DE1783090C3 - Verfahren zum Herstellen einer Schweißnaht - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer SchweißnahtInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren von der im Oberbegriff des Patentanspruches beschriebenen Gattung. —
Bekannt ist eine drahtförmige Schweißelektrode, bei
der durch einen niedrigen Kohlenstoffgehalt die Streckgrenze der Schweißung verhältnismäßig hoch
(70,0 kp/mm2) und die Kerbschlagzähigkeit bei niedriger Temperatur günstig beeinflußt ist. Die Erzielung
eines sehr niedrigen Kohlenstoffgehaites ist jedoch bekanntlich sehr schwierig und teuer. Die Höhe der mit
der bekannten drahtförmigen Schweißelektrode erzielbaren Streckgrenze ist jedoch im Rahmen der
aufgezeigten Entwicklungen nicht ausreichend. Man kann die Streckgrenze auch nicht dadurch erhöhen, daß
man bei dem bekannten Schweißdraht den Kohlenstoff gehalt heraufsetzt, weil hierdurch die Kerbschlagzähigkeii bei niedrigen Temperaturen verschlechtert würde
(GB-PS 9 14 339).
Bekannt ist weiter ein Verfahren zum Lichtbogenschweißen eines niedrig legierten Stahles unter einer
Schutzgasatmosphäre. Dabei wird eine Schweißelektrode ohne Gehalt an Titan und mit einem niedrigen
Nickelgehalt von 1,10 bis 1,30% verwendet. Die mit diesem bekannten Verfahren unter Verwendung dieser
Elektrode erzielte Schweißnaht hat eine Streckgrenze von etwa 74 kp/mm2(US-PS 28 10 818).
Bekannt ist noch eine weitere zum Herstellen einer Schweißnaht bestimmte drahtförmige Schweißelektrode, bei der auf einen Gehalt von Nickel und Titan im
allgemeinen verzichtet wird. Falls die Schweißelektrode diese Elemente jedoch enthalten soll, wird für Nickel
jeder Anteil unter 2% und für Titan jeder Anteil unter 1 % vorgeschlagen. Bei einer mit dieser Schweißelektrode hergestellten Schweißnaht läßt sich eine Streckgrenze von 47,4 kp/mm2 messen. Die Biegefestigkeit ist
derart, daß sich das Schweißgut bei Raumtemperatur ohne Bruch um einen Winkel von 180° biegen läßt
(JA-PS 1 33 430).
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Schweißnaht so auszubilden, daß die fertige Schweißnaht die im
Oberbegriff des Patentanspruches genannte hohe Streckgrenze von 813 bis 103,0 kp/mm2 und bei -51°C
eine aufgenommene Schlagarbeit von mehr ah 2,76 mkp erreicht Bei einem Verfahren der genannten Gattung
S ergibt sich die Lösung für diese Aufgabe nach der Erfindung mit den im Kennzeichen des Patentanspruches aufgeführten Merkmalen.
Bei der bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Schweißelektrode fällt vorteilhaft auf, daß
ίο ein verhältnismäßig hoher Kohlenstoffgehalt von 0,05%
und auch verhältnismäßig hohe Anteile von Phosphor und Schwefel von 0,003 bzw. 0,001% zugelassen sind.
Auffallend ist der eng eingegrenzte Anteil von Titan zwischen 0,008 bis 0,018%. Auch für die weiteren
Bestandteile werden verhältnismäßig schmale Anteilsbereiche genannt
Die erfindungsgemäß erzielbaren Werte der Streckgrenze und der Kerbschlagfestigkeit sind als außergewöhnlich gut anzusehen. Schweißgut mit einer hochlie-
genden Streckgrenze ist bekannt Diese hohe Streckgrenze wird jedoch mit einer hohen Sprödigkeit und
damit niedrigen Kerbschlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen erkauft Erfindungsgemäß hergestelltes
Schweißgut erhält seine hohe Streckgrenze jedoch in
einem weiten Temperaturbereich bei.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete drahtförmige Schweißelektrode wird dem Lichtbogen als blanker Draht zugeführt Das bevorzugte
Verfahren, mit dem die Elektrode verwendet wird, ist
ein Verfahren mit selbstverzehrender Elektrode und
Schutzgasatmosphäre unter Verwendung von umgekehrter Polung. Zu anderen, auch zufriedenstellenden
Verfahren gehören Verfahren mit selbstverzehrender Elektrode, einer Schutzgasatmosphäre, normaler oder
umgekehrter Polung und mit Verwendung von Emissionsadditiven. Weitere Arten von Schutzgasen, die
beim Lichtbogenschweißen mit erfindungsgemäßen selbstverzehrenden Elektroden bevorzugt werden, sind
solche, bei denen dem inerten Schutzgas, im allgemeinen
Argon, eiiie geringe Menge Sauerstoff oder eine geringe
Menge Kohlendioxid zugegeben wird.
