DE1565599C

DE1565599C - Process for the production of protective coatings from stainless austenitic steel

Info

Publication number: DE1565599C
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Ivaldi, Aldo, Generale, Michele, Genua (Italien)
Publication date: 1972-02-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges aus nichtrostendem austenitischem Stahl zum Schutz von Pr.opellerwellen od. dgl. durch kontinuierliches Aufschweißen von Schweißnähten oder -raupen nach dem Unterpulverschweißverfahren. The invention relates to a method for producing a protective coating made of austenitic stainless Steel to protect Pr.opeller shafts or the like by continuously welding on Weld seams or beads using the submerged arc welding process.

Um die an der Außenfläche von Schiffspropellerwellen od. dgl. auftretenden Korrosions- und Verschleißerscheinungen zu unterbinden, hat man versucht, insbesondere im,.Schiffbau, die der Korrosion und dem Verschleiß ausgesetzten PropeÜerwellen mit einem Schutzüberzug aus nichtrostendem äustenitischem Stahl zu versehen, nachdem sich andere Schutzverfahren, beispielsweise die Anbringung von Bronzehüllen oder die Lagerung der ungeschützten Achse in einem Ölbad, als nicht zufriedenstellend erwiesen haben.About the corrosion and wear phenomena occurring on the outer surface of ship propeller shafts or the like Attempts have been made to prevent corrosion, especially in shipbuilding and prope shafts exposed to wear and tear with a protective coating made of rustproof, äustenitic Steel to be provided after other protection methods, for example the application of Bronze shells or the storage of the unprotected axle in an oil bath, as unsatisfactory have proven.

Es war auch bereits bekannt, durch kontinuierliches Aufschweißen von Schweißnähten oder-raupen nach dem Unterpulverschweißverfahren Schutzüberzüge aus nichtrostendem austenitischem Stahl auf den zu schützenden Stahlkörper aufzubringen (vgl. z. B. Werner Schatz, »Die Unterpulverschweißung«, Oerlikon Elektrodenfabrik Eisenberg/Pfalz, 1962, insbesondere S. 165/166; USA.-Patentschriften 3 139 511 und 3 010010 sowie die deutsche Auslegeschrift 1 209 638). Es war auch bereits bekannt, zur Durchführung dieser Verfahren manganoxyd- und fluoridhaltige Schweißpulver zu verwenden (vgl. William M. Conn, »Die Technische Physik der Lichtbogenschweißung«, S. 317 und 324). Es hat sich jedoch gezeigt, daß die nach diesem bekannten Verfahren aufgebrachten Schutzüberzüge sich als erste Auftragsschicht auf unlegierten Stahl nicht eignen, da dabei in der Verdünnungszone zwischen dem zu überziehenden Stahlkörper und dem Schutzüberzug unerwünschte Risse entstehen, wodurch die Dauerhaftigkeit des aufgebrachten Überzuges stark beeinträchtigt wird.It was also already known by continuously welding on weld seams or beads After the submerged arc welding process, protective coatings made of austenitic stainless steel are applied to apply the steel body to be protected (cf. e.g. Werner Schatz, »Die Unterpulverschweißung«, Oerlikon electrode factory Eisenberg / Pfalz, 1962, in particular pp. 165/166; U.S. Patents 3 139 511 and 3 010010 as well as the German interpretation document 1 209 638). It was also already known to use welding powder containing manganese oxide and fluoride to carry out these processes (cf. William M. Conn, "The Technical Physics of Arc Welding", pp. 317 and 324). It has however, it has been shown that the protective coatings applied by this known method are the first Application layer on unalloyed steel is not suitable because it is in the dilution zone between the to coating steel body and the protective coating undesired cracks arise, which reduces the durability of the applied coating is severely impaired.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges aus nichtrostendem austenitischem Stahl zum Schutz von Propellerwellen od. dgl. nach dem Unterpulverschweißverfahren anzugeben, bei dem die oben geschilderten Nachteile nicht auftreten und bei dem insbesondere in der Verdünnungszone zwischen zu überziehendem Stahlkörper und Schutzüberzug jegliche Rißbildung vermieden und dadurch die Dauerhaftigkeit des aufgebrachten Schutzüberzuges verbessert wird.The object of the invention is now to provide a method for producing a protective coating made of stainless Austenitic steel to protect propeller shafts or the like after the submerged arc welding process which does not suffer from the disadvantages outlined above and which in particular in any crack formation in the dilution zone between the steel body to be coated and the protective coating avoided and thereby the durability of the applied protective coating is improved.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man in dem Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges ein Schweißpulver verwendet, das zu 14,5 bis 31,5 Gewichtsprozent aus metallischem Mangan, Mangan-; oxyd und Mangansilikat und zu Vs dieses Prozentsatzes aus Fluoriden besteht.It has now been found that this object can be achieved by in the process a welding powder is used to produce a protective coating, which is 14.5 to 31.5 percent by weight of metallic manganese, manganese; oxide and manganese silicate and to Vs this percentage consists of fluorides.

