DE1803386A1 - Einseitiges Lichtbogenschweissverfahren und dafuer erforderliches Hinterlegungsmaterial - Google Patents

Description

und dafür erforderliches Hinterlegung3ioaterial

Die Srx'indimg betrifft ein einacitisea Lichbogenschifeiß-ν;?rfahren u!s.d ein dafür erforderliches iiinterlegungattaterial, Anabß3ondare beim Schweißen von Stahlplatten von einer Seite sins, wobei Hin terlegiuigsmat er lauen aus einar Fasermasec und küXiüliörßjig aiÄegebildote, starre Teile verwendet werden, wodurch hervorraso>ide Sinbrandschweißraupen erzielt werden, der Schwaißablauf leicht ist und eine geringe Smpfindlichlceit für Hi»bildung vorliegt.

bokfiuncu Verfahren de», einseitigen Schweißens, das nur von ei:*er Seite der Platte aue durchgeführt wird, hat zu Köiüsn StUiapfaoliweißverfahren ±'ür Stahlplatten geführt. Verglichen mit dem herlcöccnlichen av/eiaeitigen Schweißen liegen «ie Vorteile dieses Verfahrene darin, daß das Schvroißgut

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nicht umgedreht werden muß, ·ο daß die erforderlich· Qesamtseit stark verringert wird« daft das Schweißen in niedrigen Pabrikräumen durchgeführt worden kann und an Stellen wie der Montagebtihne beim Schiffebau usw. ein Fördersystem verwendet werden kann»

Daa.einseitige Schweiften kann grob in zwei Kategorien unterteilt werden, nämlich in das Verfahren mit Kupferplattenhinterlegung und das mit Schmelzmittelhinterlegung, die beide den Ansprüchen nicht genügten*

Obwohl wegen des Kanalteils in der Hinterlegungsplatte ■ nach dem Kupferhinterlegungsverfahren eine gut aussehende Einbrandechweißraupe ersielt werden kann, entsteht, da die Hinterlegungeplatte selbst ein steifes Material ist, in dem Fall, wo eine Versetzung oder oine Verformung dos zu verschweißenden Metalls vorliegt, zwischen dem zu verschweiOenden Metall und der Hinterlegungeplatte sin Spalt. Von diesem Teil fließt das geschmolzene Metall heraus« wodurch ein Grat entsteht· Darüber hinaus muß das geschmolzene Metall in den Kanal der Hinterlegungsplatte über der Lage des Schsielzbades vordringen, wodurch Fehler verursacht werden wie unvollkommener Kinband, Überlappung bzw. Über falzung und öaterachneidung bzw» Einbrantikerbeti usw.. Auf der anderen Seite können bei dem Verfahren mit Schmelzmittelhinterlegung einfachere Anlagen Verwendung finden und die aufgezählten Fehler können in der EinbrandschweiBraupe kaum auftreten· Jedoch kann die Höhe und Breite der Einbrandschweißraupe wegen des zur Hinterlegung verwendeten pulverförmigen Schmelzmittels nicht reguliert werden· Xm Falle einer großen Wärmezufuhr kann dieses Verfahren nicht mehr verwendet werden, da die Ungleichförmigkeit zunimmt. Bin weiteres wesentliches Problem beim ein« seitigen Schweißen! insbesondere beim Schweißen mit Schmelz« mittelhinterlegung besteht darin, daß die Rißempfindlichkeit beim heißen Zustand höher ist als beim zweiseitigen Schweißverfahren·

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Wenn die starre Hinterlegungsplatte zusammen mit einem pulverförmigen Schmelzmittel verwendet wird, kann eine gute Biabrandschweißraupe erzielt werden, Jedoch muß in diesem Falle das pulverförmige oder gekörnte Schmelzmittel gleichförmig auf der Oberfläche der Hinterlegungsplatte ausgebreitet sein und in diesem eben ausgebreiteten Zustand gehalten werden· Wird es beim Feldschweißen oder • bein senkrechten Schweißen verwendet, so treten bein Arbeitsablauf große Schwierigkeiten auf*

