DE1752606A1

DE1752606A1 - Verfahren zum Verschweissen von sich stumpf stossenden titanplattierten Stahlblechen

Info

Publication number: DE1752606A1
Application number: DE19681752606
Authority: DE
Inventors: Heinz Kobus; Karl Leding
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1968-06-21
Filing date: 1968-06-21
Publication date: 1971-07-08

Description

Verfahren zum Verschweißen von sich dumpf stoßenden titanplattierten Stahlblechen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschweißen von sich stumpf stoßenden mit einer Titanplattierung versehenen Stahlblechen. Es ist eine Schmelzschweißverbindung zwischen Stahl als Grundwerkstoff und Titan oder dessen Legierungen als Plattierschicht mit einer diesen beiden Metallen frem- den Zwischenschicht bekannt (DAS 1 164 200),bei der zwischen der die Plattierschicht verbindenden Schweißnaht und dem Grund- werkstoff ein Vanadiumplättchen eingelegt ist. Diese bkkannte Schmelzschweißigerbindung befaßt sich mit der Befestigung einer Plattierschicht am Grundwerkstoff. Die vorliegende Erfindung dagegen geht von einem Verbundblech ausg bei dem die Plattierschicht aus Titan fest mit dem Grund- werkstoff verbunden ist. Diese feste Verbindung kann beispielsweise durch Explosionsplattierung hergestellt sein.
Beim Verschweißen von sich stumpf stoßenden titanplattierten Stahlblechen muß einmal die Stoßseite der Titanschicht zum anderen die Stoßstelle den Grundwerkstoffes miteinander werden. Die Titannchweißnaht kann dann qualitativ besondern hochwertig ausge»hrt werdeng wenn der Schweißvor- gang nicht nur unter Schutzganatmoaphäreg sondern unter gleich- zeitiger Kühlungg die durch das vorbeintrömende Schutzgas er- reicht werden kannf durchgeführt wird. Die Kühlung hält die Temperatur in den an die Schweißnaht angrenienden Zonen der Plattierschicht und damit euch die Veränderung der Verkstoff- eigenschaften in gewünschten Grenzen. Nach der durch die DIAS 1 164 208 gegebenen Lehre ist eine beiderseitige Bespülung der Titannaht - wenn man nicht Bohtungen sondern Längsschlitze in der Titanschicht anordnen würde - nicht möglich.

Wird zunächst die Titanachicht verschweißt und anschließend der Grundwerkstoff, so tritt durch die beim Verschweißen des' , Grundwerkstoffes auftretende Wärmeentwicklung eine Veraprödung der Titannaht und der angrenzenden Titansehichten ein. Im umgekehrten Falle, wenn zuerst der Grundwerkstoff verschweißt und dann die Titannaht gezogen wird, ist es wiederum nicht möglich, die dem Grundwerkstoff zugekehrte.Seite der Titannaht mit Schutzgas zu bespülen. Aufgabe der Erfindung ist ein Schweißverfahren, bei dem während der Titanachweißung die Titannaht beiderseits bespült werden kann und bei dem Vorkehrungen getroffen sind, die die bei der Verachweißung des Grundwerkstoffes auftretende ungünstige Wirkung auf die Titannaht mindern. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß die einander zugekehrten Stoßflächen der Stahlbleche,bie zur aufplattierten Titanachicht derart abgeschrägt werden, daß die Stahlbleche aneinandergelegt eine Hohlkehle bilden, in deren Grund die Stoßstelle der Titanachicht freiliegt, daß die sich stumpf stossenden Titanachichten von der Stahlseite her unter beiderseits der Naht fließender Schutzgasspülung durch Schmelzschweißung verbunden werden, daß gegebenenfalls nach dem Glätten der nun zumindest teilweise den Hohlkehlengrund bildenden,Titanschweißnaht ein in den Hohlkehlengrund eingepaßte® Metallbänd@sus mit dem Stahlblech verschweißbaren Werkstoff an beiden Flanken der Hohlkehle angeschweißt wird und daß dann der Rest der Hohlkehle unter gleichzeitiger Kühlung des Titannahtbereichea lagenweise zugeschweißt wird. , Durch das eingelegte Metallband wird erreicht, daß die Wärmeeinwirkung während des Zuschweißene der Hohlkehle von der Titanschicht weitgehend ferngehalten wird. Die einzelnen Lagen der die Hohlkehle füllenden» den Grundwerkstoffs dehe die Stahl- bleche verbindenden Nahte werden seitlieh nacheinander er- stelltg so. daß die vorangegangene Lage bereits wieder abgekühlt istl und dann als zusätzliche Värmedämmachicht wirkte Bevorzugt wird eine Ausführung der Erfindungg bei der die Titanschicht im Grund der Hohlkehle in einer Breite freiliegt! die dem »-bis 5-fachen Betrag der Titanschichtdicke entspricht. Als Värmedämmschicht eignet sich besonders ein Netallband aus Sintermetalle In den Abbildungen sind die einzelnen Vafahrensschritte an einem Beispiel zeichnerisch erläuterte Es zeigt

