DE1758922C - Cored wire electrode for wear-resistant overlay welding of steel parts - Google Patents
Cored wire electrode for wear-resistant overlay welding of steel partsInfo
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Description
Die Hrlindung betrifft eine Fülldrahtelektrode zur verschleißfesten Auftragschweißung von Stahlteilen, die aus einer mit pulverförmiger^ Gemenge ausgefüllte Ummantelung aus niedriggckohltem Stahl bestehtThe invention relates to a filler wire electrode Wear-resistant build-up welding of steel parts made from a mixture filled with powder Sheath consists of low carbon steel
Die erfindungsgemäße Fülldrahtelektrode ist in tier Hauptsache zur mechanisierten Unterpulver-Auftraiisehweißung bestimmt und l.ann auch für die Schuizgas-Auftragschweißung zur Anwendung gelangen The cored wire electrode according to the invention is mainly used for mechanized submerged powder build-up welding and can also be used for Schuizgas overlay welding
Zur mechanisierten Auftragschweißung der vorgenannten Erzeugnisse ist allgemein die Verwendung eines legierten Chrom-Molybdän- und eines Chrom-Silizium-Drahts bekannt. Die Erzeugung eines solchen Drahts aus hochfesten Stählen rst kostspielig, da der Draht mehrfach geglüht und dann während des Ziehe.is gebeizt werden muß. Ein anderer Nachteil ist der der Unterpulver-Schweißung eigene tiefe Einbrand, der zur Vermehrung der Auftragschweißschichten zwingt und den Drahtverbrauch erhöhtThe use of mechanized overlay welding of the aforementioned products is general an alloyed chromium-molybdenum wire and a chromium-silicon wire are known. The creation of such a Wire made from high-strength steels is expensive because the wire is annealed several times and then during the Draw.is must be pickled. Another disadvantage is the deep penetration inherent in submerged arc welding, which forces the build-up of weld layers to increase and increases wire consumption
Wirtschaftlicher und wirksamer ist die allgemein bekannte Fülldrahtelektrode, lie für die Auftragschweißung von Walzen und ähnlichen Erzeugnissen breite Anwendung gefunden hat und die im Gemengebestand der Kernfüilung 40% Ferrowolfram, 13,5% Ferrochrom, 3,5% Ferrovanadin, 2,5% Fcrromangan, 2% Ferrosilizium und 0,8% Graphit aufweist. Dieser Draht ergibt ein Schweißgut, welches 0,35% C. 0.80% Si, 0,9% Mn, 2,5% Cr, 8,5% W.. 0,3O1VnV enthält. Die Verschleißfestigkeit der aufgeschweißten Schicht ist sehr hoch. Ihr haften aber wesentliche Nachteile an, die darin bestehen, daß die Beständigkeit gegen Rißbildung bei vielfachen Erhitzungen und Abkühlungen (thermische Widerstandsfähigkeit) niedrig und der Schweißaiiftrag schlecht zu bearbeiten ist. Der erste Umstand führt nicht selten zur Ausbröckelung der Oberfläche von aufgeschweißten Wal-/en infolge der Entwicklung eines Rißnetzcs. Die Koslen der bekannten Fülldrahteiektrode liegen vorMore economical and effective is the well-known cored wire electrode, which has been widely used for overlay welding of rolls and similar products and which contains 40% ferrous tungsten, 13.5% ferrochrome, 3.5% ferrovanadine, 2.5% frromanganese, 2% ferrosilicon and 0.8% graphite. This wire produces a weld metal which contains 0.35% C. 0.80% Si, 0.9% Mn, 2.5% Cr, 8.5% W .. 0.3O 1 V n V. The wear resistance of the welded-on layer is very high. However, it has significant disadvantages, which consist in the fact that the resistance to cracking in the event of multiple heating and cooling (thermal resistance) is low and the weld is difficult to process. The first circumstance often leads to the crumbling of the surface of welded-on whales as a result of the development of a network of cracks. The cells of the well-known filler wire electrode are available
allem wegen des hohen Gehalts an teurem Wolframmainly because of the high content of expensive tungsten
