DE1905926A1 - Verbindung von Schichtwerkstoffen und Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung - Google Patents

Verbindung von Schichtwerkstoffen und Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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Description

  • Verbindung von Sohiohtwerkstoffen und Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung Die Erfindung betrifft die Verbindung von Teilen aus Schichtwerkstoffen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung0 Insbesondere betrifft die Erfindung die Verbindung und das Verfahren #um Verbinden von solchen Werkstoff-n die außen mit einer Workstoffschicht höherer Korrosionsbeständigkeit' wie etwa Tantal, versehen sind.
  • Schicht oder Verbundwerkstoffe sind an sich seit langem bekannt und werden immer häufiger in modernen Anlagen verwendet, bei denen eine gute Korrosionsbeständigkeit verlangt wird, Diese Sohiohtwerkstoffe bringen bereits eine Reihe von Problemen bei ihrer Herstellung als Blechtafeln mit sioh und zusätzliche Probleme treten auf, wenn diese Bleche zu Tanks, Behältern, Gehäusen, Abschlußteilen, Düsen, Rohren oder anderen in der Industrie benötigten Teilen verarbeitet werden.
  • Z. 13. besitzt das sehr teure Tantal eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Außerdem weist Tantal im Vergleich zu Stahl, der meist als Grundmetall dient, einen hohen Scheelzpunkt auf. In der chemischen Verfahrenstechnik werden häufig Tanks verlangt, deren exponierte Innenfläche vollständig aus Tantal besteht0 Es ist dann erforderlich, den mit Tantal beschichteten Werkstoff zu walzen oder zu biegen, zu schneiden und zu schweißen, um den Tank mit rohrförmiger oder sylinfrischer Oberfläche und mit geeigneten Abschluß- oder Enden stücken herstellen zu können.
  • Die Erfindung schafft eine Möglichkeit zur Verbindung von Schichtwerkstoffteilen, die mit einer vertikalen Kante ansinanderstoßen. Diese Verbindung zeichnet sich dadurch aus, daß Jedes Schichtwerkstoffteil eine oberste Schicht aus äußerst korrosionsfestem Werkstoff von mindestens 0,76 im Stärke, eine Zwischenschicht von 1,27 - 1,78 - Stärke und ein Grundmetall aufweist, ferner dadurch, daß das Grundmetall der Teile entlang der vertikalen Kante durch eine übliche Schweissung verbunden ist, daß diese Schweißung an der Zwischenschicht schmal und an einer von der Zwischenschicht entfernten Stelle relativ breit ist, daß die oberste Schicht und die Zwischenschicht der einander gegenüberstehenden Schichtwerkstoffteile von den vertikalen Kanten ausgehend abgetragen sind, so daß zwischen den Kanten der obersten Schicht und der Zwischenschioht voneinander gegenüberstehenden Teilen ein Spalt vorhanden sind, daß dieser Spalt neben der Schweißung des Grundmetalls liegt, daß sich im Spalt und direkt über der üblichen Schweißung Fllllwerkstoff befindet, der von der vertikalen Kante aus mindestens 6,33 mm in Jeder Richtung reicht, daß In jedem Gruiidmetall eine aus diesen Grundmetall bentehorde Zona -vorhanden ldt, die zwischen der üblich@n Schweißung und der Stelle liegt, an der die Stillung die oberste Schicht und die Zwischenschicht berührt, daß weiterhin ein Schweißstreifen von mindestens 1,32 mm Stärke um mindestens 6,35 -über den Füllwerkstoff auf der obersten Schicht hinausreicht, und daß dieser Scnweißstreifen lediglich an seinen Kanten mit der obersten Schicht verschweißt ist und aus dem gleichen Werkstoff wie diese oberste Schicht besteht.
