DE1909317B2 - Schweisszusatzwerkstoff fuer das schweissen von kupfer-nickel-legierungen - Google Patents

Schweisszusatzwerkstoff fuer das schweissen von kupfer-nickel-legierungen

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DE1909317B2 DE19691909317 DE1909317A DE1909317B2 DE 1909317 B2 DE1909317 B2 DE 1909317B2 DE 19691909317 DE19691909317 DE 19691909317 DE 1909317 A DE1909317 A DE 1909317A DE 1909317 B2 DE1909317 B2 DE 1909317B2
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Description

werkstoff zu erhalten, sollte dieser sowohl Titan als auch Zirkonium, und zwar vorzugsweise 0,02 bis 0,2 °/0 Titan und 0,02 bis 0,3% Zirkonium enthalten. Titan wirkt auch als Desoxydationsmittel und trägt zu einer guten Kaltverformbarkeit bei, wenngleich Titangehalte über 0,5 °/0 zu keinen besseren Ergebnissen führen als geringere Titangehalte. Beim Erschmelzen des Schweißzusatzwerkstoffes geht nicht das gesamte Titan und Zirkonium in die Legierung über; so beträgt die tatsächliche Zirkoniumausbeute oft nur 0,05%, obgleich 0,2% Titan zugesetzt wurden, d. h. 75% des Zirkoniumzusatzes gehen verloren. Es muß daher sichergestellt sein, daß der Schweißzusatzwerkstoff sowohl Titan als auch Zirkonium in den erforderlichen Gehaltsgrenzen enthält.
Obgleich der erfindungsgemäße Schweißzusatzwerkstoff bis 0,1 % Kohlenstoff enthalten kann, liegt der Kohlenstoffgehalt vorzugsweise so niedrig wie möglich. Er beträgt beispielsweise unter 0,03 %, um eine Bildung von Chromkarbiden und die Verringerung des freien Chromgehaltes der Legierung zu verhindern.
Beim Schweißen mit dem erfindungsgemäßen Schweißzusatzwerkstoff ist es wichtig, daß die Summe der Chromgehalte der zu schweißenden Teile und des Schweißzusatzwerkstoffes 6,4 %, vorzugsweise 6% nicht übersteigt.
Es ist zur Zeit noch nicht klar erkennbar, auf welches Phänomen die guten Schweißungen mit dem erfindungsgemäßen Schweißzusatzwerkstoff beruhen. Es scheint jedoch, daß es beim Schweißen zur Bildung eines Eutektikums kommt. Außerdem hat es den Anschein, daß die Neigung zur Warmrissigkeit bei Legierungen größer ist, die Verunreinigungen wie Phosphor und Schwefel enthalten, da diese niedrigschmelzende Eutektika bilden. Die dadurch verursachte Rißbildung ist mindestens zum Teil durch die unterschiedlichen Erstarrungstemperaturen bedingt, d. h. durch den Temperaturunterschied zwischen der Bildung der ersten festen Kristalle und dem völligen Verschwinden der flüssigen Phase. Dabei gilt, daß die Gefahr einer Rißbildung um so größer ist, je größer die Temperaturdifferenz ist. Ein Chromzusatz erhöht die Liquidustemperatur des Systems Kupfer-Nickel in starkem Maße, während die Solidustemperatur im wesentlichen konstant bleibt. Dieser scharfe Anstieg der Liquidustemperatur ergibt einen wesentlichen Unterschied zwischen der Solidus- und der Liquidustemperatur. So erscheint die Annahme gerechtfertigt, daß es bei definierten Schweißbedingungen einen kritischen Chromgehalt gibt, oberhalb dessen eine Rißbildung eintritt.
Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Schweißzusatzwerkstoffs ist es möglich, Schweißungen herzustellen, die frei von schädlichen Rissen, störender Porosität und anderen Fehlern ist und die im Schweißzustand eine hohe Streckgrenze von beispielsweise über 35 kg/mm2 beim Verschweißen von Platten und von über 28 kg/mm2 beim Verschweißen von Blechen mit einer Dicke von maximal 3,2 mm, eine gute Kerbschlagzähigkeit, ausgezeichnete Duktilität und eine gute See wasserbeständigkeit besitzt.