und der großen Aufwendungen für das Mahlen vonand the great expense of grinding
schwer zu zerkleinernden Materialien hoch; dasdifficult to crush materials high; that
Ferrowolframpulver ist um 30% teurer als stückigesFerro tungsten powder is 30% more expensive than lumpy
Ferrowolfram, Noch höher '1^" ^e ^" de>Ferro tungsten, still higher ' 1 ^ "^ e ^" de >
durch Reduktion ,gewonnene,WoK ™P^verJby reduction, gained, WoK ™ P ^ ver J
Zweck der Erfindung .st mc Beseitigung d.r fcl-Purpose of the invention .st mc elimination dr fcl -
nannten Nachteile Anf_abe zuerunde einDer Erfindung hegt de Aufgabe ^nindc^ ein,called drawbacks beg _ abe zuerun de Einder invention cherishes de task ^ ^ nindc one,
.ο Fülldrahtelektrode zu schaffen, dι bei e.nerru hältnismäßig kleinen Verbrauch^™ ^"^ beimengungen die große Menge an schwer bearbeitbarem ^[™?(™™^£, eine bessere thermische W.dersUndsfahgkeU gut,to create .ο flux cored wire, dι at e.nerru tively small consumption ^ ™ ^ "^ the conditions the large amount of hard workable ^ [™? (™™ ^ £, better thermal W.dersUndsfahgkeU good,
.5 Bearbeitbarkci« und hohe Verschleißfest gKeil ü,, Schweißgutes bei hohen Betnebstemper. üren ,,-.5 Machinability and high wear resistance gKeil ü ,, Weld metal at high operating temperature. üren ,, -
währleislel. p;;uArch,P\Pi,r ■währleislel. p ;; uArch, P \ P i, r ■
Diese Aufgabe wird durch_t ei"f,^""d^l^e s kl c r':1·· zur Auftragschweißung von Stab teilen de a,us u,This task is carried out by _ t ei "f, ^"" d ^ l ^ e s kl c r ': 1 ·· for overlay welding of rod parts de a, us u,
™ Ummantelung aas niedriggekohltcm Stahl und e„, ; Füllung besteht, die sich aus einem pulverform,, ; Gemenge zusammensetzt, welches aus Ferrochn, Ferromolybdän. Ferrovanadin, Ferrosilizium, Fen mangan ' Natriumiluorosilikat sowie metallise™ sheathing aas low-carbon steel and e ", ; Filling consists of a powder form ,, ; Mixture composed, which from Ferrochn, Ferromolybden. Ferrovanadin, ferrosilicon, fen mangan ', sodium siluorosilicate and metallize
Chrom und Eisenpulver besteht, gelöst, die er·, dun^sgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daü ύ genannten Komponenten das Gemenge in folgend Pro/entvcrhältnissen zum Gesamtgewicht des (, · meimes ausmachen: 15 bis 21% Ferrochrom, ft t. Chromium and iron powder is dissolved he ·, dun is ^ convention under characterized in ύ mentioned components DAT the mixture in the following Pro / entvcrhältnissen to total weight of (, represent · meimes: 15 to 21% ferro-chromium, ft t.
7%>erromo!ybdän, 3.5 bis 4,5% Ferrovanaii· .. 2,5 bis 3.5% Ferrosilizium, 2 bis 3% Ferromanf.. · 4,5 bis 6.5% N uriumfluorosilikat, 4 bis 5 /0 mc, lischcs Chrom. Rest Eisen, und dab aas uemu.,·, 3.i bis 37% des Gesamtgewichtes der F-ulldral..,7%> erromo! Ybdän, 3.5 to 4.5% Ferrovanaii · .. 2.5 to 3.5% ferrosilicon, 2 to 3% Ferromanf .. · 4.5 uriumfluorosilikat to 6.5% N, 4 to 5/0 MC, lischcs Chrome. Remainder iron, and dab aas uemu., ·, 3.i to 37% of the total weight of the F-ulldral ..,
elektrode beträgt. ctWrvipl H r ιelectrode is. ctWrvipl H r ι
Im folgenden wird cm Ausfuhrungsbe.sp.el der !In the following, cm execution example is the!
f'indung eingehend beschrieben.Find described in detail.
Die ertindungsgcrnäße FulldranteleKtrode ist ..·:·. einem Band aus niedriggekohltem Stahl gefertigt.The fulldrant electrode according to the invention is .. · : ·. made of a band of low-carbon steel.
das als Ummantelung dient, die mit einem pul·.c förmigen Gemenge derart ausgefüllt wird, daü ,ur Füllungsgrad (das Verhältnis zwischen dem Ciewichi des Gemenges und dem Gesamtgewicht des IWktrodc;idrahts) 33 bis 37% beträgt.which serves as a casing, which is filled with a pulverulent mixture in such a way that the degree of filling (the ratio between the Ciewichi of the mixture and the total weight of the IWk trodc; id wire) is 33 to 37%.