  • Die Erfindung bringt ferner ein Verfahren zum Verbinden der aneinanderstoßenaen, vertikalen Kanten von gleichartigen Schiohtwerkstoffteilen mittels Schweißen, ohne daß die Werkstoffeigenschaften beeinträchtigt werden, wobei der Schichtwerkstoff eine oberste Schicht aus äußerst korrosionsbeständigem Werkstoff von mindestens 0,76 n Stärke, eine Zwischenschicht aus Kupfer von 1,27 - 1,78 nm Stärke und ein Grundmetall aufweist. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus daß in aufeinanderfolgenden Schritten die oberste Schicht und die Zwischensch#cht ausgehend von den vertikalen Kanten der Schichtwerkstoffteile abgetragen werden, um über dem Grundmetall einen noch aussufullenden Spalt genügender Breite zu schaffen, daß ferner das Grundmetall der Teile mit aneinanderstoßenden Kanten durch eine übliche Schweißvorrichtung verschweißt wird, daß weiterhin der Raum über dem Grundmetall und der üblichen Schweißung von den freigelegten, ausgeschnittenen Kanten der obersten Schicht und der Zwischenschicht nach innen bis zu einer Höhe annähernd in einer Ebene mit der Oberseite der obersten Schicht mit einer Füllung aus Fullwerkstoff ausgefüllt sind, daß ein Schweißstreifen aus dem gleichen Werkstoff wie die oberste Schicht auf die Fd1-lung gebracht wird, der mindestens um 6,35 nr auf Jeder Seite über die Kanten der Füllung hinausragt, und daß außerdem die Kanten des Schweißstreifens an einer Stelle innerhalb der FUllung mit der obersten Schicht versohweißt werden, wodurch ein aus mindestens zwei Schichtwerkstoffteilen gebildetes E#zeugais @nt@teht, bei dem die Schichtwerkstoffteile durch einen aus den gleichen Werkstoff wie die oberste Schicht bestehenden Schweißstreifen verbunden sind, so daß ausschließlich der Werkstoff der obersten Schicht der Korrosion ausgesetzt ist.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Es zeigt: Fig, 1 einen Querschnitt zweier Schichtwerkstoffteile vor ihrer Verbindung, Fig, 2 einen Querschnitt dieser Schichtwerkstoffteile nach dem Abtragen der obersten Schicht und der Zwischenschichte Fig. 3 und Fig. 4 einen Querschnitt nach dem Ausfugen des Grundmetalles Stahl der beiden Teile bsw. nach ihrer durch übliches Schweißen erfolgten Verbindung, Fig. 5 einen Querschnitt der Teile nach dem Einlegen eines Fülistreifens in den Spalt zwischen den obersten Schichten, den Zwischenschichten und über der üblichen Schweißung, Fig. 6 einen Querschnitt ähnlich der Fig. 5, wobei der Fd streifen im Spalt verschweißt ist, Fig. 7 als Endergebnis den verbundenen Schichtwerkstoff mit einem nicht unterbrochenen oberen Abschnitt, der nach dem Aufschweißen des Tantalstreifens vollständig durch Tantal abgedeckt ist, und Fig. 8 eine teilweise perspektivische Ansicht der fertiggestellten Verbindung.
  • Der im Ausführungsbeispiel verwendete Verbund- oder Schichtwerkstoff enthält einen geeigneten Grundwerkstoff wie etwa Stahl und eine geeignete, äußerst korrosionsbeständige Auflage aus einem Werkstoff wie etwa Tantal Anstelle von Tantal können ii Bedarfsfall auch Niob, Wolfram und Molybdkn verwendet werden. Der Schmelzpunkt von Tantal liegt bei 30000 C.
  • Die Schmelztemperatur von Stahl, einem typischen Grundwerkstoff, liegt bei 15000 0. Jeder Versuch,mit Tantal beschichtetes Material zu schweißen, erfordert eine derart hohe Temperatur, daß neben dem Tantal auch der Grundwerkstoff Stahl schmilzt und das Tantal absorbiert. Dies ist unerwünscht und verringert die Wirksamkeit der ohnehin dünnen Tantalauflage.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden von Schichtwerkstoffen arbeitet mit einer Kupferschicht von ca. 1,52 nil zwischen Tantal und Stahl. Die Stärke dieser Kupferschicht ist kritisch und sollte den Bereich von 1,27 - 1178 mm nicht überschreiten. Bei zu dünner Kupfersohicht schmilzt diese bei der Wärme, die zum Verschweißen eines Tantalstreifens mit der oberen Tantalauflage erforderlich ist Bei zu starker Kupferschicht zieht diese von dem zu verschweißenden Tantalstreifen so viel Wärme ab, daß sich dieser nicht richtig verschweißen läßt. Dagegen ist die Stärke des Grundwerkstoffes Stahl nicht kritisch und bestimmt sich nach der gewünschten Festigkeit und dem Druck im herzustellenden Behälter. Durch die Verwendung der Kupferschicht wird die Wärme auf eine große Fläche verteilt, so daß der Stahl in der Nähe der Tantalschicht nicht schmilzt. Wenn dagegen die Kupferschicht zwischen Tantal und Stahl nicht vorhanden wäre, d.h. wenn das Tantal direkt auf dem Stahl aufliegen würde, könnte das Tantal nicht verschweißt werden, ohne seine Festigkeit und Korrosionnbeständigkeit zu zerstören, da die zum | Schweißen oder Schmelzen des Tantals benötigte starke Wärme die benachbarte Stahlzone zuerst zum Schmelzen bringen würde. Bei ausreichender Erwärmung des Tantals wäre dann auch der Stahl geschmolzen. Es würde sich dann zunächst geschmolzenes Tantal über geschmolzenem Stahl befinden, so daß der geschmolzene Stahl das Tantal durchbrechen und die gewünschten Festigkeitseigenschaften des Verbundwerkstoftes zerstören wUrde.