Der erfindungsgemäße Schweißzusatzwerkstoff wurde in vielfältiger Hinsicht untersucht. Dabei wurden Stumpf sch weißnähte zwischen 13 mm dicken Platten mit einer Anschrägung von 30° hergestellt, deren Wurzelhöhe 1,6 mm und deren Wurzelbreite 2,4 mm betrug. Das Schweißen erfolgte in herkömmlicher Weise nach dem WIG-Verfahren, wobei die miteinander zu verschweißenden Platten in Schweißlage festgeklemmt wurden.
Bei einem ersten Versuch bestanden die Platten aus einer Legierung mit 30% Nickel, 3,5 % Chrom, 0,5 % Mangan, 0,12 % Silizium, 0,1 % Titan und 0,7 % Eisen, Rest Kupfer, wobei der Schweißzusatzwerkstoff dieselbe Zusammensetzung besaß. Bei diesem Versuch konnte die erste Schweißlage mit gutem Erfolg gelegt werden, obgleich sich Schwierigkeiten ergaben, weil der Schweißzusatzwerkstoff nicht ausreichend flüssig war. Bei der zweiten Schweißnaht zeigte sich eine starke Rissigkeit. Die Risse erstreckten sich bis in die erste Schweißlage und waren so groß, daß der Versuch abgebrochen werden mußte. Dieser Versuch beweist, daß ein Schweißzusatzwerkstoff mit dem hohen Chromgehalt der vorerwähnten Legierung der miteinander zu verschweißenden Teile unzureichend ist.
Bei einem weiteren Versuch bestanden die miteinander zu verschweißenden Teile aus einer Legierung mit 3,75% Chrom. Der Schweißzusatzwerkstoff enthielt mit 2,8 % weniger Chrom. Die Zusammensetzungen der miteinander zu verschweißenden Platten, des Schweißzusatzwerkstoffs und der Schweißnaht sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt:
Tabelle I
Ni
(7.) 		Cr
(7o) 		Mn
(%) 		Si
(7.) 		Ti
(%) 		Zr Fe
(7o) 		Cu
(7o)
Platten 29,1
28,8
29		 3,75
2,8
2,98		 0,43
0,66
0,66		 0,05
0,1
0,13		 0,1
0,04
0,048		 0,2
0,01
0,019		 0,82
0,69
0,82		 Rest
Rest
Rest
Schweißzusatzwerkstoff
Schweißnaht
Die Schweißnaht konnte in neun Lagen gelegt werden, wobei während oder nach dem Schweißen optisch keine Risse festgestellt wurden, obgleich das Schweißen ziemlich zähflüssig erfolgte. Bei einer Röntgenuntersuchung konnte jedoch ein Riß festgestellt werden, der 19 mm vor der Kante lag und 13; mm breit war. Bei diesem Versuch enthielt der Sqhweißzusatzwerkstoff 2,8 % Chrom und der Gesamtchromgehalt der Platten und des des Schweißzusatzwerkstoffs betrug 6,55%.
Bei einem dritten Versuch wurden Platten mit geringerem Chromgehalt unter Verwendung eines Schweißzusatzwerkstoffs mit einem etwas höheren Chromgehalt von 2,88 % als beim zweiten Versuch miteinander verschweißt. Die Zusammensetzungen der Platten, des Schweißzusatzwerkstoffs und der
Schweißnaht ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle II.
