DE1583927C3 - Welding powder for submerged arc welding of titanium and its alloys - Google Patents
Welding powder for submerged arc welding of titanium and its alloysInfo
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- DE1583927C3 DE1583927C3 DE19681583927 DE1583927A DE1583927C3 DE 1583927 C3 DE1583927 C3 DE 1583927C3 DE 19681583927 DE19681583927 DE 19681583927 DE 1583927 A DE1583927 A DE 1583927A DE 1583927 C3 DE1583927 C3 DE 1583927C3
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- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
- B23K35/3605—Fluorides
Description
Nr.
des
Beispiels No.
of
Example
Zusammensetzungcomposition
des
Schweißpulversof
Welding flux
GewichtsprozentWeight percent
Schweißgeschwin digkeit m/hWelding speed m / h
Schweißbedingungen Schweißstrom stärke AWelding conditions Welding current A
Spannungvoltage
amat the
Bogen V Charakteristik der Schweißeigenschaften des
SchweißpulversArch V Characteristic of the welding properties of the
Welding flux
CaF2 = 100CaF 2 = 100
CaF2 :CaF 2 :
NaF =NaF =
CaF2 :
NaF :
CaF2 :
NaF :
CaF2 :
NaF ■■
BaCl2 CaF 2 :
NaF:
CaF 2 :
NaF:
CaF 2 :
NaF ■■
BaCl 2
CaF2 CaF 2
NaF :NaF:
BaCl2 BaCl 2
CaF2 CaF 2
NaFNaF
BaCl2 BaCl 2
CaF2
NaClCaF 2
NaCl
CaF2
NaCl
CaF2 CaF 2
NaCl
CaF 2
NaClNaCl
99,5 0,599.5 0.5
98,5 1,598.5 1.5
98,0 2,098.0 2.0
93,5 1,5 5,093.5 1.5 5.0
80,580.5
1,5 18,01.5 18.0
87,587.5
1,51.5
11,011.0
99,0 1,099.0 1.0
98,0 2,098.0 2.0
95,0 5,095.0 5.0
50 5050 50
50 50 5050 50 50
50 5050 50
5050
50 5050 50
360 bis 360 bis360 to 360 to
360 bis 360 bis 360 bis360 to 360 to 360 to
360 bis 360 bis360 to 360 to
360 bis360 to
360 bis 360 bis360 to 360 to
35 bis 35 bis35 to 35 to
35 bis 35 bis 35 bis35 to 35 to 35 to
35 bis 35 bis35 to 35 to
35 bis35 to
35 bis 35 bis Der Schweißprozeß ist stabil. Die Bildung der Schweißnaht und der Schlackenkruste ist gut. Die Nahtoberfläche ist dunkel.35 to 35 to The welding process is stable. The formation of the weld seam and the slag crust is good. The seam surface is dark.
Wie im Beispiel 1. Es wird eine Tendenz zur Verfeinerung des Gefüges der Schweißnaht beobachtet. As in example 1. A tendency to refine the structure of the weld seam is observed.
Wie im Beispiel 2. Das Nahtgefüge ist feiner.As in example 2. The seam structure is finer.
Wie im Beispiel 2. Eine weitere Verfeinerung des Gefüges wird nicht beobachtet.As in example 2. No further refinement of the structure is observed.
Der Schweißprozeß ist stabil. Die Bildung der Schweißnaht und der Schlackenkruste ist gut. Die Kruste läßt sich leicht trennen. Die Nahtoberfläche ist heller als im Beispiel 1.The welding process is stable. The formation of the weld seam and the slag crust is good. The crust is easy to separate. The seam surface is lighter than in example 1.
Weist gute technologische Eigenschaften auf. Die Nahtoberfläche ist glatt und hell.Has good technological properties. The seam surface is smooth and light.
Wie im Beispiel 5. Das Schweißpulver weist einen niedrigeren Schmelzpunkt auf. Bei zunehmender Stromdichte beim Schweißen wird eine Verschlechterung der Formierung der Schlackenkruste beobachtet.As in example 5. The welding powder has a lower melting point. With increasing Current density in welding will deteriorate the formation of the slag crust observed.
Der Schweißprozeß ist stabil. Die Formierung der Schweißnaht und der Schlackenkruste ist gut. Die Kruste läßt sich leicht trennen. Stellenweise weist die Schweißnaht eine graue Oberfläche auf.The welding process is stable. The formation of the weld seam and the slag crust is Well. The crust is easy to separate. The weld seam is gray in places Surface on.
Wie im Beispiel 6.As in example 6.