  • Wie Fig. 1 zeigt, ist es eine Aufgabe der Erfindung, die aneinander stoßenden Kanten der Teile A und B so miteinander zu verbinden, daß nur der Werkstoff der obersten Schicht der korrodierenden Substanz ausgesetzt ist und daß die Gattierung oder die Aneinanderlagerung zwischen der obersten und der darunterliegenden Schicht der Teile A und B zerstört wird Jeder Versuch, die Teile A und B in einem Arbeitsgang zu verschweißen, sowohl mit einer Zwischenschicht, wie etwa Kupfer, als auch ohne diese, würde infolge der verschiedenen Schmelzpunkte des Verbundwerkstoffes ein unbefriedigendes Endprodukt ergeben0 Die Schmelztemperatur der in Frage kommenden Netalle beträgt für Tantal 30000 C, für Stahl 15000 0, für Kupfer 10800 C und für Silber 9600 C.
  • Gemäß Fig. 1 besitzt jedes der Teile A und B eine oberste Auflage oder Schicht 1, eine Zwischenschicht 2 und ein Grundmetall 3. Die obere Schicht 1 ist mit einer Oberfläche 4 versehen. Sowohl das Teil A als auch das Teil B hat eine vertikale Kante 5. Als Bezugslinie verläuft zwischen ihnen eine Mittellinie 6. Die Kanten der Teile A und B sind, wie Fig. 1 zeigt, zum Zweck des Verbindens genau angepaßt oder zugeschnitten. Der erste Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, die oberste Schicht 1 und die Zwischenschicht 2,ausgehend von den vertikalen Kanten 5 der Teile A und B, zu entfernen.#Dies kann durch Bearbeitung mit einem Kantenfräser oder durch Schleifen oder Ablösen der Schichten 1 und 2 vom Grundwerkstoff Stahl 3 erfolgen, nachdem zuvor Jedes Teil entlang einer zur Kante 5 parallelen Linie eingeschnitten wurde.
  • Der Einschnitt geht durch die Schichten 1 und 2 nach unten und etwas in die Schicht 3. Der Einschnitt ist deshalb tiefer als die Stärke der obersten Schicht 1 und der Zwischenschicht 2, damit eine Fläche 7 des Grundmetalles Stahl freigelegt wird, die keine Bestandteilo der Zwischenschicht 2 aufweist. Es wird dann eine neue senkrechte Kante 8 an der obersten Schicht 1, der Zwlschenschicht 2 und dem oberen Abschnitt des Grund-et;aL#es 3 gebiLdet. Diese Kante8 ist von der Kante 5 um einen Abstand D-1 von mindestens 6*35 mm abgesetzt. Das untere Ende der Kante 5 besitzt im Grundmetall 3 einen kleinen Krümmungsradius. Jedenfalls ist eine scharfe Ecke hier zu vermeiden.
  • Der Grundwerkstoff Stahl 3 wird dann auf üblichen Wege verschweißt. Wie Fig. 3 zeigt, in der die Teile A und B mit der Oberseite nach unten gedreht sind, ist der Grundwerkstoff Stahl 3* ausgehend von einer Punkt 9, etwas unter der Fläche 7 des Grundnotalles 3 unter einen Winkel von 75° ausgeschnittene Dadurch entsteht an jeden der Teile A und B aus der ursprüngliohens vertikalen Kante 5 ein Vorsprung 10 sowie eine divergierende Wand 11, die von einer Vertikalen 6 um 3725 abweicht.