Die Schweißelektrode läßt sich auch bei anderen Verfahren verwenden. Hierbei handelt es sich in erster
Linie um Schutzgasverfahren, bei denen das Metall im
Lichtbogen in feinen Tröpfchen abschmilzt und
innerhalb einer Schutzgasatmosphäre auf das Werkstück aufgetragen wird. Ferner kann die Elektrode auch
mit einem Lichtbogenverfahren mit einer sich nicht selbst verzehrenden Elektrode in einer Schutzgasatmo-
Sphäre mit verdecktem Lichtbogen oder mit einem
intermittierenden Verfahren (US-PS 28 86 696) aufgetragen werden.
Die Erfindung wird nun weiter anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen
erläutert. Dabei ist
F i g. 1 eine teilweise schematische Darstellung einer Lichtbogen-Schweißanlage mit Schutzgasvorrichtung,
mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird,
Fig.2 im vergrößertem Maßstab ein Schnitt durch
das in der unteren Hälfte von F i g. 1 dargestellte, mit der Schweißnaht zu verschweißende Werkstück und
F i g. 3 eine Kurve, die experimentelle Daten über die Abhängigkeit der Kerbschlagzähigkeit des Schweißgu
tes vom Titangehalt der Schweißelektrode zeigt.
F i g. 1 der Zeichnungen zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Schweißen mit der zur Erfindung
gehörenden drahtförmigen Schweißelektrode. Dabei
wird eine blanke drahtförmige Elektrode S mit der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung von einem Haspel 8 abgezogen. Der Haspel 8 wird in Bügeln 9
gehalten. Zwei von einem Motor angetriebene Rollen 6 schieben die Elektrode nach vorn. Die Rollen 6 schieben
die drahtförmige Elektrode durch eir Kabel oder ein Rohr 4, das eine bestimmte Länge hat und den
Drahtvorschubmechanismus mit einer Schweißpistole 11 verbindet Eine Schutzgasmischung für die Schutzgasatmosphäre
des Lichtbogens wird über eine Gasleitung von einem Gaszylinder 14 zugeführt Die
Gasleitung enthält ein Druckminderungsventil 15, einen Strömungsmesser 16 und eine zu dem Rohr 4 führende
Leitung 13. In dem Rohr 4 strömt das Gasgemisch durch den Raum, der von dem Mantel des Rohres und der
Drahtelektrode 5 begrenzt wird.
Eine Schweißstromquelle 19 ist mit einem elektrischen Pol über einen Leiter 20 an Teile eines
metallischen, zu verschweißenden Wericstücks 18 angeschlossen. Ein Leiter 21 führt von dem anderen Pol
der Stromquelle 19 zu einem üblichen Stromabnahmeschuh 12 der Schweißpistole 11. Die Schweißpistole 11
steht in elektrischem Kontakt mit dem Ende der drahtförmigen Elektrode 5. Ein Reihenschalter 22 liegt
in Serie mit dem Leiter 21.
Als Schweißstromquelle 19 wird vorzugsweise eine Gleichspannungs-Schweißstromqueile verwendet. Der
negative Pol dieser Stromquelle ist an das Werkstück angeschlossen. Der positive Pol steht mit der Elektrode
5 in Verbindung. Hierdurch entsteht die sogenannte Gegenpolung des Schweißstrom-Lichtbogens, der
selbst nicht dargestellt ist.