Wie im Beispiel 8. Beim Schweißen wird ein stärkeres Abschmelzen der Schlackenkruste als im Beispiel 9 beobachtet.As in example 8. When welding, a stronger melting of the slag crust than observed in Example 9.
In der nachfolgenden Tabelle 2 sind die mechanischen Eigenschaften des zu schweißenden Metalls und des Schweißgutes der Schweißnaht beim automatischen Unterpulverschweißen nach den optimalen Varianten (Beispiele 6 und 9, die in Tabelle 1 angeführt sind) verglichen.In the following table 2 the mechanical properties of the metal to be welded and of the Weld material of the weld seam with automatic submerged arc welding according to the optimal variants (examples 6 and 9, which are listed in Table 1) compared.
kp/mm2 Stretch limit
kp / mm 2
Ob
kp/mm2 tensile strenght
If
kp / mm 2
<5
%Elongation at break 1 )
<5
%
schnürung, ψ
%Bruchein
lacing, ψ
%
zähigkeit2), £7fc
kpm/cm2 Notch impact
toughness 2 ), £ 7fc
kpm / cm 2
Schweißgut der SchweißnahtTitanium sheet (technical)
Weld deposit of the weld seam
38 bis 4037 to 39
38 to 40
43 bis 4642 to
43 to 46
25 bis 2928 to 30
25 to 29
35 bis 4040 to 45
35 to 40
16 bis 1718 to 20
16 to 17
*) Runde Meßkörper von 30 mm Länge und 6 mm Durchmesser.*) Round measuring prisms 30 mm long and 6 mm in diameter.
2) Quaderförmig Meßkörper 55 · 10 · 10 mm Kantenlänge mit einem Einschnitt längs der Nahtachse mit einem Radius von 1 mm und einer Tiefe von 2 mm. 2 ) Rectangular measuring body 55 × 10 × 10 mm edge length with an incision along the seam axis with a radius of 1 mm and a depth of 2 mm.
Wie die in Tabelle 1 zusammengestellten Untersuchungen ergaben, macht es das Vorhandensein von Chloriden im Schweißpulver möglich, die technologischen Eigenschaften des Schweißpulvers beim Schweißen von Titan zu verbessern. So begünstigt ein Gehalt des Schweißpulvers an Bariumchlorid (BaCl2) in einer Menge von 5 bis 21% die Verbesserung der Oberfläche der Schweißnaht, indem dies eine helle und glatte Oberfläche erhält, wodurch eine bessere Abtrennung der Schlackenkruste von der Schweißnahtoberfläche gewährleistet wird.As the tests compiled in Table 1 have shown, the presence of chlorides in the welding powder makes it possible to improve the technological properties of the welding powder when welding titanium. A content of barium chloride (BaCl 2 ) in the welding powder in an amount of 5 to 21% favors the improvement of the surface of the weld seam by giving it a bright and smooth surface, which ensures better separation of the slag crust from the weld seam surface.
Das Schweißpulver, welches aus Natriumchlorid (NaCl) in einer Menge von höchstens 5% neben dem Kalziumfluorid (CaF2) besteht, weist gute technologische Eigenschaften beim Schweißeh auf. Diebesten Kennwerte dieser Eigenschaften wurden bei einemThe welding powder, which consists of sodium chloride (NaCl) in an amount of at most 5% in addition to calcium fluoride (CaF 2 ), has good technological properties for welding. The best values of these properties were found in a
5 65 6
Gehalt an Natriumchlorid von 2 °/0 (das übrige ist die Dauer der Operation und die Kosten der Ausfüh-Kalziumfluorid) erzielt. Die Verwendung eines solchen rung von Schweißarbeiten wesentlich zu vermindern. Schweißpulvers zum Schweißen von Titan macht es So beträgt die günstigste Schweißgeschwindigkeit beim möglich, erfolgreich eineRöntgenkontrolle der Schweiß- automatischen Unterpulversch weißen 40 bis 60 m/h verbindung vorzunehmen. Das Schweißen von Titan 5 gegenüber 14 bis 25 m/h beim Argon-Lichtbogenunter den Schweißpulvern optimaler Zusammensetzung schweißen. Content of sodium chloride of 2 ° / 0 (the rest of the duration of the operation and the cost of the Implementing calcium fluoride) was achieved. The use of this kind of welding work can be significantly reduced. Welding powder for welding titanium makes it The most favorable welding speed is possible to successfully carry out an X-ray control of the welding automatic submerged arc white 40 to 60 m / h connection. The welding of Titan 5 against 14 to 25 m / h with argon arc welding under the welding fluxes of optimal composition.