Das Verfahren der Erfindung wird zweckmäßig so durchgeführt, daß sich die Dicke der aufgetragenen. SchutescMcHp^zum .,Ende·, des überzogenen Stahlkörpers hin bis-: auf "eine Dicke von 0 verjüngt, so daß zwischen deiii Schutzüberzug und dem Substrat ein kontinuierlicher Übergang gebildet wird, der das Auftreten einer galvanischen Kette und damit den Beginn einer Korrosion wirksam verhindert. The method of the invention is expediently carried out so that the thickness of the applied. SchutescMcHp ^ zum., End ·, of the coated Steel body up to: tapered to "a thickness of 0, so that between the protective coating and the substrate a continuous transition is formed, the occurrence of a galvanic chain and thus effectively preventing the onset of corrosion.

Nach dem Verfahren der Erfindung ist es erstmals möglich, einen Mangan-Austenitstahl auf jede beliebige Stahlsorte, beispielsweise auch auf unlegierten Stahl, in Form, einer Schutzschicht aufzuschweißen, wobei das in dem erfindungsgemäß verwendeten Schweißpulver enthaltene metallische Mangan zum großen Teil in den Stahl, der mit dem Schutzüberzug versehen werden soll, hineindiffundiert. Dieses Mangan übt dabei nicht nur eine austenitisierende Wirkung aus, sondern hemmt auch die Bildung von Rissen, insbesondere in der Verdünnungszone zwischen dem zu überziehenden Stahlkörper und dem Schutzüberzug. Darüber hinaus hat das in dem Verfahren der Erfindung verwendete Schweißpulver die Wirkung, daß es das in dem beschichteten Metallkörper gegebenenfalls vorhandene Chrom wirksam vor Oxydation schützt.According to the method of the invention, it is possible for the first time to use a manganese austenitic steel on any Type of steel, for example also on unalloyed steel, in the form of a protective layer to be welded, wherein the metallic manganese contained in the welding powder used according to the invention for a large part of it diffuses into the steel that is to be provided with the protective coating. This manganese not only has an austenitizing effect, but also inhibits the formation of Cracks, especially in the dilution zone between the steel body to be coated and the Protective cover. In addition, the welding powder used in the method of the invention has the Effect that it effectively prevents the chromium that may be present in the coated metal body Oxidation protects.

Der Aufbau des nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Schutzüberzuges aus nichtrostendem austenitischem Stahl ist aus der beiliegenden Zeichnung ersichtlich. Diese zeigt einen Schnitt durch eine von einem nach dem beanspruchten Verfahren aufgebrachten Schutzüberzug gegen Korrosion und Verschleiß geschützte Welle. Wie bereits oben angedeutet, verjüngt sich der Schutzüberzug gegen das Ende der Welle zu, um die Entstehung einer galvanischen Kette um die der Einwirkung von Meerwasser ausgesetzte Berührungsfläche herum auf ein Minimum herabzusetzen.The structure of the protective coating obtained by the process of the invention from rustproof austenitic steel can be seen in the accompanying drawing. This shows a section through a of a protective coating against corrosion and wear applied according to the claimed method protected shaft. As already indicated above, the protective coating tapers towards the End of the wave to the emergence of a galvanic chain around the action of sea water to minimize exposed contact area around.

Die beiliegende Zeichnung zeigt eine Propellerwelle 1 mit einem nach dem beanspruchten Verfahren aufgeschweißten Überzug 2. Das Endteil 3 des Überzuges 2 verjüngt sich nach den Enden zu. Die Zone 4, in der die beiden Metalle miteinander in Berührung kommen, ist der korrosiven Wirkung des Meerwassers ausgesetzt. Die übrige Oberfläche 5 der in der Zeichnung dargestellten Propellerwelle ist unbedeckt.The accompanying drawing shows a propeller shaft 1 with a according to the claimed method welded-on coating 2. The end part 3 of the coating 2 tapers towards the ends. the Zone 4, in which the two metals come into contact, is the corrosive effect of the Exposed to sea water. The remaining surface 5 of the propeller shaft shown in the drawing is uncovered.

Claims

Claim:

Process for the production of a protective coating from stainless austenitic steel to protect propeller shafts or the like by continuously welding on weld seams or caterpillars after the submerged powder welding process, d a marked by, that one uses a welding powder that 14.5 to 31.5 percent by weight of metallic Manganese, manganese oxide and manganese silicate and Vs this percentage consists of fluorides.