Sobald der Schweißer bei der eben beschriebenen Vorrichtung den auf der Schweißpistole 11 angeordneten
Handgriff 23 erfaßt, betätigt er einen Druckauslöseschalter 24, der über geeignete übliche Steuerkreise die
Spannung der Schweißstromquelle 19 an die Elektrode 5 und das metallische Werkstück 18 anlegt. Die
Verbindung erfolgt über die Leitung 20, den Hauptschalter 22 und die Leitung 21. Gleichzeitig wird die
Gasversorgungsleitung durch die Betätigung eines nicht gezeigten, magnetgesteuerten und in dieser Leitung
liegenden Ventils geöffnet und das Schutzgas strömt aus dem Gaszylinder 14 über die Leitung 13 und das
Rohr 4 in die Schweißpistole 11. Das Gas strömt aus der
Schweißpistole 11 aus und wirkt wie ein Schutzgasschirm, der die atmosphärische Luft von dem Gebiet
zwischen dem Ende der Elektrode 5 und dem Werkstück 18 fernhält.
Sobald man die Elektrode nahe genug an das Werkstück gebracht hat, wird ein Lichtbogen gezündet,
und zwischen der Elektrode und dem Werkstück 18 baut sich die normale Schweißspannung auf. Die Rollen 6
schieben die drahtförmige Elektrode 5 mit konstanter Geschwindigkeit vor, um die Elektrode dem Lichtbogen
zuzuführen und diesen aufrechterhalten, während das Metall von der Elektrode auf das Grundmetall oder in
das Schmelzbad auf dem Werkstück übertragen wird. Das inerte Schutzgas dient nicht nur zur Erzielung der
gewünschten Lichtbogeneigenschaften, sondern dient auch zum Schutz des heißen Schweißgutes. Ebenso wird
das durch den Lichtbogen übertragene geschmolzene Elektrodenmetall vor einer Berührung mit oder vor
einer Verschmutzung durch die Umgebungsluft geschützt. Jegliche zwischen der Elektrode und der
Schweißraupe auftretenden Verluste an Legierungsbestandteilen infolge von Oxidation oder durch andere
Einflüsse werden damit verhindert oder sehr niedrig gehalten.
Fig.2 der Zeichnungen zeigt das allgemein mit 18
bezeichnete zu verschweißende Werkstück. Dieses besteht aus den beiden miteinander zu verbindenden
Teilen. Diese sind mit einem Unterlegstreifen 25 versehen, der mit ihnen eine sich allgemein nach außen
öffnende V-förmige Fuge bildet deren Boden durch diesen Unterlegstreifen 25 verschlossen wird.
Beim Schweißvorgang wird zuerst eine Metallschicht
ίο 26, wenn dies zum Beispiel für Versuchszwecke
erwünscht ist auf den die beiden Seiten der V-förmigen Fuge bildenden Grundwerkstoff und auf den geschlossenen
Boden aufgetragen, der durch den Unterlegstreifen 25 begrenzt wird. Durch Bewegung der Schweißpistole
11 der vorhergehenden Fig. 1 in Längsrichtung (das
heißt aus der Papierebene von F i g. 2 heraus) werden dann in aufeinanderfolgenden Gängen mehrere getrennte
Raupen 27, 28, 29 usw. aufgetragen, so daß die V-förmige Fuge mit dem Metall der Elektrode 5
allgemein bis zu der Höhe der Raupe 30 gefüllt wird, die mit geringer konkaver Wölbung über die Ebene der
benachbarten Oberflächen des Werkstückes 18 übersteht.
Um die physikalischen Eigenschaften vcn Probestäben aus dem von der Elektrode 5 niedergelegten
Schweißgut zu ermitteln, werden aus der Mitte der Schweißung geeignete Probestäbe für Zug- und
Kerbschlagbiegeversuche entnommen. Diese werden dann zur Bestimmung der Streckgrenze und der
Kerbschlagzähigkeit (letztere auf einem Pendelschlagwerk) zerstörend geprüft. Da in den Beispielen zur
Ermittlung der Kerbschlagzähigkeit Charpy-V-Proben verwendet werden, ist nachfolgend die Kerbschlagzähigkeit
in mkp angegeben.