Tabelle II
Ni
(7o)		 Cr
(7o)		 Mn
(7o)		 Si
(7o)		 Ti
C/o)		 Fe
C/o)		 Zr
(7o)		 Cu
(7o)
Platten 30,1
29,6
29,6		 2,80
2,88
2,82		 0,78
0,67
0,66		 0,045
0,33
0,26		 0,08
0,01
0,024		 0,81
0,73
0,77		 0,15
<0,01
0,06		 Rest
Rest
Rest
Schweißzusatzwerkstoff
Schweißnaht
Bei diesem Versuch ergab die Röntgenuntersuchung der Schweißnaht sowie die Prüfung polierter und geätzter Querschliffe der Schweißnaht keine Rißbildung. Beim Zugversuch zur Bestimmung der Zugfestigkeit und Zähigkeit der Schweißnaht konnten jedoch Fehler in der Bruchfläche der Proben festgestellt werden. Diese Fehler waren zwar nicht faserartig, jedoch Werkstoffdiskontinuitäten ziemlich verwandt. Diese Schweißung besaß somit noch keine ausreichende Qualität.
Nachfolgend werden einige Schweißversuche referiert, deren Bedingungen den zuvor geschilderten Versuchen entsprachen.
Beispiel 1
Die Zusammensetzungen der miteinander zu verschweißenden Platten, des Schweißzusatzwerkstoffs und der Schweißnaht ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle III.
Tabelle III
Ni
(7o)		 Cr
(7o)		 Mn
(7o)		 Si
C/o)		 Ti
C/o)		 Fe
C/o)		 Zr
C/o)		 Cu
(7o)
Platten 29,1
30,3
29,6		 3,75
2,60
2,80		 0,43
0,56
0,56		 0,05
0,36
0,28		 0,10
0,05
0,04		 0,82
0,67
0,83		 0,20
0,04
0,06		 Rest
Rest
Rest
Schweißzusatzwerkstoff
Schweißnaht
Die bei den früheren Versuchen festgestellte Zähflüssigkeit stellte sich nicht ein und die Schweißnaht besaß ein wesentlich besseres Aussehen, ohne jede Art von Rissen. Auch ergab die Röntgenprüfung keine Risse, Porosität oder andere Fehler der Schweißung. Weitere Untersuchungen an polierten und geätzten Querschliffen der Schweißnaht bestätigen die bereits durch die Röntgenuntersuchung festgestellte hohe Qualität der Schweißnaht. Die Streckgrenze der Schweißung betrug 39 kg/mm* bei einer Dehnung von 18,2 °/o (Probenlänge 25 mm), einer Einschnürung von 56 °/o und einer Kerbschlagzähigkeit von 2,2 kgm. Auch die Bruchfläche der Zugstäbe zeigte keine Fehler. Eine Biegeprobe mit einer Dicke von 6,4 mm wurde in einem Winkel von 180° um einen Biegedorn mit einem Durchmesser von 26 mm gebogen. Auch nach dieser Verformung zeigten sich lediglich zwei kleinere Risse, deren Länge unter 1,6 mm lag. Der Biegeversuch veranschaulicht weiterhin die ausgezeichnete Duktilität der Schweißverbindung und deren hohe Qualität.
Beispiel 2
Gleich gute Ergebnisse ließen sich unter denselben Versuchsbedingungen mit Platten und Schweißzusatzstäben der in Tabelle IV angegebenen Zusammensetzung erzielen. Die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Schweißnaht sind in der Tabelle V
zusammengestellt.
