
legen einer zweiten Schicht ausgeglüht wird·lay a second layer is annealed
Zementitst ,Ilen, die als Einfassungen von Graphit erscheinen, sind hauptsächlich im Grundmetall ausser der Schmelzzone vorhanden, jedoch beeinflussen sie, infolge ihrer geringen Abmessungen und intermittierenden Art sehr wen is: die spanabhebende Bearbeitbarkeit der Schweissverbindung· Zementitst, Ilen, used as edging of graphite appear, are mainly present in the base metal outside of the melting zone, but they influence, as a result Its small dimensions and intermittent nature is very poor: the machinability of the welded joint
Die legierenden Elemente könaen in das Material aus welchem der Elektrodenstab hergestellt wird oder auch in die Zusammensetzung der die Elektrode umhüllende Schicht oder auch jawohl in das Material des Stabes als auch in das Material der Umhüllung eingeführt werden.The alloying elements can be found in the material which the electrode rod is made or in the composition of the layer enveloping the electrode or, of course, in the material of the rod as well as in the material of the envelope are introduced.
Die 31-ektorde kann in ihrer Zusammensetzung irgend eines der karbäde-ÜRLd enden Elementen enthalten, d.h. iitan, Vanadin oder Niob, oder zwei beliebige von den drei angefahrten Elementen dder auch, alle drei, d.h. Titan, Vanadin oder ]Jiob enthalten.The composition of the 31-ectords can be any contain one of the karbade-urld end elements, i.e. iitan, Vanadium or niobium, or any two of the three approached Elements also contain all three, i.e. titanium, vanadium or jiob.
Zu einer vollständigen Bindung des Kohlenstoffes durch .!tan, Vanadin oder Niob ist es, wie bereits oben erwähnt, erfordörlich, dass das Verhältnis des Gehaltes dieser Elemente in der Elektrode zum Kohlenstoffgehalt im Verhältnis zu 4:1» 7:1, 8:1 steht.To a complete binding of the carbon by.! tan, vanadium or niobium, as already mentioned above mentioned, requires that the ratio of the content of these elements in the electrode to the carbon content in the ratio of 4: 1 »7: 1, 8: 1.
falls die ka^bifie-^ildenden Elemente in die unihüllende Schicht der Elektroden eingeführt weden, so muss dieselbe folgendermaßen zusammengesetzt werden: 60-70J& ierrovanadin oder Ferroniob, oder 40-50^ Titanpulver, 6-18# Marmor oderif the ka ^ bifi- ^ forming elements in the unhousing If the electrode layer is inserted, it must be the same be composed as follows: 60-70J & ierrovanadine or ferroniobium, or 40-50 ^ titanium powder, 6-18 # marble or
- 4 - ■■- ■ - . : -■■- 4 - ■■ - ■ -. : - ■■
BAD ORiSINALBAD ORiSINAL
8 0 9810/06098 0 9810/0609
U33162U33162
Dolomit, 6-18Jl ilußepat üdar ierrotitsji, 1-10% ferroslliciua odor Feldspat 1-1OJt Pott&sohe dder Kalisalpeter, 2O-*OJS Wa33ürgla3 voia Gesaut gewicht aller Bestandteile.Dolomite, 6-18Jl ilußepat üdar ierrotitsji, 1-10% ferroslliciua odor feldspar 1-1OJt Pott & sohe dder potash nitrate, 2O- * OJS Wa33ürgla3 voia The weight of all components.
Uaa beim Öchwöiesen von Ouaaeisen mittels der volgeaohlamellen Elektroden aufgeachaolaen« Metall gehöhrt eur lerrit- !Carbid—Klasse.Among other things, at the Öchwöiesen of Ouaaeisen, using the fully lamellar electrodes on aeachaolaen «Metal belongs to your lerrit- ! Carbide class.