Es wurde bereits vorgeschlagen, ein Band als Hinterlegungs- t material zu verwenden, das aus Glasfaser hergestellt ist« Wird das Band an dl« zu verschweißenden Metallstücke mit einem Klebstoff angeklebt, so bleibt es bei einer gegenseitigen Versetzung in enger Haftung an den zu verschwelssenden Metalletücken· Dieses Verfahren kann jedoch auf nur sehr kleine Bereiche der Wärmezufuhr angewendet werden, da die Gefahr des "Durchbrennens" des geschmolzenen Metalls besteht· Liegt das Band auf dem starren Teil, so tritt wegen des fehlenden engen Anhaftens an der Stelle der Versetzung oder Verformung der zu verschweißenden Metallstücke eine Gratbildung ein·

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die oben (

erwähnten Nachteile zu vermeiden und eine völlig fehler« freie Bnbrandraupe zu schaffen, die ein sehr gutes Aussehen aufweist und die Empfindlichkeit gegen Rißbildung im heißen Zustand des Schweißmetalle gering ist«

Die vorliegende Erfindung kann einmal darin gesehen werden, daß das Hinterlegungsmaterial fertiggestellt wird, indem eine elastische, aus mineralischen Fasern bestehende Hasse in eine Aussparung des starren Teils gelegt wird, daß diese Hinterlegungsmaterialien gegen die Rückseite der zu verschweißenden Metalletücke an der Wurzel bzw« am Fuß der

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Schweißfuge gehalten werden, daß die mineralische Pasermasse genügend zusammengepreßt und von einer Seite lichtbogengeschwelßt wird«

Die Erfindung besteht weiterhin darin« ein geeignetes Hinterlegungsmaterial zu schaffen, das ein starres Teil mit einer Aussparung und eine elastische, aus mineralischen Fasern bestehende Masse umfaßt, die in die Aussparung gelegt wird.

BrflndungsgemXß wird die Höhe der Einbrandschweißraupe durch das starre, kanalförmige Teil genau reguliert, eieichfc zeitig tritt die Gratbildung oder das Herauefließen von geschmolzenem Metall nicht ein, da der Spalt bei einer Versetzung oder Verformung der zu verschweißenden Metallstücke von der elastischen, aus mineralischen Fasern bestehenden Masse in Form eines Filzes oder eines Seiles gefüllt ist.

Anhand der beiliegenden Zeichnung werden beispielsweise Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,

Fig. 1 zeigt eine Aueführungsform des Hinterlegungsmaterials.

Flg. 2 zeigt das Hinterlegungsmaterial an versetzten zu verschweißenden Metallstücken·

Fig. 3 zeigt das Hinterlegungsmaterial unter nicht versetzten zu verschweißenden Met alle tücken.

Fig« k ist eine Darstellung der Anordnung von Fig« 3»für manuelles Lichtbogenschweißen·

Fig. 5 zeigt die Anordnung nach dem Schweißen·

Fig. 6 ist ein Diagramm, in welchem die Dichte des zusammen» gepreßten .Hinterlegungsmaterials über der Wärmezufuhr abhängig vom Schmelzpunkt der Mineralfaser aufgetragen ist·

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Fi«· 7 ««igt «in seilföruiges Hinterlegungsnaterlal. Fig. 8 zeigt «ine Doppelfilzschieht sum Hinterlegen.

Fig. 9 zeigt «ine Dreifachschicht sum Hinterlegen·

Fig. Io zeigt im Diagram den Prozentaate dar Rißbildung aufgetragen über der Breite der Elnbrandschweißraupe.

Das in Figo 1 gezeigte und erflndungsgemMß verwendete Hinterlegungsttiaterial i besteht aus den starren Teil Z₉ da» aus Netall oder einem feuerfesten Material hergestellt ist, und weist eine Aussparung 3 auf, in die dw Pils 4 aus mineralischen Fasern «ingelegt ist. Die Tiefe d (am) der Aussparung 3 soll ungefähr 1 aaa größer aein als.die Höhe der einbrandschweißraujao (üblicherweise 1 bis 3 hm). Die Dicke i) (eho) des Filzes 4 soll doa nachstehenden Bedingungen genügen und etwas grUßor sein al· "d", Kelches den vorspringenden Aussparungarand bildet.