Tabelle IV
Versuch
Ni Cr Mn Si Ti Zr Fe
(7o) (7g) C/o) (7o) C/o) C/o) (7o)
29,1 3,75 0,43 0,05 0,10 0,20 0,82
30,3 2,60 0,56 0,36 0,05 0,04 0,67
29,6 2,80 0,56 0,28 0,04 0,06 0,83
30,1 2,80 0,78 0,045 0,08 0,15 0,81
30,3 2,60 0,56 0,36 0,05 0,04 0,67
30,3 2,60 0,58 0,28 0,034 0,09 0,80
30,1 2,80 0,78 0,045 0,08 0,15 0,81
30,7 1,95 0,57 0,37 0,047 <0,05 0,71
30,3 2,38 0,64 0,23 0,033 0,08 0,79
29,1 3,75 0,43 0,05 0,10 0,20 0,82
30,7 1,95 0,57 0,37 0,047 <0,05 0,71
30,6 2,25 0,57 0,18 0,05 <0,01 0,88
30,1 2,80 0,78 0,045 0,08 0,15 0,81
29,7 2,75 1,00 0,23 0,05 0,09 0,72
29,8 2,53 1,00 0,26 0,06 0,08 0,75
29,5 3,15 0,66 0,15 <0,05 0,09 0,73
30,0 2,70 0,68 0,32 0,04 0,04 0,74
29,6 2,70 0,69 0,33 0,03 0,038 0,74
2 Platte
Schweißzusatzdraht
Schweißnaht
3 Platte
Schweißzusatzdraht
Schweißnaht
4 Platte
Schweißzusatzdraht
Schweißnaht
5 Platte
Schweißzusatzdraht
Schweißnaht
6 Platte
Schweißzusatzdraht
Schweißnaht
7 Platte
Schweißzusatzdraht
Schweißnaht
Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest
Tabelle V
Versuch Streckgrenze Zugfestigkeit Dehnung Einschnürung Kerbschlagzähigkeit
(kg/mm2) (kg/mm2) (Vo) (Vo) (kgm)
2 39 57 18,2 56,0 8,3
3 40 57 21,0 53,2 10,2
4 36,6 53 18,0 53,2 9,8
5 35,5 53 17,0 53,2 12,6
6 41,5 59 20,0 43,0 9,1
7 40 56 14,5 30,5 8,9
Die Schweißnähte zu Tabelle IV besaßen eine ausgezeichnete Qualität. Insbesondere wurden die sich aus Tabelle V ergebenden guten mechanisch-technologischen Eigenschaften ohne jede nachträgliche Wärmebehandlung erreicht. Darin liegt ein deutlicher Vorteil, da bei zahlreichen Schweißkonstruktionen, beispielsweise bei Druckkesseln, eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen völlig unmöglich ist. Gleichwohl kann die Streckgrenze der erfindungsgemäßen Schweißung durch ein 30minütiges bis zweistündiges Glühen bei 315 bis 425°C verbessert werden.
Eine sehr gute Prüfung von Schweißnähten unter erschwerenden Bedingungen stellt die Röntgenrißuntersuchung dar, wie sie in der Zeitschrift »The welding journal«, 24. November 1946, S. 769 bis 775, beschrieben wird. Ein Beispiel für eine ausgezeichnete Schweißung unter den Bedingungen dieses Versuches
ao ist zusammen mit einem Vergleichsbeispiel mit einer unzureichenden Schweißung in der nachfolgenden Tabelle VI zusammengestellt.
Tabelle VI
Versuch Ni
(Vo)		 Cr
(Vo)		 Mn
(Vo)		 Si
(Vo)		 Ti
(Vo)		 Zr
(Vo)		 Fe
(Vo)		 Cu
(Vo)
8 Platte 29,3
30,1
29,6
29,3
30,2
29,5		 2,95
2,70
2,75
2,95
2,75
2,75		 0,71
0,69
0,78
0,71
0,69
0,79		 <0,07
0,24
0,22
<0,07
0,65
0,57		 <0,07
0,05
0,05
<0,07
0,06
0,06		 0,13
0,06
0,05
0,13
0,11
0,11		 0,74
0,74
0,74
0,73		 Rest
Rest
Rest
Rest
Rest
Rest
Schweißzusatzdraht
Schweißnaht ...
9 Platte
Schweißzusatzdraht
Schweißnaht
Bei der Untersuchung zeigte die Schweißung des Versuches 8 keine Risse, während bei der Schweißung des Versuchs 9 nahezu 5,8 Risse je untersuchter Fläche festgestellt wurden. Diese Rissigkeit dürfte dem Siliziumgehalt des Schweißzusatzwerkstoffs von 0,65 °/0 zuzuschreiben sein.