Die zur Erfindung gehörende drahtförmige Elektrode besteht aus 0,05 bis 0,11% Kohlenstoff, 1,40 bis 2,36%
Mangan, 0,29 bis 0,49% Silicium, 1,56 bis 3,00% Nickel, 0,12 bis 1,61% Chrom, 0,38 bis 0,60% Molybdän, 0,01 bis
0,59%Kupfer, 0,003 bis 0,017% Phosphor, 0,001 bis 0,017% Schwefel, 0,010 bis 0,025% Titan, Rest Eisen und
übliche Verunreinigungen. Eine mit einer solchen Elektrode hergestellte Schweißung hat eine 0,2-Dehngrenze
von 81,5 bis 103,0 kp/mm2. Untersucht wurden runde Probestäbe mit einem Durchmesser von 12,8 mm.
Die Kerbschlagzähigkeit wurde an Charpy-Proben mit V-förmiger Kerbe gemessen. Die Kerbe war dabei
senkrecht zur Oberfläche des Werkstückes und zentrisch in der Schweißnaht angebracht. Es zeigte sich,
daß das Schweißgut abhängig von seiner jeweiligen Zusammensetzung Energiemengen absorbieren kann,
die bei Temperaturen von -680C bis auf weniger als
-U8°C größer als 2,76 mkp sind. Bei -51°C absorbieren sie mehr als 2,76 mkp. Allgemein liegt die
bei — 51°C absorbierte Energiemenge im Bereich von 3,82 bis 17,83 mkp. Die Messung bei den Versuchen mit
den Charpy-V-Proben erfolgte gemäß den von der American Society for Testing Materials vorgeschriebenen
Standard-Meßverfahren. Die Probestäbe tragen die ASTM-Bezeichnung E 23-60. Eine Beschreibung findet
sich in dem Buch ASTM Standards 1961, Teil 3, wobei der Probetyp A in F i g. 3 auf Seite 85 gezeigt wird.
Es ist offensichtlich, daß die Zusammensetzung des von der Schweißelektrode niedergelegten Schweißguts,
selbst wenn es nicht durch den zu schweißenden Grundwerkstoff verdünnt wird, trotzdem etwas von der
Analyse der Elektrode selbst abweicht. Diese Abweichung erklärt sich aus geringen Verlusten an oxidationsfähigen
Elementen. Diese erscheinen dann als Schlacke
oder Gas oder als beides. Die Größe dieses Verlustes steigt mit dem Anteil der oxidierenden Bestandteile des
beim Schweißen verwendeten Schutzgases. In einer derartigen Schutzgasatmosphäre ergibt eine solche
Schweißelektrode ein Schweißgut, das aus 0,03 bis 0,10% Kohlenstoff, 1,25 bis 2,15% Mangan, 0,20 bis
0,45% Silicium, 1,56 bis 3,00% Nickel, 0,12 bis 1,61% Chrom, 0,38 bis 0,60% Molybdän, bis zu 0,55% Kupfer,
0,008 bis 0,018% Titan, Rest Eisen besteht. Zulässig sind auch Zusätze an Phosphor und Schwefel, wie dies
bereits oben erwähnt wurde. Dieses Schweißgut hat die obengenannte hohe 0,2-Dehngrenze und hohe Kerbschlagzähigkeit
und eignet sich daher als Verbindung von niedrig legierten Stählen mit hoher Streckgrenze
und hoher Kerbschlagzähigkeit. Hierzu gehören verträgliche Stähle, die allgemein eine hohe Streckgrenze
und eine hohe Kerbschlagzähigkeit in der gleichen Größenordnung wie das Schweißgut aufweisen.
Gemäß dem Stand der Technik wurde bei der Schweißelektrodenherstellung manchmal 0,9 kg Titan
pro Tonne Schmelze verwendet. Dies entspricht einem Anteil von etwa 0,03% Titan in der Schmelze und
folglich in der Elektrode. Dies erfolgte zum Beispiel zum Erzielen von zufriedenstellenden Eigenschaften nach
dem dem Schweißen folgenden Entspannungsglühen. Nach dem Zusatz der Ferrotitanlegierung oder des
metallischen Titans wird die Schmelze in der üblichen Weise abgegossen und erstarren gelassen. Auf diese
Weise stellt man die Blöcke her, aus denen man die drahtförmige Elektrode durch Warmwalzen und anschließendes
Drahtziehen in bekannter Weise herstellt.