In den Figuren 2 und 3 ist das so hergestellte Hinterlegung*- material 1 gezeigt, das gegen die rückwärtigen Oberflächen 5 und 5 * der su verschweißenden Metallstücke 6 und 6 * gehalten wird. In Fig. 2 erscheint die Versetzung als "aa" und das zu verschleißende Metall&tück 6 ist von dem starren Teil 2 getrennt. Der File 4 liegt jedoch aufgrund seiner Elastizität eng an den zu verschweißenden Metalletücken 6 und 6* an, wodurch die Gratbildung völlig verhindert wird.

In Fig. 3 ist der Zustand der Hinterlegung ohne Versetzung gezeigt· Das Lichtbogenschweißen wird als tZnterpulverschweissung unter Verwendung von Eisenpulver durchgeführt· β stellt die 31ektroden, 9 das Schraelzaittel und to das Bisenpulver dar, das in die Schweißfug· 7 gefüllt ist«

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In Fig« kt ist der Pall gezeigt, daß das erfindungsgeaiäe· Hinterlegungematerial beim manuellen Schweißen mit der Hflllelektrode 11 verwendet wird.

Der erfindungsgemHß verwendete Filz und das erfindungsgemäße Seil der aus mineralischen Fasern bestehenden Hasse soll verformt oder komprimiert sein und eng da der rückwärtigen Oberfläche der zu verschweißenden Metalletücke anhaften, wobei die völlige Elastisität beibehalten wird.

Zu diesem Zweck muß die aus einem bestimmten Volumen ermittelte Dichte der Masse vor dem Zusammenpressen zwischen den su verschweißenden Metallstücken und dem starren Teil einen geeigneten Wert haben· Aus Versuchen wurde ermittelt, daß diese Dichte, nachstehend als "J₁" bezeichnet, d. h. ursprüngliche Dichte, bei FiIa unter o,3 g/cta* und bei einem Seil unter o,5 g/cm^ liegen soll·

Erfindungsgemäß schmilzt ein Teil der Masse genau unter der Wurzel· Dadurch kann die Binbrandschweißraupe 12* des Schweißmetalls 12, wie in Fig» 5 gezeigt_t ausgebildet werden, wobei als Masse Filz vorwendet wird»

Die geschmolzene Mineralfaser bildet dann eine Schlacken» schicht 13 von 1 bis 2 mm Dicke und bedeckt die Oberfläche der Einbrandschweißraupe 12*. Der verbleibende Filz oder das Restseil verhindert das Herausfließen des geschmolzenen Metalls und reguliert die Form der Einbrandschweiß« raupe 12·.

Damit die vorstehende Wirkung zufriedenstellend erfolgen kann, ist es wesentlich, daß sowohl der Schmelzpunkt als auch die aus einem bestimmten Volumen ermittelte Dichte der Mineralfaser nach dem Zusammenpressen, nachstehend

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al* ^ηφ " beeeichnet, d. h. Dichte Im komprimierten Zustand, in «in·« gMngigen Bereich gehalten wird· Die Mineralfaser, deren Schmelzpunkt zwischen 600 bis löoo° C liegt, kann durch Auswahl der Dichte im komprimierten Zustand ent* sprechend den Schweißbedingungen verwendet werden· Fur den Pall, daft die Wärmezufuhr zu groß ist, ist es erforderlich, den Schmelzpunkt hoch genug und die Dichte la komprimierten Zustand groß genug asu halten, um das Überbzw· Durchschmelzen der Mineralfaser asu verhindern· Tritt dieses Durchschmelasen ein, so strömt geschmolzenes Metall aus, was Gratbildung, Überlappung und unregelmäßige Höhe der Einbrandschweißraupe but Folge hat· Aus den. im Versuch ermittelten, in Fig· 6 dargestellten Werten geht hervor, daß eine Beziehung «wischen der Wärmezufuhr H (kJ/cm), dem Schmelzpunkt der Mineralfaser T (⁰C) und der Dichte im komprimierten Zustand der Mineralfaser 0 (g/c«r) besteht. In dem Diagramm von Fig* 6 zeigt jede der geraden Linien die untere Grenze des Schmelzpunktes, bei welchem das Ausströmen von geschmolzenem Metall verhindert wird. und eine gute Einbrandschweißraupe gebildet wird. Entsprechend zeigt der obere linke Teil dieser Linie den Bereich für die Bedingung, bei welcher das erfindungsgemäße Schweißen durchgeführt werden kann.