Bei den referierten Versuchen wurde nach dem WIG-Verfahren geschweißt. Doch lassen sich ausgezeichnete Ergebnisse auch mit dem MIG-Schweißen unter Verwendung einer Abschmelzelektrode erzielen. Bei einem Versuch wurde ein Schweißzusatzdraht mit einem Durchmesser von 1,6 mm als Elektrode mit einem Vorschub von 508 cm je Minute durch den Schweißkopf geschoben. Die Zusammensetzung der miteinander zu verschweißenden Platten, des Zusatzdrahtes und der Schweißnaht ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle VII.
Tabelle VII
Ni
(Vo)		 Cr
(Vo)		 Mn
(Vo)		 Si
(Vo)		 Ti
(Vo)		 Zr
(Vo)		 Fe
(Vo)		 Cu
(Vo)
Platte 29,5
30,3
30,5		 3,15
2,60
2,65		 0,66
0,56
0,58		 0,15
0,36
0,28		 0,05
0,05
0,05		 0,09
0,04
0,054		 0,73
0,67
0,73		 Rest
Rest
Rest
Elektrode
Schweißnaht
Die Schweißnaht zeigte keine Fehler und besaß eine Streckgrenze von 40,8 kg/mm2 bei einer Dehnung von 19,5 0I0, einer Einschnürung von 49,5 und einer Kerbschlagzähigkeit von nahezu 9,6 kgm.
Die Korrosionsbeständigkeit der unter Verwendung des erfindungsgemäßen Schweißzusatzwerkstoffs gelegten Schweißnaht ist durchaus mit der Korrosionsbeständigkeit der Platten aus der 70/30-Kupfer-Nickel-Legierung zu vergleichen. Das zeigen die Ergebnisse von Versuchen an Proben, die 6 Monate lang in Seewasser auf Spannungsrißkorrosion untersucht worden sind. Die Versuche wurden an 13 mm dicken Platten aus einer Legierung mit 30,1 % Nickel, 2,8 °/0 Chrom, 0,78 °/0 Mangan, 0,05 °/0 Silizium, 0,08 °/0 Titan, 0,15 °/0 Zirkonium und 0,81 °/0 Eisen, Rest im wesentlichen Kupfer, durchgeführt, wobei vier erfindungsgemäße Schweißzusatzwerkstoffe mit im wesentlichen nur unterschiedlichem Chromgehalt verwendet wurden.
209 552/248
Die Chromgehalte der Schweißzusatzwerkstoffe betrugen 1,95%, 2,60%, 2,88% und 3,30%, während der Chromgehatl der vier entsprechenden Schweißnähte 2,4%, 2,6%, 2,8 % und 3,2% betrug. Die Schweißnähte wurden U-förmig gebogen und die Platten mittels Bolzen an den Schenkelenden zusammengehalten sowie 6 Monate lang in stehendes Seewasser eingetaucht. Die danach durchgeführte optische Untersuchung zeigte keine Spannungsrißkorrosion, wenngleich die Schweißungen, die einen geringeren Chromgehalt enthielten als die Platten, offenbar kathodisch in bezug auf das Grundmetall der Platten wirkten, was durchaus wünschenswert ist. Im Gegensatz dazu war eine Schweißnaht mit 3,2 % Chrom, die
unter Verwendung eines Schweißzusatzwerkstoffs mit 3,3 % Chrom hergestellt worden war, leicht anodisch. Da eine anodische Schweißnaht vor dem Grundmetall korrodiert, ist es wichtig, den Chromgehalt des Schweißzusatzwerkstoffs unter 2,8% zu halten.
Mit dem erfindungsgemäßen Schweißzusatzwerkstoff lassen sich Legierungen aus 24 bis 38% Nickel, 2,8 bis 3,8% Chrom, 0 bis 2,5% Eisen, 0 bis 2,5% Kobalt, 0 bis 6 % Zink, 0 bis 3 % Mangan, 0 bis 0,8 % ίο Zirkonium, 0 bis 0,5 % Silizium, jeweils 0 bis 0,5 % Titan, Aluminium, Niob und Beryllium, 0 bis 0,1 % Kohlenstoff und 0 bis 0,1 % Mangesium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Kupfer schweißen.