Ein Zusatz von 0,3 bis 0,75 kg Titan pro Tonne Schmelze führt zu einem Titangehalt von 0,010 bis
0,025% in der fertigen Schweißelektrode. Dieser optimale Titangehalt wurde dadurch bestimmt, daß man
unterschiedliche Mengen Titan einer Schmelze zusetzte, deren Grundzusammensetzung gleich der der Legierung
Nr. 1427 war, die nachstehend in Tabelle 2 aufgeführt wird. Die Ergebnisse sind eindeutig aus
F i g. 3 der Zeichnungen zu ersehen. F i g. 3 zeigt eine Kurve der von dem Schweißgut bei —51°C aufgenommenen
Schlagarbeit (bei Kerbschlagbiegeversuchen mit Charpy-V-Proben) als Funktion des Titangehalts einer
aus der Legierung Nr. 1427 bestehenden Elektrode. Der
ίο Titangehalt ist in Gewichtsprozent angegeben. Wie
Fig.3 zeigt, führt der absichtliche Titanzusatz zu der
Schmelze, der eine Elektrode mit 0,010 bis 0,025% Titan ergibt, zu einer großen Verbesserung der Kerbschlagzähigkeit
des Schweißguts.
is Innerhalb des oben zuletzt genannten bevorzugten
Bereichs für die Elektrodenzusammensetzung hat sich noch folgende weiter bevorzugte Zusammensetzung
ergeben: 0,07 bis 0,11% Kohlenstoff, 1,80 bis 2,34% Mangan, 0,29 bis 0,45% Silicium, 1,56 bis 3,00% Nickel,
0,33 bis 1,61 % Chrom, 0,38 bis 0,60% Molybdän, 0,01 bis 0,59% Kupfer, 0,003 bis 0,017% Phosphor, 0,001 bis
0,013% Schwefel, 0.010 bis 0,025% Titan, Rest Eisen und übliche Verunreinigungen.
Spezielle Zusammensetzungen, die sich als besonders gut herausgestellt haben, werden in den folgenden
Tabellen 1,2 und 3 genannt. Jede aufgeführte Legierung enthält auch noch 0,010 bis 0,025% Titan. Dieses
Element wird daher in den Tabellen nicht besonders aufgeführt. Der Restbestandteil jeder Legierung ist
Eisen und übliche Verunreinigungen, so daß in jedem Falle bis auf 100 Gewichtsprozent aufgefüllt wird.
Die Legierung Nr. 163-5 hat eine Streckgrenze von 91,4kp/mm2 und zeigt eine solche Zähigkeit, daß sie
Schlagarbeiten von mehr als 2,76 mkp bei Temperaturen bis herab zu -100° C aufnimmt.