Im allgemeinen können die Betrüge der Verformung und der Versetzung beim Stumpfschweißen von Stahlplätten grob aus der Abmessung und aus der Form der zu verschweißenden Me» tallstücke geschützt werden. Den Minimalwert der Dicke D (mm) der Mineralfasermasse vor dem Zusammenpressen erhält man durch die folgende Formel, wobei die obere Grenze des Grades der Verformung und der Versetzung m (ram) ist:

_D , 2£-SiSL _{(d + ra}) (1)

min o.

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Pc ^- *** ^d#r Μ***!*·¹*·*''* ^α·** »lobte ©_c im komprimierten Zustand, den man aus dem Diagramm von Fix· 6 erhält« Kr kann auch aus der folgenden Formel berechnet werden:

fcmin "< ' ^ο·^{ο2) Xo}*io ^H '

Xm allgemeinen besteht bei dem einseitigen Schweißen dieser Art die Neigung« das Ausströmen des geschmolzenen Metalls an der oberen Schicht des Hinterlegungsmaterials jedoch nicht an der unteren Schicht eintritt, da die dicke Schlacken· schicht an dem unteren Teil ausgebildet 1st. JBe ist deshalb nicht immer notwendig, daß der ganze Teil der Mineralfasermaase die in Fig* 6 aufgeführte gegenseitige Abhängigkeit von Dichte im komprimierten Zustand, Schmelzpunkt und Wärmezufuhr erfüllt» Es genügt, wenn nur die obere Schicht der Masse, die in Berührung mit den zu verschweißenden Metallstücken steht, die obige Beziehung erfüllt. Verschie» dene -Versuche zeigen, daß zur Verhinderung des Ausströmen» an der oberen Schicht die Minimaldicke der oberen Schicht, die der oben angeführten Beziehung genügt, o,2 nun nach- dem Zusammenpressen haben muß. Bei der vorliegenden Erfindung kann die Form der Mineralfasermasse nicht nur einschichtig und homogen, sondern auch doppellagig oder vielschichtig sein· Die Mineralfasern mit unterschiedlicher Zusammensetzung oder unterschiedlichen Gestaltungen können zu viel« lagigen Massen unter der Bedingung zusammengesetzt werden, daß die gesamte Masse die notwendige Elastizität aufweist und wenigstens in der oberen Schicht der in Fig. 6 gezeig« ten Beziehung genügt.

Die Viellagenmasse kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unterschiedlich verwendet werden. Nachstehend sind Beispiele dafür aufgeführte

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Fig* 7 seigt ein endlos seilfÖrmiges Mater!«]. 1%, da· aus einer äußeren röhrenartigen Sehioht 15 au« gewobenen Glaaflbertuch und Füllungen l6_v s. B. aus baumwollartiger Mineralfaser, besteht. Dieses Material ist für das Feldachweißen wegen seiner leichten Handhabung geeignet«

In Fig« β ist der Doppelschichtfilz 17 gezeigt, dessen obere Lage 18 aus Filas Mit einen hohen Schmelzpunkt und dessen untere Lage 19 aus FiIs von einen niedrigen Schmelzpunkt besteht· Diese Anordnung ist für solche FMlIe geeignet, wo das Gegenhalten und Anpressen des Hinterlegungsmaterials leicht oder die Wärmezufuhr groß ist. "

In Fig. 9 ist eine dreischichtige Masse 2o dargestellt« deren obere Schicht 21 eine gewobene Glasfaser ist, deren Zwischenschicht 22 aus einem ausgebreitetem Pulver besteht, z« B. einem Desoxidationsmittel Fe-Mn, Fe-Si usw. und/oder aus Schlackenbildnern MgO, TiO„, CaF- usw*, und deren untere Schicht 23 die filaförmige Mineralfaser ist· Dieses Material ist für das Schweißen von rostigen Stahlplatten oder zum Hochgeschwindigkeiteschweißen geeignet.