  • Der aus der Kante 5 gebildete Vorsprung 10 dient zum Anpassen der Teile A und Be Das Ausschneiden kann nit jedem Kanten fräser oder durch Brennschneiden oder Abschleifen des Werkstoffes vorgenommen werden. Das zum Ausschneiden verwendete Verfahren wird vor Schweißer und der verfügbaren Ausrüstung bestimmt. Der Raum zwischen den Vorsprüngen 10 und den schrägen Wänden 11 bildet den Ausschnitt 12, der eine übliche Schweißung 13 aufnimmt.
  • Wie Fig. 4 zeigt, werden die Teile A und B dann auf üblichem Wege miteinander verschweißt, indem die Vorsprünge 10 einander bis auf 2,38 - 3,18 mm angenähert werden, worauf die Teile A und B zur Fixierung ihrer gegenseitigen Lag im Abstand von 15 - 30 cm geheftet werden. Dann wird in einen oder mehreren Arbeitsgängen die Schweißnaht 13 hergestellt In Fig. 4 erkennt man vier Arbeitsgänge. Der erste Arbeitsgang 13a ergibt eine schwache Schweißraupe über der Außenfläche 7 der Teile A und 13. Nit den weiteren Arbeitsgängen 13b, 13c und 13d wird der Ausschnitt 12 ausgefüllt. Die mit den Arbeitegang 13a hergestellte Sohweißraupe wird dann durch Schleifen oder Drahtbürsten mit der Außenfläche 7 eben gemacht. Die Schweißraupen an der Unterseite 14 des Grund*-falles 3, die bei den Arbeitsgängen 13e und 13d entstanden sind müssen nicht abgeschliffen oder mit der Unterseite 14 eben gemacht werden, es sei denn, dies wird verlangt.
  • Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, sind nun die aus drei Schichten bestehenden Teile A und B lediglich entlang dem Grundmetall 3 verbunden, so daß ein Spalt 15 zwischen der obersten Schicht 1, der Zwischenschicht 2 und zum Teil auch zwischen dem Grundmetall 3 der Teile A und B bleibt0 Dieser Spalt 15 ist etwas tiefer als die Stärke der beiden Schichten 1 und 2 zusammen0 Der Spalt 15 kann mit Silberschweißmetall ausgefüllt werden, wenn Düsen oder Rohre hergestellt werden oder wenn die Breite des Spaltes 15 infolge nicht genauer Ausrichtung der Teile A und B nicht gleichmäßig igto Je nach der Größe des Spaltes 15 kann sich die Ausfüllung mit Silber aus Kostengründen verbieten. Wenn die Teile A und B Abschnitte eines zylindrischen Gehäuses sind und/oder wenn die Ausrichtung keine Schwierigkeiten macht, wird ein Kupferstreifen 16 so in den Spalt 15 eingelegt, daß seine Kanten 17 ungefähr 3,18#mm von jeder Kante 8 der obersten Schicht 1 und der Zwischenschicht 2 entfernt sind. Darauf werden zwei Silberschweißnähte 18 und 19 entlang den Kanten 17 des Kupferstreifens 16 aufgebracht, wodurch der Spalt 15 mit den 3,18 mm breiten Zwischenräumen ganz verschlossen isto Die Silberschweißnähte 18 und 19 und die Oberseite 20 des Kupferstreifens 16 werden dann durch Schleifen oder Drahtbürsten geglättet und mit der Oberseite 4 eben gemacht. In jedem Grundmetall 3 ist ausgehend von den Vorsprüngen 10 nach innen und unterhalb der Schweißnähte 18 und 19 ein ungestörter Bereich 21 vorhanden (um zu verhindern, daß die beim Herstellen der Schweißnähte 18 und 19 zugeführte Wärme die konventionelle Verschweißung 13 beeinträchtigt).
  • Man kommt so zu dem in Figo 6 gezeigten Aufbau, der nun noch einen Schweiß streifen erhält, der aus dem gleichen Material wie die oberste Schicht 1 besteht. Der Kupferstreifen 16 und die Schweißnähte 18 und 19 bilden eine Füllung 22, die den Spalt 15 vollständig ausfüllt.