Claims (8)

I 2 P 16 08 177.9-24 (offengelegt am O.April 1972) be- Patentanso "ehe· schrieben; sie besitzt eine Streckgrenze von min destens 28,1 kg/mm2 und bei höheren Chromgehalten von 42,2 kg/mm2 und mehr.
1. Schweißzusatzwerkstoff zum Schweißen von 5 Um die Kupfer-Nickel-Legierungen nach dem Kupfer-Nickel-Legierungen vom Typ 70 °/0 Cu- älteren, nicht zum Stand der Technik zählenden Vor-30°/0 Ni, bestehend aus 26 bis 37 °/o Nickel, 1,9 bis schlag in technologischer Hinsicht voll auszuschöpfen, 2,75 °/0 Chrom, 0,4 bis 2°/0 Mangan, 0,2 bis 0,6% ist es natürlich wesentlich, daß sie sich gut, insbeson-Silizium, 0 bis 1 % Eisen, 0 bis 0,1 °/0 Kohlenstoff, dere rißfrei schweißen läßt. Beim Verschweißen zweier 0 bis 0,5 % Titan und 0 bis 0,3 % Zirkonium, Rest io Legierungen derselben Zusammensetzung oder zweier einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreini- Oberflächen einer einzigen Legierung wie beim Legen gungen Kupfer. einer Schweißnaht zwischen den Kanten zweier Bleche
2. Schweißzusatzwerkstoff nach Anspruch 1, wird üblicherweise ein Schweißzusaztwerkstoff derdadurch gekennzeichnet, daß er mindestens 0,5 °/0 selben Zusammensetzung wie die Legierung verwendet. Mangan enthält. 15 Es wurde nun festgestellt, daß sich, wenn der Chrom-
3. Schweißzusatzwerkstoff nach Anspruch 1 gehalt der vorerwähnten Legierungen unter 2,8 °/0 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß et 23 bis liegt, eine einwandfreie, rißfreie und nichtporöse 2,7 °/0 Chrom enthält. Schweißung mit einem Schweißzusatzwerkstoff er-
4. Schweißzusatzwerkstoff nach Anspruch 3, da- reichen läßt, dessen Zusammensetzung dem Grunddurch gekennzeichnet, daß er 2,3 bis 2,7 % Chrom, 20 metall entspricht. Beträgt der Chromgehalt jedoch 0,6 bis 1,5 °/o Mangan, 0,25 bis 0,5% Silizium, 2,8 % und mehr, ergibt sich mit einem derartigen Zu-0,02 bis 0,2 Titan und 0,02 bis 0,3 % Zirkonium satzwerkstoff häufig keine gute Schweißung. Mit der enthält. Legierung nach der älteren Patentanmeldung lassen
5. Schweißzusatzwerkstoff nach einem oder sich daher keine Schweißkonstruktionen herstellen, mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- 25 so lange Zweifel über die Qualität der Schweißung bezeichnet, daß er 28 bis 32 % Nickel enthält. steht. Die Aufgabe, einen Schweißzusatzwerkstoff zu
6. Schweißzusatzwerkstoff nach einem oder finden, der eine gute und rißfreie Schweißung ergibt, mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- war bislang noch ungelöst. Der Schweißzusatzwerkzeichnet, daß er mindestens 0,8 % Mangan enthält. stoff sollte als Draht, Stab, blanke Elektrode oder in
7. Schweißzusatzwerkstoff zum Inertgasschwei- 30 einer Form vorliegen, die sich zum elektrischen Lichtßen einer Kupfer-Nickel-Legierung mit 24 bis 38 % bogenschweißen eignet.