Legierung Nr. | C | Mn | Si | Ni | Cr | Mo | Cu | P | S |
163-5 | 0,11 | 1,93 | 0,38 | 2,57 | 0,36 | 0,55 | 0,08 | 0,007 | 0,005 |
1453 | 0,08 | 2,19 | 0,45 | 2,04 | 0.88 | 0,53 | 0,01 | 0,017 | 0,010 |
1465 | 0,08 | 1,92 | 0,41 | 2,10 | 0,86 | 0,56 | 0,09 | 0,010 | 0,013 |
Tabelle 2 | |||||||||
Legierung Nr. | C | Mn | Si | Ni | Cr | Mo | Cu | P | S |
1437 | 0,084 | 1,42 | 0,40 | 1,90 | 0,48 | 0,40 | 0,53 | 0,014 | 0,015 |
1398 | 0,081 | 1,49 | 0,46 | 1,88 | 0,63 | 0,42 | 0,14 | 0,015 | 0,015 |
1427 | 0,084 | 1,49 | 0,44 | 2,94 | 0,12 | 0,39 | 0,12 | 0,013 | 0,017 |
1407 | 0,095 | 1,43 | 0,47 | 2,03 | 0,61 | 0,42 | 0,14 | 0,014 | 0,015 |
163-19 | 0,079 | 1,91 | 0,29 | 2,03 | 0,59 | 0,57 | 0,01 | 0,003 | 0,006 |
Tabelle 3 | |||||||||
Legierung Nr. | C | Mn | Si | Ni | Cr | Mo | Cu | P | S |
163-3 | 0,072 | 1,91 | 0,42 | 2,04 | 0,55 | 0,60 | 0,59 | 0,003 | 0,001 |
1443 | 0,08 | 1,80 | 0,37 | 3,00 | 0,33 | 0,38 | 0,012 | 0,010 | 0,010 |
163-7 | 0,077 | 1,89 | 0,41 | 1,58 | 1,61 | 0,52 | 0,08 | 0,007 | 0,004 |
163-8 | 0,091 | 1,92 | 0,29 | 1,75 | 1,23 | 0,55 | 0,01 | 0,004 | 0,007 |
Die Legierung Nr. 1453 hat eine Streckgrenze von 102,0 kp/mm2 und nimmt bei Temperaturen bis zu
— 68°C Schlagarbeiten von mehr als 2,73 mkp auf.
Die Legierung Nr. 1465 hat eine Streckgrenze von 102,0 kp/mm2 und nimmt bei Temperaturen bis herab zu
— 70° C Schlagarbeiten von mehr als 2,73 mkp auf.
Weitere Zusammensetzungen, die auch zufriedenstellende Ergebnisse zeigten, werden in den Tabellen 2 und 3 genannt. Auch hier enthält jede Legierung wieder 0,010 bis 0,025% Titan. Der Rest bis auf 100% besteht aus Eisen und üblichen Verunreinigungen.
Weitere Zusammensetzungen, die auch zufriedenstellende Ergebnisse zeigten, werden in den Tabellen 2 und 3 genannt. Auch hier enthält jede Legierung wieder 0,010 bis 0,025% Titan. Der Rest bis auf 100% besteht aus Eisen und üblichen Verunreinigungen.
Die in Tabelle 2 aufgeführten Legierungen zeigen Streckgrenzen, die unter den Werten der anderen
Legierungen liegen. Die Streckgrenzen liegen im Bereich von 81,5 bis 90,0 kp/mm2. Bei vielen Anwendungen
sind sie nützlich. Von den in Tabelle 2 aufgeführten Legierungen ragen die Legierungen Nr. 1398, 1427 und
163-19 hervor. Die in den Tabellen 1 und 3 aufgeführten
Legierungen zeigen Streckgrenzen im Bereich von 91,4 bis 103,0 kp/mm2. Die Nummern 1437 und 163-3
enthalten zusätzlich Kupfer. Bei den anderen Legierungen liegt Kupfer als Verunreinigung vor. Allgemein
gesehen, zeigen die in den obigen Tabellen aufgeführten Legierungen eine Streckgrenze von mehr als
77,3 kp/mm2 und bei -50°C eine Kerbschlagzähigkeit an Charpy-V-Proben von mehr als 2,73 mkp.
Die Streckgrenzen des mit der zur Erfindung gehörenden Elektrode niedergelegten Schweißgutes
liegen somit weit über dem Minimumwert von 56,2 kp/mm2, der mit dem niedrig legierten Stahl HY-80
erzielt wird. In der Tat ist das niedergelegte Schweißgut auch fester und zäher als die niedrig legierten
Schweißstähle des Standes der Technik. Ebenso ist diese Elektrode auch gleichwertig den kürzlich entwickelten
niedrig legierten Stählen, die eine höhere Streckgrenze als HY-80 haben. Genannt seien zum Beispiel die
abgeschreckten und angelassenen Stähle vom Typ T-I usw. Mit T-1 wird ein Stahl aus der Gruppe der T-Stähle
bezeichnet, bei denen es sich um von der US-Stee Corporation hergestellte Plattenwerkstoffe mit ausge
zeichneten mechanischen Eigenschaften handelt. Diesi werden durch genaue Abstimmung geringer Menge:
von Legierungsbestandteilen (Mangan, Nickel, Chrorr Molybdän und Bor) in dem Eisen erzielt, worau
warmgewalzt wird und darauf eine Abschreck- um Anlaß-Wärmebehandlung erfolgt.