Das oben angeführte Pulver kann nicht nur in der Drei»

lagairaaase. sondern auch in einer anderen Masse verwendet werden, die z. B. die Form eines Seiles hat, vorausgesetzt, daß die Menge dieses verwendeten Pulvers so bemessen ist, daß die Elastizität der Masse insgesamt geeignet ist.

Die Form und das Aussehen der Einbrandschweißraupe hangen von der Eigenschaft der gebildeten Schlacke ab. Im allgemeinen ist ein schlackenbildendes Material mit niedrigem Schmelzpunkt für eine gleichmäßige und fehlerlose Einbrandschweißraupe gut. Jedoch im Fall, wie beim Unterpulverschweißen usw., wo eine große Wärmezufuhr erforderlich ist, ist eine extrem hohe Dichte im komprimierten Zustand

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nötig, daß die in Pig. 6 beschriebenen, Bedingungen erfüllt werden kifnnen« Demzufolge iet die vielschichtige Masse, d. h. die. Zusammensetzung von Mineralfaser von hohem Schmelzpunkt, welche wirksam das Herausströmen verhindert, und eine andere Mineralfaser mit niedrigem Schmelzpunkt, welche eine gutaussehende Einbrandschweißraupe bildet, beim Schweißen mit.großer Wärmezufuhr besonders wirksam·

Die Mineralfaser, besteht aus SiO_n als Hauptanteil und wahl-

weise aus Al„0., MgO, CaO, Na^O usw. und wird geschmolzen, um eine Schlacke für die Einbrandschweißraupe au bilden. Nötigenfalls können organische Zusätze mit einem Anteil unter 8 % verwendet werden. In dem Fall Jedoch, wo mehr als 8 % vorhanden sind, treten Fehler auf, wie as« B. Gas» poren bzw· Lunker usw* Das Schlacken bildende Pulver, das der Masse zugegeben wird, wirkt bei der Schlackenbildung mit der Mineralfaser zusammen. Derartige Pulver sind MgO, TiO₂, CaO, Al₂O , CaF^ usw.. Desoxydationspulver wie metallisches Mh, Fe-Si, Fe-Mn uaw. können verwendet werden« Diese Pulverzuaätze können auch der seilförmigen und viel» schichtigen Masse so wie sie sind zugesetzt werden. Sie können auch auf der Oberfläche des Pilzes mit einem geeigneten Bindemittel unter Bildung einer dtiruien Schicht angebacken werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann noch wirksamer durchgeführt werden, wenn die Schweißfuge mit wenig Kohlenstoff« Bisenpulver gefüllt wird· Das Vorhandensein des Eisenpulvers verhindert, daß der Lichtbogen die Wurzel der Schweißfuge erreicht und die Mineralfaser erhitzt. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Schlacke.gebildet·

Im folgenden wird die Auswirkung der starren Platte auf die Empfindlichkeit gegen Rißbildung im heißen Zustand beschrieben« Im allgemeinen ist die Empfindlichkeit gegen Rißbildung

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la heifien Zustand bei de« einseitigen Schweißen größer ale beiai beidseitigen Schweiften. Bei de» Verfahren Mit Schmels* ed.ttelhinterlegung 1st diese Tenden» bemerkenswert hoch und deshalb ist die Schwelftbedlngung dieses Verfahrens auf den ' Bereich sehr niedriger Wärmezufuhr begrenzt«

Die Empfindlichkeit gegen Rißbildung ia heißen Zustand kann durch die vorliegende Erfindung verbessert werden, wobei Hinterlegungsmaterialien für das einseitige Schweißen verwendet werden, wobei die Mineralfasermasse verwendet wird«