Die Komponenten des Gemenges >md deren Verhältnis zueinander werden auf eine solche Weise gewäh't, daß mit dem erfindungsgernaßen Draht unter siliziumarn.em Schweißpulver aufgeschweißtes Gut die folgende Zusammensetzung hat: 0,2 bis 0,3 /oThe components of the mixture> with their ratio to each other are selected in such a way that with the wire according to the invention Material welded under silicon-coated welding flux has the following composition: 0.2 to 0.3 / o
Kohlenstoff, 0.4 bis 0,8% Mangan, 0.9 bis 1,3 0 Silizium. 4,8 bis 5,5" , Chrom, 0,3 bis 0 6% Vanadin 0,9 bis 1.3% Molybdän, höchstens 0,04 /0 Schwefel und Phosphor, und Eigenschaften besitzt, die sich dem thermisch behandelten und durch hohe tnermische Widerstandsfähigkeit gekennzeichneten Werkzeugstahl, der z. B. für Warmpressen und Preßformen zum Druckguß verwendet wird, höchstmöglich nähern.Carbon, 0.4 to 0.8% manganese, 0.9 to 1.3 silicon 0. 4.8 to 5.5 ", chromium, 0.3 to 0.6% vanadium, 0.9 to 1.3% molybdenum, at most 0.04 / 0 sulfur and phosphorus, and has properties that match the thermally treated and high thermal mix Resistance-marked tool steel, which is used e.g. for hot pressing and compression molds for die casting, should be as close as possible.
Die Verhinderung der Rißbildung und ErzielungPreventing cracking and achieving
6>1 des Gefüges von Bainit (nadligem Troostit) im Schweißgut werden durch etwas verminderten Kohlenstoff- und Molybdängehalt und erhöhtem Siliziumgehalt im Vergleich mit der bekannten Fülldrahtelektrc Je dieses Typs gewährleistet. 6> 1 of the structure of bainite (needle-like troostite) in the weld metal are ensured by a slightly reduced carbon and molybdenum content and increased silicon content compared to the known cored wire electrc of this type.
Fine bestimmte Rolle spielt auch das im Gemenge vorhandene sehr schwer schmelzbare metallische Chrom, das zur Bildung von Keimen bei der Kristallisation bciirägt.The very difficult-to-melt metallic elements present in the mixture also play a certain role Chromium, which contributes to the formation of nuclei during crystallization.
i 758 922i 758 922
Das Aufschweißen mit dem erfintiungsgemäßen BeispielThe welding with the example according to the invention
Draht erfolgt unter sil-ziumarmem Schweißpulver, Es wird eine Fülldrahtelektrode verwendet, derenThe wire is made under low-silicon welding powder. A cored wire electrode is used
das beispielsweise aus 22% SiO2, 29°/0 CaF,, 290I0 Kernfüllung aus einem Gemenge (m Gewichtsprozent)that for example from 22% SiO 2 , 29 ° / 0 CaF ,, 29 0 I 0 core filling from a mixture (m weight percent)
AU)3, 6% CaO, 11% MgO und 3% K2O besteht, aus 17,4% Ferrochrom, 4,2% metallisches Chrom AU) 3 , 6% CaO, 11% MgO and 3% K 2 O consists of 17.4% ferrochrome, 4.2% metallic chromium
auf ein auf 350 bis 38O°C erwärmtes Erzeugnis. Hier- 5 6,3% Fcrromolybdän. 3,5% Ferrovanadin 2,ü /„on a product heated to 350 to 380 ° C. Here- 5 6.3% chromolybdenum. 3.5% ferrovanadine 2, o / "
hei wird eine Schweißguthärte von HR, 42 bis 46 Ferrosilizium, 2,1% Ferromangan, 5,0 /0 Natnum-A weld metal hardness of HR, 42 to 46 ferrosilicon, 2.1% ferromanganese, 5.0 / 0 Natnum-
jmi völliges Fehlen von Gasporen, Rissen, Schlacken- fiuorosilikat, Rest Eisenpulver besteh'..jmi complete absence of gas pores, cracks, slag fiuorosilicate, remainder iron powder consists ...