Die oben beschriebenen Eigenschaften des Schweiß gutes, das erfindungsgemäß hergestellt wird, lassen sich
wie oben angegeben wurde, dann erzielen, wenn dii Schweißungen mit einem Schutzgas-Lichtbogen
schweißverfahren ausgeführt werden. Die bevorzugtei Schweißbedingungen schließen die Verwendung eine
Sprühlichtbogens mit umgekehrter Gleichspannungs polung ein. Verwendet wird eine nicht turbulent!
Schutzgasatmosphäre aus 99% Argon und 1% Sauer stoff und eine Drahtvorschubgeschwindigkeit von meh
als 2,5 m/min.
Mit der Erfindung erzielt man eine Schweißung mi hoher Schweißgeschwindigkeit, die sich ohne weiten
Wärmebehandlung verwenden läßt, die eine hoh< Streckgrenze und hohe Kerbschlagzähigkeit aufweis
und nicht zur Rißbildung neigt.
Typische Schweißbedingungen zum Schweißen eine: 38 mm dicken Panzerplatte mit den erfindungsgemäßer
Schweißelektroden waren wie folgt:
Elektrodendurchmesser
Gas
Gas
Elektrische Versorgung
Strom
Lichtbogenspannung
Schweißgeschwindigkeit
pro Schweißraupe
Drahtvorschub
Schweißgeschwindigkeit
pro Schweißraupe
Drahtvorschub
1,59 mm
99% Argon - 1% Sauerstoff mit 1120 l/h
Gleichstrom mit umgekehrter Polung
etwa 340 A
26 bis 30 V
228 bis 305 mm/min
Gleichstrom mit umgekehrter Polung
etwa 340 A
26 bis 30 V
228 bis 305 mm/min
4550 bis 8900 mm/min
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Herstellen einer Schweißnaht durch Lichtbogenschweißen in einer Schutzgasatmosphäre von niedrig legierten ferritischen Stählen, wobei die fertige Schweißnaht eine Streckgrenze von 81,5 bis 103,0 kp/mm2 und eine aufgenommene Schlagarbeit (bei Kerbschlagversuchen nach C h a r -ρ y) von mehr als 2,76 mkp bei minus 51°C aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine drahtförmige Schweißelektrode, bestehend aus 0,05 bis 0,11% Kohlenstoff, 1,40 bis 236% Mangan, 03 bis 0,49 Silicium, 1,56 bis 3,00% Nickel, 0,12 bis 1,61% Chrom, 038 bis 0,60% Molybdän, 0,01 bis 0,59%Kupfer, 0,003 bis 0,017% Phosphor, 0,001 bis 0,017% Schwefel, 0,010 bis 0,025% Titan, Rest im wesentlichen Eisen, verwendet wird und daß dabei ein Schweißgut, bestehend aus 0,03 bis 0,10% Kohlenstoff, 1,25 bis 2,15% Mangan, 0,20 bis 0,45% Silicium, 1,56 bis 3,00% Nickel, 0,12 bis 1,61 % Chrom, 038 bis 0,60% Molybdän, bis 0,55% Kupfer, 0,008 bis 0,018% Titan, Rest im wesentlichen Eisen, erhalten wird.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US36670263A | 1963-05-12 | 1963-05-12 | |
US284453A US3215814A (en) | 1963-05-12 | 1963-05-31 | Welding of high yield strength steel |
US28445363 | 1963-05-31 | ||
US366702A US3404249A (en) | 1964-05-12 | 1964-05-12 | Welding of high yield strength steel |
US36670264 | 1964-05-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1783090A1 DE1783090A1 (de) | 1973-04-19 |
DE1783090B2 DE1783090B2 (de) | 1977-07-07 |
DE1783090C3 true DE1783090C3 (de) | 1978-02-23 |
Family
ID=
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