Vie man fand, haben For«, Abmessung und thermische Eigenschaften des starren Teils eine enge Beziehung asu der Empfindlichkeit gegen Rißbildung im heißen Zustand. Bs ist erwünscht, daß die Breite der Aussparung des starren Teils unter 2o nn gehalten wird und daß das Material ein Metall wie Kupfer ist, welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat·

Pig« Io seeigt die Beziehung zwischen den Prozentsätzen an Rißbildung und der Breite der Einbandschweißraupe. Die aus* gesogene Linie zeigt die Beziehung bei Verwendung eines starren Teils mit enger. Aussparung, dessen Breite etwas breiter ist als die der Einbrandschweißraupe. Die gestrichelt te Linie zeigt die Beziehung, di.e eich bei Verwendung eines ausgesparten Teiles von 5o mm Breite ergibt. Die aufgeführten Ergebnisse stammen aus einem Rißbildungsversuch,bbei welchem ein VersuchstUck aus Weichheisen (SM=4l) mit Abmessungen von looo mm Länge, 5oo mm Breite und 25 mm Stärke, wobei die Bedingung einer starken Einspannung mit 15ο mm Abstand an sieben Punkten gegeben ist. Das Schweißen wird in nur einem Versuch (I3oo A, 33 V, 28 cm/min) durchgeführt bei einer einzigen V-Fuge von 5o°, wobei die Fuge mit Bisenpulver gefüllt ist. Die RißbildungsprozentsStze geben das Verhältnis der Anzahl von gerissenen Abschnitten pro geprüften Ab« schnitten längs der Schweißlinie von iooo mm in 9o mm Abstand

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an» Dei die Breite der linbrandschweißraupe su ändern, wird das Volumen der Sisenpulverfüllung variiert· Oer eindeutige Unterschied der Warnrlßbildungsenpfindliehkelt «wischen den beiden Linien in Fig. Io ist leicht su erkennen·

Als Ursachen der vorstehenden Fakten wird vermutet, daß, wie in Fig· 5 geseigt, die, Schultern 2* des starren Teils Berührung mit den su verschweißenden Meta Ils tücken $ und 6' in der Nähe der Wursel der Schweißfuge 7 bekommen, so daß eine geeignete Abkühlung und die gewünschte Richtung der Dendriten erreicht wird· Oa weiterhin die Mineralfibermasse eine geringe Dichte hat, wird die Schlackenschicht bevorsugt gebildet· Schließlich seigt die Schnittansicht des Schweißmetalle 12 eine gute Form mit weiter Oberfläche und engen Boden·

Entsprechend der Beziehung! die in Fig. 12 gezeigt ist, gilt, daß je kleiner die Breite der Binbrandsehweißraupe ist, desto geringer die Gefahr der Rißbildung ist. Im Falle starker Sinspannung erhält man bei Verwendung der Mineralfaser «aid der Kupferhinterlegungsplatte, die eine Aussparung von 12o mm Breite hat, das einwandfreie Schweißmetali.

Selbst wenn die su verschweißenden Metalletücke versetst oder verformt sind, tritt erfindungegemäß die Gratbildung bei der Binbrandschweißraupe oder das Herausstrümen des geschmolzenen Metalles nicht auf·

Oa darüber hinaus die ausgeführte Hinterlegungsmasse in Form eines Fllses oder eines Seils verwendet wird, wird das Einbringen in das starre Teil sehr leicht durchgeführt, Indf*t die Aussparungsbreite des starren Materials unter 2o mm liegt und auch ein Material guter Wärmeleitfähigkeit, wie Kupfer verwendet wird, kann ein einwandfreies Schweißstück

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ohne irgendeine Gefahr der Rißbildung erstielt werden, selbst in den Flllen des FeldJchweißens unter hohen Haltebedingungen· Die vorliegende Erfindung kann auf die verschiedenen Arten des Lichtbogenschweißens, wie des Önterpulverschwel·- sens, des CO.-Schweißens, dm» offenen Lichtbogencheißens und des manuellen Lichtbogenschweißens alt der Hüllelektrode usw· angewendet werden· Hinsichtlich der Schweißlage ist 4» bei ebenen, vertikalem, horizontalem oder über Kopf Schweißen anwendbar·

Die nachstehenden Beispiele dienen xur Erläuterung der Erfindung. .