Nickel und 2,8 bis 3,8 % Chrom nach einem oder Die Erfindung basiert auf der überraschenden Festmehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- stellung, daß sich ein ausgezeichneter Schweißzusatzzeichnet, daß die Summe der Chromgehalte des werkstoff ergibt, wenn die Gehalte an Chrom und Schweißzusatzwerkstoffs und der zu verbindenden 35 Silizium sorgfältig aufeinander abgestimmt werden. Teile 6,4% nicht übersteigt. Dies ist bei einem erfindungsgemäßen Schweißzusatz-
8. Schweißzusatzwerkstoff nach Anspruch 7, da- werkstoff der Fall, der aus 26 bis 37% Nickel, 1,9 bis durch gekennzeichnet, daß die Summe der Chrom- 2,75% Chrom, 0,4 bis 2% Mangan und 0,2 bis 0,6% gehalte des Schweißzusatzwerkstoffs und der mit- Silizium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter einander zu verbindenden Teile 6% nicht über- 40 Verunreinigungen Kupfer besteht. Außerdem kann steigt. das Zusatzmetall noch bis 1 % Eisen, bis 0,1 % Kohlenstoff, bis 0,5 % Titan und bis 0,3 % Zirkonium enthalten.
Der Chromgehalt darf nicht unter 1,9% betragen,
45 da andernfalls die Festigkeit der Schweißung nicht ausreichend ist. Im Hinblick auf eine hohe Festigkeit und Zähigkeit sollte der Chromgehalt 2,3 bis 2,7% Es ist bekannt, daß einige Kupfer-Nickel-Legie- betragen.
rungen, beispielsweise eine aus 30 % Nickel, Rest im Der obenerwähnte Mangangehalt ist erforderlich,
wesentlichen aus Kupfer bestehende Legierung, eine 50 um ein zähflüssiges Schmelzen des Schweißzusatzgute Korrosionsbeständigkeit gegenüber verschiedenen Werkstoffes zu vermeiden, sich mit dem Schwefel zu Medien einschließlich Seewasser, Alkalien und ver- verbinden und als Desoxydationsmittel zu wirken, dünnten wäßrig-sauren Lösungen besitzen und sich in Vorzugsweise beträgt der Mangangehalt mindestens warmem oder kaltem Zustand gut walzen, schmieden 0,5%, besser noch 0,8%, obgleich sich auch bei 0,6 oder ziehen lassen. Die Kupfer-Nickel-Legierungen 55 bis 1,5% Mangan gute Ergebnisse erzielen lassen, sind auch schweißbar, doch ist ihre Festigkeit für Mehr als 2 % Mangan sind dagegen nicht erforderlich, einige Verwendungszwecke, beispielsweise für die Der Siliziumgehalt beträgt im Hinblick auf eine ausVerwendung als Werkstoff für Seewasser-Druckrohre reichende Desoxydation und ein gutes Fließvermögen nicht ausreichend. Die Streckgrenze der Kupfer- im Schweißsumpf mindestens 0,2%. Bei niedrigen Nickel-Legierung mit 70% Kupfer und 30% Nickel 60 Siliziumgehalten neigt die Schweißung zur Rißbildung, liegt nach einem Luftabkühlen von der Walz- oder ungeachtet der Tatsache, daß der Chromgehalt der zu Glühtemperatur bei nur etwa 14 kg/mm2. verbin.den.den Teile unter 2,8 °/0 beträgt. Silizium-
Ein wichtiger Schritt bei der Verbesserung der gehalte über 0,6% verringern die Zähigkeit und Duk-Kupfer-Nickel-Legierungen bedeutete eine Legierung tilität der Schweißung, so daß der Siliziumgehalt vormit 24 bis 38% Nickel und 2,4 bis 3,8% Chrom, Rest 65 zugsweise 0,25 bis 0,5% beträgt. Kupfer, die gegebenenfalls unter anderem zusätzlich Zu den möglichen Verunreinigungen zählen Kobalt
noch 0,5% Silizium enthalten kann. Eine derartige und Zink in Gehalten bis jeweils 1 %. Um ein warm-Legierung ist in der älteren Patentanmeldung verformbaren, beispielsweise ziehbaren Schweißzusatz-
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