macht es möglich, eine hohe Qualität der Schweißver- Damit sind jedoch alle Möglichkeiten, die Schweißbindungen zu erzielen, die den mechanischen Eigen- geschwindigkeit zu erhöhen, noch nicht erschöpft, schäften nach der des zu schweißenden Metalls nicht Die Möglichkeit der Verwendung einer relativ hohen nachsteht. io Stromdichte von 60 bis 80 A/mm2 bei einem Abschmelz-makes it possible to achieve a high quality of the welded joints. However, all possibilities to achieve the welded joints that increase the intrinsic mechanical speed have not yet been exhausted . io current density of 60 to 80 A / mm 2 with a melting
Das Unterpulverschweißen von Titan kann unter , et. . . 1O ,. 1C #·Λ A „ * -, Submerged arc welding of titanium can be found at , et . . . 1O,. 1C # · Λ A "* -,
,, , , j.r -a TT ii j c -D koeffizienten von 12 ms 15 ^-y— gestattet es, das,,,, j. r -a TT ii jc -D coefficients of 12 ms 15 ^ -y- allows that
Montagebedingungen in offenen Hallen und auf Bau- h b 'Installation conditions in open halls and on building h b '
stellen durchgeführt werden, da die Schweißlichtbogen- Schweißen auf einer Seite des Stumpfstoßes mit einerMake performed as the welding arc welding on one side of the butt joint with a
zone und die flüssige Schweiße gegen die Einwirkung Kantendicke bis 8 mm in einem Durchgang sowie daszone and the liquid weld against the effect of edge thickness up to 8 mm in one pass as well as that
von Luftströmen durch die Schweißpulverschicht 15 Stumpfschweißen ohne Abschrägung der Kanten aufof air currents through the welding flux layer 15 butt welding without beveling the edges
sicher geschützt sind. Es entfällt auch die Notwendig- beiden Seiten der Bleche von 9 bis 16 mm Dickeare safely protected. There is also no need for both sides of the sheet with a thickness of 9 to 16 mm
keit, zusätzlichen Lichtschutz zu schaffen, der das Per- durchzuführen. Beim Schweißen von Blechen überability to create additional light protection to carry out the per-. When welding sheet metal over
sonal gegen die schädliche Ultraviolettstrahlung schützt. 16 mm Dicke ist es zweckmäßig, die Kanten mit einemprotects against harmful ultraviolet radiation. 16 mm thick, it is useful to finish the edges with a
Beim Schweißen eines so hochaktiven Metalls wie Öffnungswinkel von 90° abzuschrägen.When welding such a highly active metal as, bevel the opening angle of 90 °.
Titan ist es unbedingt notwendig, die Oberfläche des 20 Als Beispiel sind nachstehend die Schweißbedingun-Titanium, it is absolutely necessary that the surface of the 20 As an example, the welding conditions
abkühlenden Teils der Schweißnaht gegen deren Sätti- gen eines Stumpfstoßes mit einer Kantendicke voncooling part of the weld seam against its saturation of a butt joint with an edge thickness of
gung an umgebenden Gasen zu schützen. Diese Funk- 12 mm angeführt; das Schweißen erfolgt auf beidenprotection from surrounding gases. This Funk- 12 mm cited; welding is done on both
tion übernimmt mit Erfolg die Schlackenkruste, die Seiten.tion successfully takes over the slag crust, the sides.
sich an der Nahtoberfläche durch das Schmelzen des Schweißgeschwindigkeit .... 50 m/h,on the seam surface by melting the welding speed .... 50 m / h,
Schweißpulvers bildet. Gegenüber beliebiger, auch noch 25 Durchmesser des Elektro-Welding powder forms. Opposite any, even 25, diameter of the electrical
so fortschrittlicher Ausführung des Argon-Lichtbogen- dendrahtes 3 mm,so advanced design of argon arc wire 3 mm,
schweißverfahrens ist das automatische Unterpulver- Schweißstromstärke 430 bis 460 A,welding process is the automatic submerged arc welding amperage 430 to 460 A,
schweißen vorteilhafter, weil es dadurch möglich wird, Lichtbogenspannung 34 bis 36 V.welding is more advantageous because it enables an arc voltage of 34 to 36 V.