Beispiel 1

Unterpulverschweißen wird auf Stahlplatten (SM-%1, 32 aa Stttrke),wie in Fig. 3 gezeigt, ausgeführt.

Es wird ein starres Teil aus Kupfer alt einer Aussparung von 3 aa Tiefe und l8 mm Breite verwendet, wobei jedes der Schulterteile 5 am mißt. Die Mineralfasermasse ist aus 54 % Al₀O₄, 45 % SiO₀, 1 S Na₀O susaaaengesetst und hat einen Schmelspunkt von 17oo C. Die ursprüngliche Dichte ist o,12 g/cm³, die Dicke beträgt 12 aa· Die Schweißung in einea einsigen Gang wird bei 15oo A, 42 V, 2o ca/ain aus» geführt (wärmezufuhr 190 kJ/cm).

Die Einbrandschweißraupe hat eine Starke von 1,7 bis 2,2 aa und eine Breite ran l4 bis l6 aa· Ihr Aussehen ist sehr gut und völlig frei von Fehlern wie Gratbildung, Überlappung, Unterschneidung usw.·

Röntgenatrahltest und der Seitenbiegeversuoh »eigen keine inneren Fehler wie Risse, Lunker, Schlackeneinschlüsse usw.«

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Beispiel a

Das vertikal nach oben Schweißen wird an Stahlplatten (SM~5o, 18 «a Stärke) durch manuelles Lichtbogensehweioen durchgeführt, wobei eine HUlleiektrode mit niedrigem Wasserstoff«ehalt verwendet wird.

Ss wird ein starres Teil aus Stahl nit. einer Aussparung von 5o na Breite und 3 on.Tiefe verwendet· Die Mineral» faseroasse ist doppelsehichtig und ihre obere Schicht ist aus 33 % SiO₂, 15 % Al₃O₃, hl % CaO, 4 Si MgO, 3 % TiO₂, a % CaF₂ und a % Na₂O susannongesetxt · Ihr Schneispunkt liegt bei 12oo° C. Die untere Schicht ist aus 55 tf SiO₂, 15 % ^A1a°3· ^lo * ^Ca0* ^1o ^ ^Ba°3 ^und ^ * anderen Stoffen susajssiengesetst und hat einen Schmelzpunkt von 9oo° C.

Die ursprüngliche Dichte der beiden Schichten ist

o,Io g/esr*, die Dicke jeder Schicht betrügt Io mm, also insgesamt 2o am· Die SchweiAbedingungen für das Aufbringen der ersten Lage^ind l4o A, 26 V, 13 cm/min ( WHrmesufuhr 17 kJ/ce). Um werden auf die erste Lage drei weitere Lagen gelegt.

Sowohl der Röntgenstrahltest, als auch der Biegeversuch ergeben keinen Pehler. Die Stärke der linbrandschweiß-™ raupe liegt ia Bereich »wischen 3,ο und 3,3 an und die Breite beträgt 8 bis Io am. Ihr Aussehen 1st sehr gut. Das Schweiften wird von eines Arbeiter ohne besondere Aus·» bildung durchgeführt, welcher lediglich die Erfahrung eines halben Jahres hat.

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Claims (1)

1. lf!!'"'¹ :i^H|l -«!ii:::i tu ^ i| ■ r ;,■ ;y -■■.■■:■■■.,,-■■-■

   PATENTANSPRÜCHE

   1· U.ehttoganaehweiftvarfahren, dadurch g«kennseleh*et _t daft •in Sinter lagungaaatarial hergestellt wird, tad** «ine •lasti «oh« Mlneralfaaaraaase in «in· Aussparung «in·· atarrau Tail« gelegt wird, daß die··« Hintorlagungsmatarial |«gMi di« rückseitige Oberfläche dar «α w-•efaireieandaa Itotallatiiek· an der Vars«l der SonwaiBfUf· gehalten wird« dafi di· Mineralfaaar in auareienendeai MaAe xuaaHaangepreBt wird und daa LiehtboganaehwaiAan Ton einer Saite ana durchgeführt wird· {

   · Verfahren nach Anapruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daa LichtbogencchweiAen ein untergetauchtes Lichtbogenachweiften iat.