  • Vor dem Aufbringen des Schweißstreifens 23 wird ein Lüftungsloch 24 durch die konventionelle Versohweißung 13 und die Füllung 22 gebohrt. Ein gleiches Loch wird durch die Verschweißung 13 und die Füllung 22 im geeigneten Abstand von der Bohrung 24 gebohrt0 Solche Löcher sind üblich und dienen dazu, die Unterseite des Schweißstreifens 23 während des Verschweißens mit den obersten Schichten 1 der Teile A und B zu schützen. Wenn die Teile A und B miteinander verbundene Zylindersegmente sind, so bildet die oberste Schicht 1 die Innenfläche eines Tanks, während das Grundmetall 3 die Außenseite des Tanks darstellt. Ein Schweißstreifen 23 geeigneter Breite, doho mindestens 1217 mm breiter als die Füllung 22 oder der Abstand zwischen den Kanten 8, wird über die FUllung 22 gebracht. Zum Abdichten der Kanten 25 des Schweißstreifens 23 dient Abdeckband. Durch das Lüftungsloch 24 wird ein geeignetes Gas geleitet, das sich zwischen dem Schweißstreifen 23 und dem darunterliegenden Metall ausbreitet und verhindert, daß Luft die angrenzenden Oberflächen des Schweißstreifens 23 und der obersten Schichten 1 oxydiert und verschmutzt. Das Gas schützt die Unterseite des Schweißstreifens 23 beim Verschweißen seiner Kanten 25. Das Abdicht- oder Abdeckband wird kurz vor dem Verschweißen der Kanten 25 des Schweißstreifens 23 entfernt. Nach vollständiger Verschweißung des Schweißstreifens 23 mit den obersten Schichten 1 der Teile A und B können die Lüftungslöcher 24 zur Kontrolle der Schweißnähte verwendet werden. Diese Kontrolle kann auf dem üblichen Wege erfolgen, etwa mit einer Seifenlösung oder durch Einleiten von Helium in das Abzugs loch und Abschnäffeln mit einem Helium-Massenspektrometer oder durch einen Farbdurchdringungstest.
  • Zum Verschweißen des Schweiß streifens 23 in der in Fig. 7 gezeigten Lage werden die Oberseiten 4 der obersten Schichten 1 der Teile A und B drahtgobürstet und mit einem geeigneten Lösungsmittel wie Alkohol gereinigt. Der Tantalschweißstreibn 23 kann dann aufgebracht werden0 Dieser Schweißstreifen 23 sollte mindestens 1,52 mm stark sein und über die Silberschweißnähte 18 und 19 oder die Kanten 8 der obersten Sohichten 1 und der Zwischenschichten 2 um einen Abstand D-2 von mindestens 6,35 mm hinausragen. Der Streifen 23 sollte also mindestens 12,7 mm breiter sein als die Füllung 22. Dieser Wert ist kritisch, da die Kanten 25 des Streifens 23 mit den obersten Schichten 1 an den Stellen 26 verschweißt sind. Wenn diese Stellen 26 zu nahe anker Füllung 22 liegen, könnte die beim Schweißen entstehende Wärme die gewünschten Eigenschaften der obersten Schicht 1, der Zwischenschicht 2 oder der zuvor hergestellten Schweißnähte 18, 19 oder 13 beeinträchtigen. Wenn der Tantalschweißstreifen 23 nicht 1,52 mm stark, sondern dünner ist, sollten seine Kanten 25 etwas nach oben gebogen werden, daß zum Schweißen ein Flansch oder ein stärkerer Randabschnitt entsteht0 Das Endergebnis nach Figo 7 ist eine Schweißung, bei der nur der oberste Schichtwerkstoff dem stark korrodierenden Inhalt des hergestellten Behälters ausgesetzt isto Durch diese Methode der Verbindung der Teile A und B wurden die Eigenschaften des Metalles der Schichten des Schichtwerkstoffes nicht verWndertO Es würde dagegen eine Verschmutzung von Schichten eintreten wenn lediglich eine oberste Schicht 1 aus Tantal direkt auf dem Grundmetall 2 liegen würde, da die zum Verschweißen des Tantals erforderliche Temperatur (der Schmelzpunkt von Tantal beträgt 30000 C) den Stahl (Schmelzpunkt 15000 C) zum Schmelzen bringen und zu einem Vermischen von Tantal und Stahl führen würde. Die Stärke des