i;il!>chlüssen und anderen Fehlern gewährleistet. Der Bei der Auftragschweißung mit dem genannten i; il! > conclusions and other errors guaranteed. When surfacing with the said
V Tschleißfestigkeitsfaktor des Schweißguts bei Rei- Draht von 3,2 mm Durchmesser auf niedriggekohltenV Wear resistance factor of the weld metal for reed wire of 3.2 mm diameter on low-carbon
hung unter Schmierung unter gewöhnlichen Arbeits- 10 Stahl bei 320 A Schweißstromstärke undί 27 V Bogen-hung under lubrication under ordinary working steel 10 at 320 A welding current undί 27 V arc
di d Klb i hdlih P ng wies das Schwe.ßgut 'ο·^^ chemischedi d Klb i hdlih P ng pointed the Schwe.ßgut 'ο · ^^ chemical
hung unter Schmierung unter gewöhnlichen Arbeits- Stahl bei 320 A Schweißstromstär ghung under lubrication under ordinary working steel at 320 A welding amperage g
hcdingungen des Kolbens einer hyd-.iulischen Presse spannung wies das Schwe.ßgut 'ο·^^ chemischeThe conditions of the piston of a hydraulic press showed the weld metal to be 'ο ^^ chemical
:„.[rug 6,1. Zusammensetzung auf: 0,2270C, 5,Of0Cr, Ii (0 : ". [ Rug 6.1. Composition on: 0.227 0 C, 5, Of 0 Cr, Ii (0
Die Beständigkeit gegen Rißbildung kennzeichne.. Mo, 0,3% V, 0,5% Mn, 1,0% S.. D.e Schwe.ßgui-The resistance to cracking characterizes .. Mo, 0.3% V, 0.5% Mn, 1.0% S .. D.e Schwe.ßgui-
;' Inende Versuchsergebnisse: Nach 50 Zyklen der härte ist 43 HR1-. .,-ei; ' Final test results: After 50 cycles the hardness is 43 HR 1 -. .,-egg
■ rwärmung auf 80O0C und Abkühlung im Wasser 15 Es ist ersichtlich, daß durch d.e Erfindung emc■ rwarming to 80O 0 C and cooling in the water 15 It can be seen that the invention emc
tmes Prüfstücks aus Stahl mit 0.1°/0C, 2,5%Cr, Fülldrahtelektrode geschaffen ist, oie ohne Verwen- t with a test piece made of steel with 0.1 ° / 0 C, 2.5% Cr, flux-cored wire electrode, oie without use
xs%W Mnd 0,3% V sind die Risse insgesamt dung von Ferrowolfram und bei geringem Verbrauenxs% W Mnd 0.3% V are the total cracks made of ferro-tungsten and with little wear
2-iOmm lang, bei dem mit dem eriindungsbjmäßen an Legierungsbeimengungen (Ferrocnrom, r-erro-2-iOmm long, in which (with the eriindungs b jmäßen of alloying admixtures Ferrocnrom, r-ERRO-
L-raht aufgeschweißten Gut aber nur 10 mm. molybdän, Ferrovanadin, Ferrosiliziuir. ^rr°man-L-raht welded good but only 10 mm. molybdenum, ferrovanadine, ferrosilicon. ^ r r ° man-
Der untere kritische Punkt des Schweißgutes wäh- so gan) die beste thermische Widerstandsfähigkeit (Be-The lower critical point of the weld metal, so gan) the best thermal resistance (loading
r,nd der Erwärmung liegt bei 822° C. ständigkeit gegen Rißbildung bc; mehrfachen Erwa.r, nd the heating is 822 ° C. resistance to cracking bc; multiple adults
Die für die mechanisch Bearbeitung der mit dem mungen und Abkühlungen), eine gute Bearbeitbar-The one for the mechanical processing of the with the mungings and cooling), a good machinable-
ertindungsgemäßen Draht aufgeschweißten Walzen keil (der Zeitaufwand für die mechanische «eartei-according to the invention wire welded on rollers wedge (the time required for the mechanical "eartei-
,ufgewandie Zeit war dank besserer Bearbeitbarkeit tung von Teilen, die mit dem ernndungsgemaße.The time was spent thanks to the better machinability of parts that were
;n% kurzer als bei der Aufschweißung mit dem *5 Draht aufgeschmolzen würden, hegt 30 /„ niedriger; n% shorter than would be melted when welding with the * 5 wire, is 30 / “lower
bekannten Draht als bei den mit dem bekannten Draht aufgeschwe.ß-known wire than with the welded on with the known wire
Zum bessern Verständnis der Erfindung wird ein ten Teiler) und eine hohe Verschleißfestigkeit des konkretes Arsführungsbeispiel für die erfindungs-" Schweißgas (Verschle.ßw.derstandsfaktor 6,1) gc-For a better understanding of the invention, a th divider) and a high wear resistance of the concrete work example for the invention "welding gas (wear.
j;emäße Fülidfahtele'itrode angeführt. währleistet.j; em appropriate Fülidfahtele'itrode cited. ensures.
Claims (1)
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| DE19681758922 DE1758922C (en) | 1968-09-04 | Cored wire electrode for wear-resistant overlay welding of steel parts |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19681758922 DE1758922C (en) | 1968-09-04 | Cored wire electrode for wear-resistant overlay welding of steel parts |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1758922A1 DE1758922A1 (en) | 1971-03-04 |
| DE1758922B2 DE1758922B2 (en) | 1972-11-02 |
| DE1758922C true DE1758922C (en) | 1973-06-14 |
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