   3· Verfahren nach Anapruch 2, dadurch gekennseiehnet, dafi vor dea» Schweiften von einer Seite aus dia Schweififuge Mit BiaenpulTer gefuJ.lt iat.

   4· Verfahren nach Anapruch 1« dadurch gakaanseiehnat, dafi daa Liohtbogenachnreifien CO^-Schweißen iat·

   5· Verfahren nach Anapruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi ( daa Lichtbogenachweifien ein offene· Lichtboganaehwaifian iat.

   6· Verfahran nach Anapruch 1» dadurch gekannsaiehnat_f daft daa Lichtbogenachweifien ein Manuelle« Lichtbogenaehweia» mmn mit Rollelektrode Iat·

   7· Verfahren nach Anapruch 1, dadurch gekennzeichnet _t dafi die Mineralfaaerea»«« von einer ursprünglichen Dichte o. von unter o,5 g/emr auf eine suaaaaMngaprefite Dichte

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   9_C komprimiert wird, die BMn au* der folgenden Formel erhalt:

   " ^{Ο|θ2) log}io ^H'" ^{β|3 τ}

   und daß da· Lichtbogensehweißen mit einer WKrmesufuhr von unter H kJ/cm durchgeführt wird, wobei H in der Formel aufgeführt ist.

   β« Hinterlegungsmaterial ssur Durchführung des Verfahrene nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein starres Teil mit einer Aussparung und einer in diese Aussparung eingelegte elastische Mine« ralfasernasse.

   9« Hinterlegungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe d der Aussparung und die Höhe D der Mineralf asermasse der folgenden Besiehung genügen:

   (_{d + m})

   worin ο. die ursprüngliche Dichte der Mineralfaser-* masse,

   ο . der Minimalwert der Dichte im zusammengepreßten Zustand ist, den man aus der folgenden Formel erhält:

   - o,o2) log_lo H- 8,3 T lo~^p * m der Grad der Verformung oder Versetzung in mm ist,

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   !-»JOIH ·!!■ Ρ !!!ΓϊΙ[ !!"!!-',

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   1ο· Hinterlegungsmaterial nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzpunkt der Mineralfasermasse zwischen 600 und 1800⁰ C liegt·

   11· Hinterlegungsmaterial nach Anspruch 8» dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasermasse SiO„ als Hauptbestandteil und organische Zusätze unter β % enthält·

   12« Hinterlegungsmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet« daß die Mineralfasermasse filzförmig ist und eine ursprüngliche Dichte ^ron unter 0,3 g/cnr hat·

   13· Hinterlegungematerial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasernasse aus wenigstens zwei Schichten besteht·

   lk. Hinterlegungsmaterial nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralf as ermass-e Schichten hat, die pulverförmiges Desoxydationsmittel und/oder Schlackenbildner enthalten.

   15· Hinterlegungematerial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasermasse ein seilförmiges Material ist, das aus einer äußeren röhrenförmigen Schicht besteht und Füllungen aus Mineralfasern und eine ursprüngliche Dichte von unter o,5 g/cn»"* insgesamt hat«

   l6« Hinterlegungematerial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllungen pulverförmiges Desoxidationsmittel und/oder Schlackenbildner enthalten·

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   17· Hinterlegungsinaterlal nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dafi das steife Teil aus Metall besteht und die Breite der Aussparung unter So on liegt*

   l8· Hinterleguugematerial nach Anspruch 17« dadurch gekennselehnet, daß das starre Teil auf beiden Seiten der Aussparung Schultern mit einer Höhe von jeweils mehr als 3 Bn hat·

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