reinen Tantals wäre dann zu gering, um den Vorschriften genügen zu können. Der Auftrag einer stärkeren Tantalschicht zum Ausschalten oder Ausgleichen jeder Verunreinigung an den Verbindungsstellen von Tantal und Grundmetall wäre wegen der hohen Kosten von Tantal unwirtschaftlich. Indem eine Zwischenschicht aus Kupfer mit einer zwischen 1,27 8 1,78 mm liegenden kritischen Stärke, insbesondere von 1,52 mm Stärke vorgesehen ist, iibortrigt diese iCupferzwlschenschicflt 2 beim Verschweißen des Tantalschweißstreifens 23 mit den obersten Schichten 1 die Wärme sofort und verteilt sie gleichmäßig über eine breite Zone, so daß keine Verunreinigung zwischen der obersten Schicht 1 und der Zwischenschicht 2 oder zwischen der Zwischensohicht 2 und dem Grundmetall 3 stattfinden kann0 Im Ausfiihrungsbeispiel wurde als äußerst korrosionsfester Werkstoff für die oberste Schicht 1 Tantal verwendet0 Anstelle von Tantal können auch andere Werkstoffe für die oberste Schicht 1 verwendet werden, wobei auch der Sohweißstreifen 23 aus dem gleichen Werkstoff dieser obersten Werkstoffschicht hergestellt sein sollte Wenn also etwa Molybdän als oberste Schicht 1 genügt, so sollte auch der Schweißstreifen 23 aus Molybdän bestehen.

Claims (11)

Patentansprdche
1. Verfahren zum Verbinden der aneinanderstoßenden, vertikalten Kanten von gleichartigen Schichtwerkstoffteilen mittels Schweißen, ohne daß die Werkstoffeigenschaften zerstört werden, wobei der Schichtwerkstoff eine oberste Schicht aus äußerst korrosionsbeständigem Werkstoff von mindestens 0,76 mm Stärke, eine Zwischenschicht aus Kupfer von 1,27 - 1,78 mm Stärke und ein Grundmetall aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in aufeinanderfolgenden Schritten die oberste Schicht und die Zwischenschicht, ausgehend von den vertikalen Kanten der Teile abgetragen werden, um über dem Grundmetall einen dann auszufüllenden Spalt genügender Breite zu schaffen, daß das Grundmetall der Teile mit aneinanderstoßenden Kanten und mit üblicher Schweißung verbunden wird, daß der Raum über dem Grundmetall und der üblichen Verschweißung von den freigelegten, ausgeschnittenen Kanten der obersten Schicht und der Zwischenschicht nach innen bis zu einer Höhe annähernd in einer Ebene mit der Oberseite der obersten Schicht mit einer Füllung aus Füllwerkstoff ausgefüllt wird, daß ein Schweißstreifen aus dem gleichen Werkstoff wie die oberste Schicht auf die Füllung gebracht wird, der mindestens um 6,35 mm auf jeder Seite über die Kanten der Füllung hinausragt, und daß die Kanten des Schweißstreifens an einer Stelle innerhalb der Füllung mit der obersten Schicht verschweißt werden, wodurch ein aus mindestens zwei Schichtw-rkstoffteilen susamengesetztes Erzeugnis entsteht, wobei die beiden Schichtwerkstoffteile durch einen aus dem gleichen Werkstoff wie die oberste Schicht bestehenden Schweißstreifen verbunden sind, so daß ausschließlich der Werkstoff der obersten Schicht der Korrosion ausgesetzt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der obersten Schicht aus einem Metall besteht, das aus der Gruppe der Metalle Tantal, Niob, Wolfram und Molybdän ausgewählt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmetall jedes Teiles an seiner obersten Stelle von der vertikalen Kante ausgehend abgetragen wird, so daß unter dem abgetragenen Abschnitt nur das reine Grundmetall freiliegt, das einen Teil des auszufüllenden Spaltes bildet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Schicht, die Zwischenschicht und der oberste Bereich des Grundmetalles jedes Teiles um mindestens 6,35 mm von der vertikalen Kante ausgehend abgetragen wird.
So Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt mit einem Kupferstreifen ausgefüllt wird, dessen Kanten um caO 3,18 mm von den senkrechten Wänden des Spaltes entfernt sind, und daß jeder der 3,18 - breiten Zwischenräume durch eine Silberschweißung ausgefüllt wird, wobei die Unterseite dieser Silberschweissung von der üblichen Schweißung in jedem Teil durch einen Abschnitt des Grundmetalles getrennt ist0 6.
Verbindung der aneinanderstoßenden vertikalen Kanten von Schichtwerkstoffteilen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schichtwerkstoffteil eine oberste Schicht aus äußerst korrosionsbeständigem Werkstoff von mindestens 0,76 mm Stärke, eine Zwischenschioht von 1,27 - 1,78 mm Stärke und ein Grundmetall aufweist, daß das Grundmetall der Teile entlang der vertikalen Kante durch oine übliche Schweißung verbunden ist, daß die Schweißung an der Zwischenschicht schmal und an einer von der Zwischenschioht entfernten Stelle relativ breit ist, daß die oberste Schicht und die Zwischensokicht der einander gegenüberstehenden Teile von den vertikalen Kanten ausgehend abgetragen sind, so daß zwischen den Kanten der obersten Schicht und der Zwischenschicht von inander gegenüberstehenden Teilen ein Spalt vorhanden ist, daß der Spalt neben der Schweißung#des Grundmetalles liegt, daß sich im Spalt und direkt über der üblichen Schweißung Füllwerkstoff befindet, der von der vertikalen Kante aus mindestens 6,35 m in jeder Richtung reicht, daß in jeden Grundmetall eine aus diesem Grundmetall bestehende Zone vorhanden ist, die zwischen der üblichen Schweißung und der Stelle liegt, an der die Füllung die oberste Schicht und die Zwischenschicht berührt, daß ein Schweißstreifen von mindestens 1,52 mm Stärke um mindestens 6,33 mm über den Fllllwerkstoff auf der obersten Schicht hinausreicht, und daß der Schweißstreifen lediglich an seinen Kanten mit der obersten Schicht verschweißt ist und aus dem gleichen Werkstoff wie diese oberste Schicht besteht.
70 Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischensohicht aus Kupfer besteht.
8. Verbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Schicht ein aus der Gruppe der Metalle Tantal, Niob, Wolfram und Molybdän ausgewähltes Netall ist.
9. Verbindung nach einem der Ansprüche 6 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Schicht, die Zwischenschicht und der oberste Bereich jedes Schiohtwerkstoffteiles von der vertikalen Kante aus abgetragen sind, so daß unter dem abgetragenen Abschnitt, der einen Teil des auszufüllenden Spaltes bildet, nur reines Grundmetall frei liegt.
10. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Schicht, die Zwischenschicht und der oberste Bereich des Grundmetalles um mindestens 6b35 mm, ausgehend von der vertikalen Kante, abgetragen sind.
11. Verbindung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenazelchnet, daß der Spalt mit einem Streifen ausgefüllt ist, dessen Kanten von den senkrechten Wänden des Spaltes um 3,18 mm entfernt sind und daß die zwei 3,18 mm breiten Zwischenräume durch eine Schweißung ausgefüllt sind, deren Unterseite von der üblichen Schweißung durch einen in jedem Schichtwerkstoffteil vorhandenen Abschnitt des Grundmetalls getrennt ist 12c Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die übliche Schweißung an einer Stelle neben der Füllung am schmalsten ist, daß sich der Spalt seitlich über die übliche Schweißung am Spalt hinaus erstreckt, daß das Grundmetall eine innere Pufferzone zwischen den Enden des Spaltes und der üblichen Schweißung aufweist, und daß die Enden des Spaltes verschweißt sind, wobei die innere Pufferzone die Schweißung im Spalt von der üblichen Schweißung trennt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4296300A (en) * 1977-12-23 1981-10-20 Sio-Societa per l'Industria Dell'Ossigenc e di Altri Gas Method and device for welding protected metal parts
EP0744529A1 (de) * 1995-05-22 1996-11-27 General Electric Company Herstellung von Statorsegmenten durch Schweissen von beschichteten Leitschaufeln

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