Abbe 1 zwei sich stumpf stoßende mit einer Titanplattierung

versehene Stahlbleche

Abbe 2 den ersten Verfahrensschritt "Herstellen einer Hohl-

kehle"

Abbe 3 eine andere Form der Hohlkehle

Abbe 4 den zweiten Verfahrensschritt "Titanachweißung unter

beiderseitiger Schutzgasspülung"

Abbe 5 den dritten Verfahrensschritt "Einschweißen eines

Netallbandes in den Kehlengrund"

Abbe 6 den letzten Verfahrensschritt "Zuschweißen der Hohl-

kehle".

Ein Stahlblech 1 mit einer Titanschicht 2 ist mit einem wei- teren Stahlblech lag das ebenfalls eine Titanachicht 2a auf- weist# zu verschweißen. Zunächst werden die sich stoßenden Flächen der Stahlbleche abgeschrägt" so daß eine Hohlkehle 3 entsteht. Die Hohlkehle kann gekrümmte oder gerade Flanken auf- weisen. Danach werden die Titanachichten 2 und 2a durch eine Schweißnaht 4 unter Schutzgas verbunden. nährend des Schweißens wird die Naht durch Schutzgasq und zwar Argonp gekühlte hier- für sind Kühlvorrichtungen 5 und 6 vorgesehene In den Hohlkehlengrund wird nach Fertigstellung der Titannaht 4 ein Me- tallband 7p das etwa die Dicke der Titanachicht haben kann eigelegt und durch Schweißnähte 8 mit den Stahlblechen ver- bundene Schließlich wird durch Auftragachweißung die Hohlkehle 3 mit einer Schweißnaht 9 zugeschweißte Als Metallband 7 kann ein den Stahlblechen gleicher Verkatoff verwendet worden* Es können aber auch qualitativ hochwertigere Stahlbänderg zeBe aus Chromnickelatählen eingesetzt worden*

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1e Verfahren zum Verschweißen von sich stumpf stoßenden titanplattierten Stahlblechen d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die einander zugekehrten Stoßflächen der Stahlbleche (1,1a) bis zur aufplattierten Titanschicht (2,2a) derart abgeschrägt werden! daß die Stahlbleche aneinandergelegt eine Hohlkehle (3) bilden, in deren Grund die Stoßstelle der Titanschicht (2,2a) freiliegt, daß die sich stumpf stoßenden Titanschichten (2,2a) von der Stahlseite her unter beiderseits der Naht fließender Schutzgasspülung durch Schmelzschweißung verbunden werden daß ggf, nach dem Glätten der nun zumindest teilweise den Hohlkehlengrund bildenden Titanschweißnaht (!E), ein in den Hohlkehlengrund eingepaßtes Metallband (7) aus mit dem Stahlblech (1,1a) verschweiflbaren Werkstoff an beiden Plan- ken der Hohlkehle (3) angeschweißt wird und daß dann der Rest der H®glkeh#e (3) unter gleichzeiti- ger Kühlung des Titannahtbereiches lagenweise zugeschweißt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Titanschicht in Grund der Hohlkehle (3) in einer Breite freiliegt# die dem 3- bis 5-fachen Betrag der Titanschichtdicke entspricht.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, g e k a n n z e i c h n e t d u r c h ein Netallband (7) aua Sinteraitall.