Die iianbjd^bildendon filamente können In das Hahtmatall auch durch Verv.'endung von IiI θ kt rod en, die einen Stab aus legiertem Stahl haben*The iianbjd ^ bildendon filaments may be in the Hahtmatall also by using IiI θ kt rods, which make a rod have alloy steel *
kann» XUM Unterschied von der beschriebenen eine Elektrode verwendet werden» deren Stab fol- fmay be »XUM difference from the one described an electrode can be used »whose rod fol- f
zusaittaenec bzun/j; hat ι Kohlenstoff höchstens 3» 2J&» Silicium tib'uhstens 1,0Ji, Mangan höchstens 0,5"/·* 3chwe|el und Phosphor htjchstene 0,04^, Vanadin oder Niob 9-19J^ oder Titan 4-1 ujt ι die Zusaauenuetzunc; der Httllechicht de? Elektrode ist folgende azuaittaenec bzun / j; Carbon has a maximum of 3%, silicon has a maximum of 1.0%, manganese has a maximum of 0.5 % sulfur and phosphorus has a maximum of 0.04%, vanadium or niobium 9-19% or titanium 4-1% The addition of the protective layer of the electrode is as follows:
1CH2O^ Flußspat oder 1-10^ ferrotltan, *errosilicium oder 1-lOjS Feldspat ι 1-lOjC Kohlenetoff ar »en ferrontangsa» 1-1 OJt Pottasche oder Kali-Salpeter l-lüjL1CH2O ^ fluorspar or 1-10 ^ ferrotltan, * errosilicon or 1-lOjS feldspar 1-lOjC carbon ar »en ferrontangsa» 1-1 OJt Potash or Kali-Saltpeter l-lüjL
bis können sur Var'vendtin.? auch Elektroden empfohlen wer- gup can sur Var'vendtin.? electrodes are also recommended
den» deren Stab fnlgende Zusammensetzung hat ι 1) Kohlenstoff höchstena O,2J( 311 iciua höchatens 1,9^, Uangan höchstens 3>,5^, Niob 3-1955« 2) Kohlenstoff höchstens 0,2Jf. Silicium chöchstens l.Ojt, Mangan hüchstene 0,5^, Titan 4-lQfi» Diethe "whose rod fnlgende composition has ι 1) carbon höchstena O, 2J (311 iciua höchatens 1.9 ^, Uangan most 3>, ^ 5, niobium 3-1955" 2) Carbon Not more than 0,2Jf. Silicon not more than 1%, manganese maximum 0.5%, titanium 4%
der vorgeschlagenen Elektroden i'Ur die Idchtbogen- ; und Aufnehme !«en von Gusseisen ohen Vorwärmung, ergibt folgerde, chemische Zueanjaanseteun^ des aufgeBOhmolsenen Met alle ι Kohlenstoff höchstens 0,2Jt, Silicitutof the proposed electrodes i'Ur the Idchtbogen- ; and record! «s of cast iron without preheating, results in the following, chemical additive of the boomolated metal, all carbon at most 0.2%, silicate
"5"" 5 "
höchstens l»0?8| Mangan höchstens Oy^JfcI Schwefel und Phosphor höchstens 0,04j£f Vanadin von 6 bis 1$?*» Titan 1,8-4, OJl oder iiiob 7,0-10,OJil den Rest bildet Eisen.at most l »0? 8 | Manganese at most Oy ^ JfcI sulfur and phosphorus at most 0.04j £ f vanadium from 6 to 1 $? * »titanium 1,8-4, OJl or iiiob 7.0-10, OJil the remainder forms iron.
Bei» Aufschmelzen von massiven Gusseisernen Teilen mit den Vorgeschlagenen Elektroden ohne Vorwärmung; beträgt die iuirte dos aufgeschmolzenen Metalls 180-190 ßrinelleinheiten. Dieses aufgeschmolzene Metall .la*rißt sich leicht durch Spanabhebung bearbeiten.When »Melting solid cast iron parts with the proposed electrodes without preheating; is the The amount of molten metal measured 180-190 ring units. This melted metal .la * is easily torn by chip removal to edit.
Von den angeführten karbj abbildenden elementen ist Vanadin vorzuziehen, da es von dem Naht=metall besser aufgenommen vird, ala Iiban und keinen .«nn-?elntoff darstellt, wie Niob.Vanadium is one of the listed karbj-imaging elements preferable because it is better absorbed by the seam = metal vird, ala Iiban and none. «nn-? elntoff represents, like niobium.
Die mit der vor.^e-Sfjhlfr'enen ßlelctroden auf das Gusseisen aufgeschmolzene ^arbidlö ^iorun«; kann ohne irgendwelche Schwierigkeiten ein!.>r weiteren MifSchmelzung unter Verw4ndung verschiedener S^derle^ierun^en, darunter auch vernchleissfeater Le τ i ο runden unt'T'vorfon worden·The arbidlo-iorun "melted onto the cast iron with the front electrode. can enter one without any difficulty ! .> For further melding with the use of various s ^ derle ^ ierun ^ en, among them also vernchleissfeater Le τ i ο round und'T'vorfon has been
809810/0609809810/0609
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DEZ0009005 | 1961-10-07 |
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