Claims (3)
Prozenten, aus 0,5 bis 2°/0, zweckmäßig 0,5 bis Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben 1,5 °/0 Natriumfluorid (NaF), Rest Kalziumfluorid aufgezählten Nachteile zu beseitigen und ein Schweiß-(CaF2) besteht. io pulver für das Unterpulverschweißen von Titan und1. Welding powder for submerged arc welding 5 products of greater thickness (10 to 20 mm) must be carried out by means of titanium or titanium alloys, thereby multiple application of the weld metal to the marked that it is carried out in weight welding joint.
Percent, of 0.5, advantageously 0.5 to the invention the object is up to 2 ° / 0 based on the 1.5 ° / to eliminate above 0 sodium fluoride (NaF), calcium fluoride radical enumerated drawbacks and a welding (CaF 2 ) consists. io powder for submerged arc welding of titanium and
des speziellen Zusatzes einer bestimmten Nickellegie- Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Aus-8 * 5 ° / 0 Ti, 19.8% Nb, 1.8% Si and 5.3% Fe contains 35 of titanium and its alloys ensures one can be added. Nothing is said about the inherent high quality of the welded joint that can be achieved with simple shaving of the welded seam. Because of the technological welding process,
the special addition of a certain nickel alloy.
Sauerstoff zum Schweißen von Titan und dessen Legie- 45 Das Schweißpulver zum Schweißen von Titan und rungen nicht verwendet werden. Die Schweißnaht, die dessen Legierungen besteht erfindungsgemäß hauptunter Oxide enthaltenden Schweißpulvern entsteht, sächlich aus Kalziumfluorid (CaF2). Dieser Stoff ist ist äußerst spröde und wird sofort nach dem Abkühlen gegenüber einem so hochaktjven Metall wie' Titan rissig. metallurgisch neutral. Darüber hinaus begünstigt diebecause of the high affinity of titanium for the tails and the weld deposit of the weld seam.
Oxygen for welding titanium and its alloys 45 The welding powder for welding titanium and stanchions are not used. According to the invention, the weld seam, which its alloys consists mainly of welding powders containing oxides, consists mainly of calcium fluoride (CaF 2 ). This material is extremely brittle and immediately after cooling it will crack against a highly active metal like titanium. metallurgically neutral. It also favors the
gegeben. Als Komponenten für binäre und ternäre 55 Das Schweißpulver weist neben Kalziumfluorid Schweißmittel sind nur BaCl2, NaCJ, KCl und MgCl2 auch Natriumfluorid (NaF) auf, da es besonders für hervorgehoben, wobei die Gehalte für diese Kompo- ' . das automatische Schweißen des Titans Verwendung nenten mit 55 bis 65 und 35 bis 45% angegeben sind. findet. Ein Gehalt an Natriumfluorid von 0,5 bis 1,5% Bei diesen hohen Gehalten ist eine Verbesserung der begünstigt die Verfeinerung des Schweißnahtgefüges Feinkörnigkeit des Schweißgutgefüges nicht zu erwar- 6° infolge aktiver modifizierender Wirkung des Natriums, ten. Diebeste modifizierende Wirkung von Natrium kommtThe welding of titanium and titanium alloys is the presence of dissociated fluorine in the process described in U.S. Patent 3,309,496. For the metallurgical effect on the .schmolzene submerged arc welding, the bonding of hydrogen is used as the welding agent metal, whereby its at least one finely divided halide from the group content in titanium is reduced. Hydrogen is a harmful admixture in NaCl, KCl, BaCl 2 , CaCl 2 , MgCl 2 , BaF 2 and CaF 2 with titanium.
given. As components for binary and ternary 55 The welding powder has calcium fluoride welding agents are only BaCl 2 , NaCJ, KCl and MgCl 2 also sodium fluoride (NaF), as it is particularly emphasized for, with the contents for these compo- '. the automatic welding of titanium use nenten with 55 to 65 and 35 to 45% are given. finds. A sodium fluoride content of 0.5 to 1.5% With these high contents, an improvement in the fine-grainedness of the weld metal structure is not to be expected due to the active modifying effect of sodium. The best modifying effect comes from sodium
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEJ0035469 | 1968-01-09 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1583927A1 DE1583927A1 (en) | 1973-02-01 |
DE1583927B2 DE1583927B2 (en) | 1973-08-16 |
DE1583927C3 true DE1583927C3 (en) | 1974-03-14 |
Family
ID=7205433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681583927 Expired DE1583927C3 (en) | 1968-01-09 | 1968-01-09 | Welding powder for submerged arc welding of titanium and its alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1583927C3 (en) |
-
1968
- 1968-01-09 DE DE19681583927 patent/DE1583927C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1583927B2 (en) | 1973-08-16 |
DE1583927A1 (en) | 1973-02-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |