DE1931196C - Core electrodes for fully and semi-automatic arc welding - Google Patents

Core electrodes for fully and semi-automatic arc welding

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DE1931196C
DE1931196C DE19691931196 DE1931196A DE1931196C DE 1931196 C DE1931196 C DE 1931196C DE 19691931196 DE19691931196 DE 19691931196 DE 1931196 A DE1931196 A DE 1931196A DE 1931196 C DE1931196 C DE 1931196C
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Robert B Spring Garden DeLong William T West Manchester Township Pa Duttera (V St A)
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The McKay Co , Pittsburgh, Pa (V St A )
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Seelenelektrode für das voll- und halbautomatische lichtbogenschweißen zur Erzielung einer nicht austenitischen Weichstahl- oder Legierungsstahlschweißnaht mit verbesserter Kerbschlagzähigkeit, bestehend aus einer rohrförmigen Stahlhülle und einem Kern.The invention relates to a core electrode for fully and semi-automatic arc welding to achieve a non-austenitic mild steel or alloy steel weld with improved notched impact strength, consisting of a tubular steel shell and a core.

Seelenelektroden werden gewöhnlich dadurch hergestellt, daß ein dünner Eisen- oder Stahlstreifen zu einer rohrförmigen Hülle verarbeitet wird und Kernmaterialien innerhalb der Hülle eingeschlossen werden. Solche Elektroden werden bei Unterpulverschweißverfahren, beim Schutzgasmetallichtbogenschweißen und beim Selbstschutzmetallichtbogenschweißen verwendet. In Abhängigkeit von den Erfordernissen des Verfahrens und von den chemischen und physikalischen Eigenschaften, die im Schweißgut gewünscht werden, werden die Kernmaterialien aus sechs allgemeinen Klassen ausgewählt, die in der Folge mit Beispielen gezeigt sind.Core electrodes are usually made by cutting a thin strip of iron or steel a tubular sheath and core materials are enclosed within the sheath. Such electrodes are used in submerged arc welding processes, in gas-shielded metal arc welding and used in self-protection metal arc welding. Depending on the requirements the process and the chemical and physical properties desired in the weld metal the core materials are selected from six general classes, which are listed below with Examples are shown.

KernmaterialienCore materials BeispieleExamples BogenstabilisatorenBow stabilizers Titanate von Kalium und anTitanates of potassium and on deren Metallen,their metals, Silicofluoride von Kalium undSilicofluorides of potassium and anderen Metallen,other metals, Fluoaluminate von NatriumFluoaluminates of sodium und anderen Metallen,and other metals, FlußmittelFlux Fluoride von Calcium, NaFluorides of calcium, Na trium und anderen Metallen,trium and other metals, AtmosphärenAtmospheres Carbonate von Calcium, BaCarbonates of calcium, ba erzeugerproducer rium und anderen Metallen,rium and other metals, Kohlenstoff,Carbon, DesoxydationsmittelDeoxidizer Mangan,Manganese, Ferromangan,Ferromanganese, Silicium,Silicon, Ferrosilicium,Ferrosilicon, Aluminium,Aluminum, Titan,Titanium, Titanferrolegierung,Titanium ferrous alloy, Zirkonium,Zirconium, Metalle undMetals and Nickel,Nickel, MetallegierungenMetal alloys Chrom,Chrome, Ferrochrom,Ferrochrome, Ferromolybdän,Ferromolybdenum, Stahlpulver,Steel powder, Eisenpulver,Iron powder, Metalloxyde, die im SchweißMetal oxides found in sweat bogen mindestens teilweisearched at least partially reduzierbar sind, z. B. dieare reducible, e.g. B. the Metalloxyde von ManganMetal oxides of manganese und Nickel,and nickel, SchlackebildnerSlag generator Siliciumdioxyd,Silicon dioxide, Rutil,Rutile, Feldspat,Feldspar, Wollastonit,Wollastonite, Zirkon,Zircon, * Zirkoniumdioxyd,* Zirconia, Oxydrückstände vonOxide residues from I Carbonaten.I carbonates.

Die Schlackebildner der letzten Kategorie umfassen Kernmaterialien, die in der Schweißschlacke aufgehen, nachdem sie ihre primäre Funktion erfüllt haben. Diese Materialien umfassen auch Schlackeaufbauschmittel, wie z. B. Minerale wie Wollastonit, die zugesetzt werden, um die Schlacke auf ein bevorzugtes und für das Elektrodenverhalten nicht kritisches Volumen einzustellen. Solche fakultativen Zusätze, die in ihren Schweißfunktionen neutral sind, werden in der Be-Schreibung dieser Erfindung nicht in Betracht gezogen. The slag formers of the last category include core materials that go up in the welding slag, after they have fulfilled their primary function. These materials also include slag bulking agents, such as B. Minerals such as wollastonite, which are added to the slag to a preferred and set a volume that is not critical for the electrode behavior. Such optional additives included in their Welding functions are neutral are not considered in the description of this invention.

Ein einziges Kernmaterial kann mehr als eine Funktion erfüllen. Beispielsweise kann ein Alkalimetalltitanatbpgenstabilisator auch ein Schlackebildner werden; ein Metallcarbonat kann ein Atmosphärenerzeuger sein, und der Metalloxydrückstand wird dann ein Schlackebildner; Ferrotitan, ein starkes Desoxydationsmetall, kann auch als Bogenstabilisator wirken.
Die Kernmaterialien machen gewöhnlich 10 bis 60% der fertigen Elektrode aus und bestimmen gemeinsam mit der Hülle und der äußeren Atmosphäre oder dem Flußmittel die chemischen und physikalichen Eigenschaften der fertigen Schweißnaht.
Während der Entwicklung von Seelenelektroden für
A single core material can serve more than one function. For example, an alkali metal titanate bond stabilizer can also become a slag generator; a metal carbonate can be an atmosphere generator and the metal oxide residue then becomes a slag generator; Ferrotitanium, a strong deoxidizing metal, can also act as an arc stabilizer.
The core materials usually make up 10 to 60% of the finished electrode and, together with the shell and the external atmosphere or the flux, determine the chemical and physical properties of the finished weld.
During the development of soul electrodes for

so automatisches Bogenschweißen war die Porositätskontrolle in gewissen Systemen und Zusammensetzungen ein ungelöstes Problem. Es wurden Elektroden entwickelt und verkauft, die sich für jedes Schweißverfahren eignen, bei denen die obengenannten Kernmaterialien der Art und der Menge nach richtig ausgewählt wurden. Diese Elektroden beruhen weitgehend auf der Verwendung von gut ausgeglichenen Desoxydationsmetallgehalten; und die Zusammensetzung des Kerns zur Erzielung der gewünschten Resultate ist in der Technik allgemein bekannt; hierfür wurden bisher die verschiedensten Vorschläge gemacht. Ein weiteres Problem, das bis zur Erfindung bestanden hat, ist die Erzielung der gewünschten Zähigkeit in den Schweißnähten, die durch die bekannten Seelenelektroden gebildet wurden. Die austenitischen Stähle besitzen allgemein eine mäßige Festigkeit aber eine gute Duktilität und Schlagfestigkeit. Rohrförmige Elektroden ergeben Schweißnähte, die diese erwünschten Eigenschaften aufweisen und die ohne Unannehmlichkeiten verwendet werden können. Jedoch stellen die nicht austenitischen Elektroden, insbesondere die Weichstähle und die hochfesten Legierungsstähle, die durch Abscheidungen von Martensit-Bainit-Ferrit-Schweißnahtgefügen gekennzeichnet sind, den Verbraucher oftmals nicht zufrieden. Die Bogenschweißtechnik kann nunmehr Elektroden liefern, die porositätsfreie Abscheidungen mit physikalischen Eigenschaften bilden, die mit Ausnahme der Kerbschlagfestigkeit zufriedenstellendsuch automatic arc welding was the porosity control in certain systems and compositions an unsolved problem. Electrodes have been developed and sold that are different for each Welding processes are suitable in which the type and quantity of the above-mentioned core materials are correct were selected. These electrodes rely largely on the use of well-balanced Deoxidation metal contents; and the composition of the core to achieve the desired Results are well known in the art; A wide variety of proposals have been made for this so far. Another problem which has persisted until the invention is how to achieve the desired ones Toughness in the weld seams created by the well-known core electrodes. The austenitic Steels generally have moderate strength but good ductility and impact resistance. Tubular electrodes produce welds that have these desirable properties and which can be used without inconvenience. However, they are not austenitic Electrodes, especially mild steels and high-strength alloy steels, that are formed by deposits are characterized by martensite-bainite-ferrite weld seams, the consumer often not satisfied. The arc welding technology can now deliver electrodes, the porosity-free deposits with physical properties that are satisfactory with the exception of impact strength

so sind. Von den Verbrauchern werden jedoch dauernd Schweißnähte mit einer höheren und noch höheren Kerbschlagfestigkeit verlangt. Beispielsweise ist bei vielen Anwendungen von Weichstählen und Legierungsstählen die Zähigkeit des Schweißmetalls, gemessen durch den Charpy-V-Kerbschlagprüfversuch, die kritische Eigenschaft. Wenn die Schweißnaht nicht die gewünschte Zähigkeit aufweist, dann kann ein damit hergestellter Gegenstand beim Gebrauch brechen, was katastrophale Folgen nach sich ziehen kann.so are. Consumers are however persistent Requires weld seams with a higher and even higher notched impact strength. For example, at In many applications of mild steels and alloy steels, the toughness of the weld metal is measured by the Charpy V notch impact test, the critical property. If the weld doesn't has the desired toughness, then an object made with it can break during use, which can have catastrophic consequences.

Beispielsweise müssen Elektroden, die den höchsten Zähigkeitserfordernissen der Prüfnorm AWS A5.18-65T (ASTM A 559-65 T) für Weichstahlelektroden für das Schutzgasmetallichtbogenschweißen entsprechen, eine minimale Schweißmetall-Charpy-V-Kerbschlagzähigkeit (Schlagarbeit) von 2,8 mkg bei —29°C haben. Andere Einteilungen, die durch diese Prüfnorm erfaßt werden, haben weniger strenge Erfordernisse. Jedoch ist für viele Anwendungen dieser Zähigkeitswert vonFor example, electrodes must meet the highest toughness requirements of test standard AWS A5.18-65T (ASTM A 559-65 T) for mild steel electrodes for gas-shielded metal arc welding have a minimum weld metal Charpy V-notch impact strength (impact energy) of 2.8 mkg at -29 ° C. Other classifications that are covered by this test standard have less stringent requirements. However is for many applications this toughness value of

5 6 5 6

2,8 mkg bei —29°C nicht ausreichend, und es gibt der Zusatz von Magnesium zusammen mit Mangan erhebliche Schwierigkeiten bei der Entwicklung von und Silicium oder Mangan, Silicium und Titan vorge-Elektroden, die über diese Minimalerfordernisse um schrieben wird und daß darüber hinaus eine Vereinen wesentlichen Betrag hinausgehen. besserung der Eigenschaften der Schweißnaht nicht Die Charpy-V-Kerbschlagprüfversuch-Bedingungen 5 in Betracht gezogen wird. Eine Vorwegnahme oder können immer strenger gemacht werden, indem die ein Naheliegen des Erfindungsgegenstands durch diese Temperatur,- bei der der Prüfversuch ausgeführt wird, Druckschrift scheidet daher aus. abgesenkt wird. Die niedrigsten Temperaturen werden Seelenelektroden sind auch aus den britischen verwendet, wenn die Schweißnaht bei niedrigen Tem- Patentschriften 1 079 710 und 1090 049 bekannt, peraturen verwendet werden soll oder wenn eine io die zwar gegebenenfalls auch Magnesium enthalten größere Sicherheit für eine Schweißnaht erforderlich können, doch wird die spezielle Zusammensetzung ist, die bei Normaltemperaturen verwendet werden der erfindangsgemäßen Seeisnelektrode in diesen soll. Entgegenhaltungen nicht vorgeschrieben oder nahe-2.8 mkg at -29 ° C is insufficient, and there is the addition of magnesium along with manganese considerable difficulties in developing and silicon or manganese, silicon and titanium pre-electrodes, which is written about these minimum requirements and that, in addition, a club substantial amount. improvement of the properties of the weld seam does not The Charpy V Notched Impact Test Conditions 5 is considered. An anticipation or can always be made stricter by making the subject matter of the invention obvious Temperature - at which the test is carried out, publication is therefore ruled out. is lowered. The lowest temperatures are soul electrodes are also from the UK used when the weld seam is known at low tem- patents 1,079,710 and 1,090,049, temperatures should be used or if an io which may also contain magnesium Greater security for a weld may be required, but the special composition will which are used at normal temperatures of the marine electrode according to the invention in these target. References are not mandatory or are close to

Von den drei obengenannten automatischen Schweiß- gelegt.Of the three above automatic welding laid.

verfahren, bei denen Seelenelektroden verwendet 15 Im folgenden soll die Erfindung an Hand einiger werden, verlangt das Unterpulverlichtbogenschweißen Ausführungsformen näher erläutert werden: von der Elektrode am wenigsten; sie muß nur Elemente Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen 0,3 für die gewünschte chemische Zusammensetzung der bis 1% Magnesium enthalten sind und 18 bis 26°/0 Schweißnaht plus Desoxydationsmetalle liefern, da die eines Gemisches anwesend sind, das, in Gewichtsanderen Funktionen von Flußmittel besorgt werden, ao prozent der Elektrode, folgende Zusammensetzung hat: Bei den anderen Verfahren muß die Seelenelektrode ,.
zusätzliche. Materialien von den oben aufgeführten °1S. z" "»;? » aufweisen, die zusätzliche Funktionen erfüllen. In der JJ»* ?!s l't.» Technik der Auswahl der Elektrodenkernzusammen- JJ»J ?is V'J {· Setzung, die die gewünschten Funktionen in der as Λ?'° £?s M /ο günstigsten Weise erfüllt, gibt es eine große Erfahrung. xLu-t'Jl ^t? ™? * Diese Erfahrung hat zu handelsüblichen Elektroden in °>03 bls °'10 '0 Kohlenstoff, einer jeden Kategorie geführt, die als erfolgreich Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen der angesehen werden und die die gegenwärtigen Erforder- Kern bis zu 1,5 °/0 mindestens eines Bogenstabilisators nisse erfüllen. 30 enthält, der aus einem Alkalimetalltitanat, einem Jedoch besteht ein dringender Bedarf für Elektroden, Alkalimetallsilicofluorid und einem Alkalimetallaluwelche nicht austenitische Stahlschweißnähte mit einer minat besteht.
processes in which core electrodes are used 15 In the following, the invention is to be explained with reference to some, the submerged arc welding requires embodiments to be explained in more detail: of the electrode least; it must only elements soul electrodes according to the invention, in which for the desired chemical composition of up to 1% of magnesium contained 0.3 and 18 provide up to 26 ° / 0 weld plus Desoxydationsmetalle because of a mixture are present, which, in weight other functions of flux be concerned, ao percent of the electrode, has the following composition: In the other methods, the core electrode,.
additional. Materials from the ° 1S listed above. z ""»;? »That fulfill additional functions. In the JJ »*?! s l't . " Technique of the selection of the electrode core composition- JJ »J? I s V'J {· Settlement, which the desired functions in the as Λ? '° £? s M / ο most favorable way met, there is a great experience. xLu-t'Jl ^ t? ™? * This experience has led to commercially available electrodes in °> 03 bls ° ' 10 ' 0 carbon, of each category, which are considered to be successful core electrodes according to the invention in which the core is currently required and which are up to 1.5 ° / 0 meet at least one sheet stabilizer nisse. 30, which consists of an alkali metal titanate, but an urgent need for electrodes, alkali metal silicofluoride and an alkali metal aluminum, non-austenitic steel welds with a minat.

höheren Kerbschlagfestigkeit ergeben; dieser Bedarf Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen 0,2result in higher impact strength; This need according to the invention core electrodes, in which 0.2

besteht insbesondere bei demjenigen Teil der Ver- bis 2% Magnesium, bis zu 1,3% des Bogenstabili-exists in particular in that part of the up to 2% magnesium, up to 1.3% of the arch stability

braucher, die Bleche bzw. Platten mit besseren Eigen- 35 sators und 4 bis 24°/0 des vorstehend genanntenconsumers, the metal sheets or plates with better properties crystallizer 35 and 4 to 24 ° / 0 of the above-mentioned

schäften als die Schweißnaht verwenden. Gemisches anwesend sind.use shafts as the weld. Mixture are present.

Es wurde nunmehr gefunden, daß Seelenelektroden, Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen 0,3It has now been found that core electrodes, core electrodes according to the invention, in which 0.3

die in einem der automatischen Schweißverfahren bis 1% Magnesium, 0,1 bis 0,4% des Bogenstabili-which in one of the automatic welding processes up to 1% magnesium, 0.1 to 0.4% of the arc stability

verwendet werden sollen und die Schweißnähte mit sators und 9 bis 17% eines Gemisches anwesendshould be used and the welds with sators and 9 to 17% of a mixture present

einer erhöhten Kerbschlagfestigkeit ergeben, hergestellt 40 sind, das, in Gewichtsprozent der Elektrode, folgenderesulting in increased impact strength, the following, in percent by weight of the electrode

werden können, wenn ein kleiner Prozentsatz metalli- Zusammensetzung hat: sches Magnesium den Kernmaterialien zugesetzt wird. Das Magnesium kann in reiner oder legierter Form vorliegen, und um Platz für dieses Magnesium zuif a small percentage has metallic composition: cal magnesium is added to the core materials. The magnesium can be in pure or alloyed form present, and to make room for this magnesium

schaffen, kann eine kleine Veränderung bezüglich des 45 Gehaltes des EisenpulverS vorgenommen werden,a small change in the iron powder content can be made,

welches gewöhnlich als Füller verwendet wird. J Z? A 01 which is commonly used as a filler. J Z? A 01

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Seelen- ' .J?"'' £isf? _The subject of the invention is therefore a soul '.J? "''£ is f? _

elektrode der eingang* erwähnten Art, die dadurch °'03 bls °'10Kol"enstoff.electrode of the type mentioned at the beginning *, which thereby ° '03 bls °' 10Kol "enstoff.

gekennzeichnet ist, daß der Kern in Gewichtsprozent 50 Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen deris characterized in that the core in percent by weight 50 core electrodes according to the invention, in which the

der Elektrode aus 0,3 bis 1% Magnesium und 9 bis Kern bis zu 9% Alkali- oder Erdalkalimetallfluoridthe electrode of 0.3 to 1% magnesium and 9 to core up to 9% alkali or alkaline earth metal fluoride

18% eines Gemisches aus, enthält.18% of a mixture contains.

η λ u- λ no/ er· Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen 0,2 bis η λ u- λ no / er · soul electrodes according to the invention, in which 0.2 to

η2 u-S ,!i° Si'icium, 2olo Magnesium> O7 bis 3«./e des genannten Alkali-η2 u- S ,! i ° Si'icium, 2 o lo magnesium> O 7 to 3 «./e of the alkali mentioned

n? u-S \'lJ,° w8??^ 55 oder Erdalkalimetallfluorids und 12 bis 35% desn? u- S \ 'lJ, ° w 8 ?? ^ 55 or alkaline earth metal fluoride and 12 to 35% of the

K S" X*5! ' Molybdän, Gemisches anwesend sind.K S "X * 5! 'Molybdenum, mixture are present.

1 u-S Wkl? χ,-?T' Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen 0,31 u- S Wkl? χ, -? T 'Core electrodes according to the invention, in which 0.3

i , "',7?. /o ™ckel, bis lo/o Magnesium, 1,4 bis 2,3% des Alkali- oder i , "', 7 ?. / o ™ ckel, to lo / o magnesium, 1.4 to 2.3% of the alkali or

η^u- TL·, i1S!? U « Erdalkalimetallfluorids, und 17 bis 23% eines Ge-η ^ u- TL ·, i 1S!? U «alkaline earth metal fluoride, and 17 to 23% of a

0,03 bis 0,10% Kohlenstoff 6o π,^^ anWesend sind, das, in Gewichtsprozent der0.03 to 0.10% carbon are esend 6o π, ^^ ANW that, in weight percent of the

besteht. Elektrode, folgende Zusammensetzung aufweist:consists. Electrode, has the following composition:

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 236104 istFrom the German Auslegeschrift 1 236104 is

schon eine Seelenelektrode bekannt, die aus einem bis zu 0,5% Silicium,already known a core electrode, which is made of up to 0.5% silicon,

rohrförmigen Stahlmantel und einem Kern besteht. 0,4 bis 1,2% Mangan,tubular steel jacket and a core. 0.4 to 1.2% manganese,

Hierbei wird der Zusatz eines Desoxidationsmittels 65 0,3 bis 0,8% Molybdän,Here, the addition of a deoxidizer 65 0.3 to 0.8% molybdenum,

aus der Gruppe Calcium, Magnesium und Zirkonium 0,6 bis 1,3% Nickel,from the group calcium, magnesium and zirconium 0.6 to 1.3% nickel,

vorgeschlagen. 14,5 bis 22% Eisen undsuggested. 14.5 to 22% iron and

Die Durchsicht dieser Druckschrift zeigt aber, daß 0,03 bis 0,10% Kohlenstoff.However, a review of this document shows that 0.03 to 0.10 percent carbon.

0,40.4 bisuntil 0,9%0.9% Silicium,Silicon, 0,60.6 bisuntil 1,6%1.6% Mangan,Manganese, 0,20.2 bisuntil 0,6%0.6% Molybdän,Molybdenum, 0,20.2 bisuntil 0,7 %0.7% Chrom,Chrome, 11 bisuntil 2,2%2.2% Nickel,Nickel,

7 87 8

Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen 0,3 tung von metallischem Magnesium beseitigt nicht bis 1% Magnesium, 0,1 bis 1,1% des Bogenstabili- die allgemein bekannten ungünstigen Effekte auf sators, 3,5 bis 6% des Alkali- oder Erdalkalimetall- Schweißnähte von überschüssigen Mengen solcher fluoride, 0,6 bis 1,3% des genannten Erdalkalimetall- Elemente, wie Phosphor, Schwefel, Titan und AIucarbonats und 9 bis 18% eines Gemisches anwesend 5 minium. Um einen maximalen Nutzen zu erreichen, sind, das, in Gewichtsprozent der Elektrode, folgende müssen die Praktiken von gesunden metallurgischen Zusammensetzung hat: Prinzipen und anderen Regeln, die in der Schweißig f. u- 110/ cm· · technik bekannt sind, nach wie vor beobachtet werden,Core electrodes according to the invention, in which 0.3 direction of metallic magnesium does not remove up to 1% magnesium, 0.1 to 1.1% of the arc stability - the generally known unfavorable effects on sators, 3.5 to 6% of the alkali or alkaline earth metal Welds of excess amounts of such fluoride, 0.6 to 1.3% of said alkaline earth metal elements such as phosphorus, sulfur, titanium and Alucarbonats and 9 to 18% of a mixture present 5 minium. In order to achieve maximum benefit, that, in percent by weight of the electrode, must have the following practices of healthy metallurgical composition: principles and other rules known in the welding technique , according to how before being observed

η * w ι'ί.1 χμ Um> und ^e Chemie der Schweißnaht muß bezüglich desη * w ι'ί.1 χμ Um> and ^ e chemistry of the weld seam must be related to the

η α k-S η'V/0 χΓ?^ 10 Kohlenstoff- und Legierungsgehalts entsprechend den η α k- S η'V / 0 χΓ? ^ 10 carbon and alloy content according to the

"·* ?!s "', lo molybdän, gewünschten Festigkeitswerten eingestellt werden,"· *?! S "', lo molybdenum, desired strength values can be set,

η λ, Ü'S η L·, £"5? - Metallisches Magnesium muß in automatischen Seelen-η λ, Ü ' S η L ·, £ "5? - Metallic magnesium must be used in automatic soul

0,03 bis 0,30% Kohlenstoff. elektroden mit Sorgfalt und wie angegeben verwendet0.03 to 0.30% carbon. electrodes are used with care and as specified

Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen 0,3 werden, aber wenn es auf diese Weise verwendet wird, bis 1 % Magnesium, 0,1 bis 1,1 % des Bogenstabili- 15 dann werden erhebliche Verbesserungen in der Kerbsators, 3,5 bis 6% des Alkali- oder Erdalkalimetall- schlagfestigkeit der Schweißnähte erzielt. Wenn metalfluorids, 0,6 bis 1,3% des Erdalkalimetallcarbonats lisches Magnesium gemäß den Lehren der Erfindung und 9 bis 18% eines Gemisches anwesend sind, das, verwendet wird, dann ergibt es besonders bei Schweißin Gewichtsprozent der Elektrode, folgende Zu- nähten starke Verbesserungen, die bereits gemäß sammensetzung hat: ao den älteren Standards gut waren. Keine VorteileCore electrodes according to the invention in which 0.3 become, but when it is used in this way, up to 1% magnesium, 0.1 to 1.1% of the arch stability - then significant improvements in the kerbsator, 3.5 to 6% of the alkali or alkaline earth metal impact strength of the welds is achieved. If metalfluorids, 0.6 to 1.3% of the alkaline earth metal carbonate lisches magnesium according to the teachings of the invention and 9 to 18% of a mixture used is present, particularly in sweat Percentage by weight of the electrode, the following additional seams marked improvements that are already in accordance with composition has: ao the older standards were good. No advantages

wurden bei der Verwendung von metallischem Magnesium in Seelenelektroden auf Titandioxydbasis der niedrigsten Qualitäten gefunden, deren Schweißnähte hohe Konzentrationen an Desoxydations-25 metallen zurückhalten, um einer Porosität unter allen Bedingungen des Schweißens zu widerstehen, und deren Kerbschlagfestigkeit sehr niedrig ist. Von einem metallurgischen Standpunkt aus sind solche Schweißnähte nicht zu verbessern, und Magnesium wirkt bis 1% Magnesium, 3,5 bis 6% des Alkali- oder 30 lediglich als zusätzliches Desoxydationsmetall. Eine Erdalkalimetallfluorids, 0,6 bis 1,3% des Erdalkali- Seelenelektrode, die Magnesium alleine enthält, wäre metallcarbonats und 9 bis 18% eines Gemisches wertlos. Wenn man jedoch eine nicht austenitische anwesend sind, das, in Gewichtsprozent der Elektrode, Elektrode nimmt, deren Zusammensetzung bereits folgende Zusammensetzung aufweist: den gegenwärtigen Erfordernissen für Seelenelektrodenwere used in the use of metallic magnesium in titanium dioxide-based core electrodes of the lowest grades found, the welds of which have high concentrations of deoxidation-25 retain metals to withstand porosity in all welding conditions, and whose notched impact strength is very low. From a metallurgical point of view, such welds are cannot be improved, and magnesium acts up to 1% magnesium, 3.5 to 6% of the alkali metal or merely as an additional deoxidizing metal. One Alkaline earth metal fluoride, 0.6 to 1.3% of the alkaline earth core electrode containing magnesium alone would be metal carbonate and 9 to 18% of a mixture worthless. However, if you have a non-austenitic are present that, in percent by weight of the electrode, takes the electrode, its composition already has the following composition: the current requirements for core electrodes

Λ . ... . 35 entspricht, und wenn man bis zu 2% metallisches Λ . ... 35, and if you get up to 2% metallic

U,6 bis 1,1 J0 bihcium, Magnesium in den Kern einarbeitet, dann wird eineU, 6 to 1.1 J 0 bihcium, magnesium incorporated into the core, then becomes a

A^ u-S λ'tJ,° i????- α Verbesserung der Zähigkeit sichergestellt.A ^ u- S λ'tJ, ° i ???? - α Improvement of the toughness ensured.

Λ w Δ/ /e Molybdän Der wichtige Einfluß der Schweißmetalldesoxy- Λ w Δ / / e molybdenum The important influence of the weld metal deoxy-

3,5 bis 16 /β Eisen. äa&on sowohl auf die Porosität als auch auf die Kerb-3.5 to 16 / β iron. äa & on both the porosity and the notch

Erfindungsgemäße Seelenelektroden, in denen 0,3 40 schlagfestigkeit ist seit langem bekannt, und die bis 1% Magnesium, 3,5 bis 6% des Alkali- oder Erd- Schweißtechnik hat sich intensiv damit befaßt. Gemäß alkalimetallfluorids, 0,6 bis 1,3% des Erdalkalimetall- den Prinzipien des Schweißens muß Magnesium als carbonats und 9 bis 18% eines Gemisches anwesend starkes Desoxydationsmetall eingestuft werden, aber sind, das, in Gewichtsprozent der Elektrode, folgende es wurde gefunden, daß es auch auf die Kerbschlag-Zusammensetzung hat: 45 festigkeit einen Einfluß besitzt, was eigentlich außerlie/ βτ · gewöhnlich ist. Ein solcher Effekt wird durch andere nt u-S 1*0/ rraum' Desoxydationsmetalle, wie z.B. Aluminium und η -> £* Ifijf irf??; Titan, mit denen es in die gleiche Gruppe eingestuft 0,2 bis 0,7% Molybdän, wurde nicht erzeugt no uic η το/ π,,.-, wurue, iuchi erzeugt. Core electrodes according to the invention, in which 0.3 40 impact resistance has long been known, and the up to 1% magnesium, 3.5 to 6% of alkali or earth welding technology has dealt intensively with it. According to alkali metal fluoride, 0.6 to 1.3% of the alkaline earth metal - the principles of welding, magnesium must be classified as a carbonate and 9 to 18% of a mixture of strong deoxidizing metal present, but are that, in percent by weight of the electrode, the following has been found that it also has an influence on the impact composition: 45 strength has an influence, which is actually extremely common. Such an effect is caused by other nt u- S 1 * 0 / rr aum 'deoxidation metals, such as aluminum and η -> £ * Ifijf irf ??; Titanium, with which it classified in the same group 0.2 to 0.7% molybdenum, was not produced no uic η το / π ,, .-, wurue, iuchi produced.

1 W 1U1 M-tT' 5° Der beste WeS zur Ausnutzung der bisher uner-1 W 1U1 M-tT ' 5 ° The best way to exploit the previously un-

Si«o/ κα kannten und einzigartigen Eigenschaften und der S i «o / κ α knew and unique properties and the

0,40.4 bisuntil 1,1·/.1.1 · /. Silicium,Silicon, 0,50.5 bisuntil 1,6%1.6% Mangan,Manganese, 0,20.2 bisuntil OJ0IoOJ 0 Io Molybdän,Molybdenum, 0,20.2 bisuntil 0,7%0.7% Chrom,Chrome, 11 bisuntil 2,2%2.2% Nickel,Nickel, 55 bisuntil 15·/.15 · /. Eisen undIron and 0,030.03 bisuntil 0,30%0.30% Kohlenstoff.Carbon. ErfindungsgemäßeAccording to the invention Seelenelektroden, in denen 0,3Soul electrodes in which 0.3

< Ki«o/ κα <Ki «o / κ α

η M i?S η ™«ι ^1St? « leichteste und zuverlässigste Weg zur Verwendung von 0,03 bis 0,30% Kohlenstoff. metallischem Magnesium gemäß der Erfindung be-Beträchtliche Verbesserungen in der Schweißnaht- steht darin, mit Seelenelektroden der angegebenen Type metallzähigkeit werden erzielt, wenn bis zu 2% 55 zu beginnen, die bereits in der Schweißtechnik für ihr metallisches Magnesium in den Kernmaterialien einer allgemeines Schweißverhalten bekannt sind. Zwar sauber ausgewogenen Elektrode enthalten sind. Der schweißen solche Elektroden zufriedenstellend und Zusatz von metallischem Magnesium ist insbesondere ergeben auch die durch die A.W.S.-Prüfnorm erforderwirksam bei zusammengesetzten Elektrodentypen, liehe Kerbschlagfestigkeit von 2,8 mkg, aber sie widerweiche die besten Zähigkeitswerte ergeben, die gemäß 60 stehen Anstrengungen, diesen Wert beträchtlich durch dem Stande der Technik unter Verwendung von her- Veränderung der Art und der Menge des herkömmkömmlichen Materialien und unter Einhaltung gesun- liehen Desoxydationsmetallgehalts zu verbessern. Die der Schweißprinzipien erhältlich sind. Wirksamkeit von metallischem Magnesium kann Diese Typen umfassen Schutzgaselektroden mit dadurch gezeigt werden, daß das gesamte Desoxy-Schlackesystemen auf Fluorid-Basis und Kalk/Fluorid- 65 dationsmetall aus dem Kern weggelassen wird, dann Basis und Schutzgas- und Unterpulverlichtbogen- eine typische Menge Magnesiumpulver, wie z. B. elektroden der Typen mit niedrigem Flußmittel- 0,6% des Elektrodengewichts, zugesetzt wird und gehalt und ohne Flußmittelgehalt. Die Einarbei- hierauf der Desoxydationsmetallgehalt in Stufenη M i? S η ™ «ι ^ 1S t? «Easiest and most reliable way to use 0.03-0.30% carbon. metallic magnesium according to the invention. Considerable improvements in the weld seam are achieved with core electrodes of the specified type metal toughness when starting up to 2% 55, which is already known in welding technology for its metallic magnesium in the core materials of a general welding behavior are. Although clean balanced electrode are included. The welding of such electrodes is satisfactory and the addition of metallic magnesium is especially effective for composite electrode types, required by the AWS test standard, notched impact strength of 2.8 mkg, but they give the best toughness values, which are considerable according to 60 efforts by the state of the art using a change in the type and amount of conventional materials and while maintaining healthy deoxidation metal content. Which of the welding principles are available. Effectiveness of metallic magnesium can These types include inert gas electrodes with be shown by omitting the entire fluoride-based deoxy slag system and lime / fluoride dation metal from the core, then the base and inert gas and submerged arc - a typical amount of magnesium powder, such as B. electrodes of the types with low flux - 0.6% of the electrode weight, is added and content and without flux content. The incorporation of the deoxidation metal content in stages

309630/325309630/325

wieder hergestellt wird, wobei Kerbschlagversuche gemacht werden. Bei der Wiederherstellung des Desoxydationsmetallgehalts ist es am besten, mäßig starke Elemente, wie z. B. Mangan und Silicium zu verwenden und andere sehr starke Metalle, wie Aluminium und Titan, die leicht eine zu starke Wirkung ergeben, zu vermeiden oder nur in geringem Ausmaß zu verwenden. Wenn man Magnesium als starkes Desoxydationsmittel gemeinsam mit anderen weniger heftigen Desoxydationsmetallen verwendet, dann werden die bisher als Grenze angesehenen Kerbschlagfestigkeitswerte durchbrochen und oftmals werden Verbesserungen bis zu 100 °/0 erzielt.is restored, with notched impact tests are made. When restoring the deoxidation metal content, it is best to use moderately strong elements such as B. to use manganese and silicon and other very strong metals, such as aluminum and titanium, which easily give an overly strong effect, to avoid or to use only to a small extent. If one magnesium used as a strong deoxidizer together with other less violent Desoxydationsmetallen, the hitherto regarded as the boundary notched impact strength values are broken and often improvements are up to 100 ° / 0 achieved.

Zwar ist der genaue Mechanismus, durch den das Magnesium die Schweißnaht in Richtung auf eine größere Kerbschlagzähigkeit verbessert, nicht bekannt, aber es wird angenommen, daß die starke Affinität vonTrue, the exact mechanism by which the magnesium moves the weld towards a greater impact strength improved, not known, but it is believed that the strong affinity of

1010

Magnesium für Sauerstoff mindestens teilweise hierfür verantwortlich ist. Es war nicht möglich genau zu bestimmen, ob Magnesium den tatsächlichen Sauerstoffgehalt des Schweißmetalls verringert oder ob das Magnesium den Sauerstoff in der Schweißnaht in einer weniger schädlichen Form als andere Desoxydationsmittel, die die Kerbschlagfestigkeit nicht in der Weise wie Magnesium verbessern können, bindet. Es wurde jedoch gefunden, daß Magnesium die gegenwärtigen Seelenelektroden stark verbessert. Zwar dürfte jedes gegenüber Eisen desoxydierende Metall irgendwann einmal in rohrförmigen Elektroden verwendet und versucht worden sein, aber der besondere Effekt, den kleine Magnesiummengen auf die Kerb-Magnesium for oxygen at least partially for this responsible for. It was not possible to determine exactly whether magnesium was actually oxygen content of the weld metal decreases or whether the magnesium is bringing in the oxygen in the weld a less harmful form than other deoxidizers, which do not have the impact strength in the Ways magnesium can improve binds. However, it has been found that magnesium is the present Much improved soul electrodes. It is true that any metal that deoxidizes iron should be used at some point have been used and tried in tubular electrodes, but the special one Effect that small amounts of magnesium have on the notch

IS schlagfestigkeit ausüben können, wurde bisher noch nicht erkannt und in der Schweißtechnik auch noch nicht verwendet.IS can exert impact resistance, has so far been not recognized and not yet used in welding technology.

Tabelle I Beispiele des günstigen Einflusses von MagnesiumTable I Examples of the beneficial influence of magnesium

SchuttgaselektrodeDebris gas electrode

IA I IBIA I IB Schutzgaselektrode UA I HBShielding gas electrode UA I HB

Unterpulverlichtbogenelektrode HIA j HIB j HIC | HIDSubmerged arc electrode HIA j HIB j HIC | HID

Elektrodendurchmesser [cm]Electrode diameter [cm]

2,78 I 2,78 I 2,38 | 2,38 | 3,17 | 3,17 | 3,17 | 3,17 Elektrodenzusammensetzung [Gewichtsprozent]2.78 I 2.78 I 2.38 | 2.38 | 3.17 | 3.17 | 3.17 | 3.17 Electrode composition [percent by weight]

Schutzgaselektrode IVA I IVBShielding gas electrode IVA I IVB

1,59 I 1,591.59 I 1.59

Magnesiummetail 0Magnesium metal 0 Kalhunsilicofluorid 0,4Kalhun silicofluoride 0.4 Kaliumtitanat 0,4Potassium titanate 0.4 Calciumcarbonat 0,8Calcium carbonate 0.8 Calciumfluorid 4,0Calcium fluoride 4.0 Eisenpulver 14,4Iron powder 14.4 Ferromangan (80% Mn) 1,3Ferromanganese (80% Mn) 1.3 Ferrosilicium (50·/. Si) 1.8Ferrosilicon (50 · /. Si) 1.8 Ferromolybdan (60·/. Mo) 0,9Ferromolybdenum (60 · /. Mo) 0.9 Ferrochrom (70% Cr)Ferrochrome (70% Cr) Manganpulver Manganese powder Nickelpulver Nickel powder Kohlenstoffstahlhülle RestCarbon steel shell rest Typische SchweißbedingungenTypical welding conditions Spannung, Volt 27Voltage, volts 27 Strom, Ampere 450 Electricity, amps 450 Laufgeschwindigkeiten, cm/Min. 55,9Running speeds, cm / min. 55.9 Schutzmedium CO, <§>Protective medium CO, <§>

l,13m*/h1.13m * / h

Kerbschlagfestigkeit (Schtagarbeh) der Schweißnaht in mkg bei:Notched impact strength (Schtagarbeh) the weld seam in mkg at:

Raumtemperatur 9,65Room temperature 9.65

-12^°C -12 ^ ° C

-28,9°C 3,45-28.9 ° C 3.45

-40,00C -40.0 0 C

-51,1°C -51.1 ° C

-73,3"C -73.3 "C

-101,10C -101.1 0 C

Tabelle I zeigt die vorteilhafte Wirkung auf die Kerbschlagfestigkeit voQ Schweißnähten, die durch den Zusatz vonMagnesiummetall zu Seelenelektrodenfür automatisches Schweißen erzielt wird. Die Elektroden III A, III B, HIC und III D bilden eine Gruppe von Unterpulverlichtbogenelektroden mit niedrigem Flußmittelgehalt. Die erste ist eine Basiszusammensetzung, der in drei Stufen steigende Mengen Magnesium zugesetzt worden ist Diese Elektroden, die sehr wenig Calciumfluorid zur Verbesserung des Flußverhalten aufweisen, sind für die Verwendung mit einem Unterpulverschweißflußmittel, z. B. auf Calciumsiükatbasis, welches in den Vergleichsversuchen verwendet wurde,Table I shows the advantageous effect on the impact strength Voq welds that vonMagnesiummetall automatic by adding to Seelenelektrodenfür welding is achieved. The electrodes III A, III B, HIC and III D form a group of submerged powder arc electrodes with a low flux content. The first is a base composition to which increasing amounts of magnesium have been added in three stages. B. based on calcium precipitate, which was used in the comparative experiments,

0,80.8 00 0,60.6 0,40.4 0.40.4 0,40.4 0.40.4 0,20.2 0,80.8 0.80.8 0,80.8 4,04.0 4,04.0 4,74.7 13,613.6 7.77.7 7,77.7 UU 2,12.1 1,01.0 1,81.8 1.51.5 1,41.4 0,90.9 0,70.7 0,70.7 - 0,60.6 0,60.6 - 0,60.6 - 2,02.0 2,02.0 Restrest Restrest Restrest 2727 2626th 2626th 450450 400400 400400 55.955.9 55,955.9 55,955.9 CO, @CO, @ CO, @CO, @ CQt@CQ t @ 1.13m'/h1.13m '/ h l,13m»/h1.13m »/ h l,13m*/h1.13m * / h 7,327.32 11,811.8 10,210.2 6,646.64 3,783.78 7,037.03 - 3,403.40 4,014.01 - 2,102.10 1,801.80

00 0,20.2 0,70.7 2,02.0 2,02.0 2,02.0 17,017.0 17,017.0 17,017.0 1.61.6 1,4 .1.4. 0,90.9 0,60.6 0,60.6 0,60.6 0,90.9 0,90.9 0,90.9 0,90.9 0,90.9 0.90.9 Restrest Restrest Restrest 2828 2828 2828 450450 450450 450450 55,955.9 55,955.9 55,955.9 FlußFlow FlußFlow FlußFlow mittelmedium mittelmedium mittelmedium

0,90.9

2,0 17.0 0,8 0,6 0,92.0 17.0 0.8 0.6 0.9

0,9 Rest0.9 remainder

28 450 55,9 Flußmittel28 450 55.9 flux

auf Calciumsilikatbasisbased on calcium silicate

8,508.50

2,39 1,77 0,482.39 1.77 0.48

9^59 ^ 5

3,87 3.60 1.113.87 3.60 1.11

11.011.0

5.30 4,18 1.385.30 4.18 1.38

11.011.0

5,66 3,63 1,665.66 3.63 1.66

0,20.2

9,2 1.4 13 0.7 0,69.2 1.4 13 0.7 0.6

1.7 Rest1.7 rest

20 200 25,420 200 25.4

75%75%

Argonargon

CO, @CO, @

0,7 m*/h0.7 m * / h

7.517.51

4.85 3,474.85 3.47

1,7 Rest1.7 rest

20 200 25,420 200 25.4

Argonargon

+ 25%+ 25%

CO, @CO, @

0,7 m»/h0.7 m »/ h

hergestellt. Bei der Herstellung einer Schweißnaht unter den angegebenen Bedingungen ergeben alle diese Elektroden eine Kerbschlagfestigkeit (Schlagarbeit) von 2,8 mkg bei —28,9° C, aber die Basiszusammen-Setzung ΠΙΑ ergibt diesen Wert nicht bei — 51,1°C. Magnesiumzusätze von 0,2, 0,7 und 0,9 'I0 ergeben dagegen Kerbschlagfestigkeitswerte von 3,87, 5,30 bzw. 5,66 mkg bei dieser Temperatur. Der herkömmliche Wert von 2,8 mkg wurde sogar durch den geringsten Magnesiumzusatz von nur 0,2°/, bei —73,3° C überschritten.manufactured. When producing a weld seam under the specified conditions, all these electrodes give a notched impact strength (impact work) of 2.8 mkg at -28.9 ° C, but the basic composition ΠΙΑ does not give this value at -51.1 ° C. Magnesium additions of 0.2, 0.7 and 0.9 'I 0, however, result in notched impact strength values of 3.87, 5.30 or 5.66 mkg at this temperature. The conventional value of 2.8 mkg was exceeded even by the slightest addition of magnesium of only 0.2% at -73.3 ° C.

Die Elektrodenpaare IA, IB und HA, ΠΒ stellen eine rohrförmige Schutzgaselektrode auf der BasisSet the electrode pairs IA, IB and HA, ΠΒ a tubular shielding gas electrode on the base

Kalk/Fluorid dar, wobei die Kernzusammensetzung so ausgewählt ist, daß sie eine Reihe von Funktionen, beispielsweise bei der Schhackebildung, erfüllt. Solche Elektroden arbeiten unter einem Kohlendioxydschutzgas mit einem Sprüh- oder Kugelübergang. Im Vergleich mit der ersten eines jeden Paars zeigt die zweite jeweils eine starke Verbesserung der Kerbschlagfestigkeit, die durch den Zusatz von Magnesium zur Elektrode erzielt wird. Die mit IB hergestellte Schweißnaht zeigt bei —28,9°C nahezu doppelt so hohe Werte wie diejenige von IA. Die Kerbschlagfestigkeit von HB ist ebenfalls nahezu zweimal so hoch wie diejenige von IIA und wird durch den Magnesiumzusatz erreicht, obwohl in diesem Falle die Demonstration durch kleine Nachstellungen der anderen Komponenten etwas verwaschen ist.Lime / fluoride represents the core composition is selected to perform a number of functions, such as chopping. Such Electrodes work under a carbon dioxide protective gas with a spray or ball transition. Compared with the first of each pair, the second shows a strong improvement in notched impact strength, which is achieved by adding magnesium to the electrode. The one made with IB Weld seam shows values almost twice as high as that of IA at -28.9 ° C. The notched impact strength of HB is also almost twice that of IIA and is increased by the Magnesium addition achieved, although in this case the demonstration was achieved through small adjustments of the others Components is a bit washed out.

Als weitere erfindungsgemäße Beispiele sind die Seelenelektroden IVA und IVB von Tabelle I angegeben, welche eine flußmittellose Schutzgaselektrodentype darstellen, die für eine Schweißung unter einer ao Argon- und Kohlenstoffdioxydatmosphäre hergestellt sind. Die Elektrode IVB mit 0,6°/0 zugesetztem Magnesium besitzt mindestens eine 30% höhere Kerbschlagfestigkeit als die Elektrode IVA.The core electrodes IVA and IVB of Table I are given as further examples according to the invention, which represent a type of flux-free protective gas electrode which are produced for welding under an ao argon and carbon dioxide atmosphere. The electrode IVB with 0.6 ° / 0 added magnesium has at least a 30% higher impact strength than the electrode IVA.

Der gute Einfluß auf die Kerbschlagfestigkeit von »5 Schweißnähten, den der Zusatz von Magnesiummetall zum Kernmaterial ergibt, wird durch die Zahlen in Tabelle I klar gezeigt. Verbesserungen bis zu 100% wurden bezüglich der Kerbschlagfestigkeit von Schweißnähten bei Verwendung von Seelenelektroden, die Magnesiummetall im Elektrodenkern enthalten, erzielt. Dieser vorteilhafte Effekt wurde bisher nicht erkannt. Wenn die Magnesiummenge der Kernzusammensetzung über die in der Tabelle I angegebenen Konzentration erhöht wird, dann steigt die Kerbschlagfestigkeit nicht proportional. Wenn mehr als 3*/· Magnesiummetall zugesetzt werden, dann wird das Arbeitsverhalten der Elektrode gewöhnlich verschlechtert, und ein Vorteil wird nicht erreicht. Das Spritzen beim Schweißen steigt, und der Bogen wird laut und tanzt. Deshalb wird es bevorzugt, die Magnesiummenge auf 2*1 9 der Elektroden zu beschränken.The good influence on the notched impact strength of »5 weld seams, which the addition of magnesium metal to the core material has, is clearly shown by the numbers in Table I. Improvements of up to 100% have been achieved with regard to the notched impact strength of weld seams when using core electrodes that contain magnesium metal in the electrode core. This beneficial effect has not yet been recognized. If the amount of magnesium in the core composition is increased above the concentration given in Table I, then the impact strength does not increase proportionally. If more than 3 * / · magnesium metal is added, the performance of the electrode tends to be deteriorated and an advantage is not obtained. The splash when welding increases, and the arc becomes loud and dances. Therefore, it is preferred to limit the amount of magnesium to 2 * 19 of the electrodes.

Aus wirtschaftlichen Gründen wird bei den bevorzug" ten Elektrodenformen ungefähr 0,2 bis 2 % Magnesium in der Elektrode verwendet.For economic reasons, the preferred electrode shapes are approximately 0.2 to 2% magnesium used in the electrode.

Zwecks weiterer Erläuterung sind in der folgenden Tabelle il vier weitere Beispiele für rohrförmige zusammengesetzte Elektroden angegeben, bei denen metallisches Magnesium im Kern verwendet wird.For the purpose of further explanation there are four further examples of tubular composite elements in the following table Electrodes indicated in which metallic magnesium is used in the core.

Die Beispiele 1 und 4 beziehen sich auf Typen mit Kalk/Fluorid-Basis, die für das Kohlendioxydschutzgasschweißverfahren hergestellt sind. Die Beispiele 2 und 3 sind beide flußmittelfreie Typen; Beispiel 2 eignet sich für das Schweißen unter Kohlendioxydschutz und Beispiel 3 für das Unterpulverschweißen. In jedem Falle wurde ein Zusatz von Magnesium verwendet, um wesentliche Verbesserungen der Schweißmetallzähigkeit zu erhalten, welche weit über die Zähigkeit hinausgeht, die durch die gegenwärtige A.W.S.-Prüfnorm für Seelenelektroden gefordert wird.Examples 1 and 4 relate to types with a lime / fluoride base, which are used for gas-shielded carbon dioxide welding are made. Examples 2 and 3 are both flux-free types; Example 2 is suitable for welding under carbon dioxide protection and example 3 for submerged arc welding. In each case, an addition of magnesium was used to make substantial improvements in the To obtain weld metal toughness, which goes well beyond the toughness offered by the current one A.W.S. test standard for core electrodes is required.

Tabelle IITable II

Weitere Beispiele für den günstigen Effekt von MagnesiumMore examples of the beneficial effects of magnesium

Magnesiummetall Magnesium metal

Kaliumtitanat Potassium titanate

Kaliumsificofluorid Potassium sificofluoride

Calciumcarbonat Calcium carbonate

Calciumfluorid Calcium fluoride

Eisenpulver Iron powder

Ferromangan (80% Mn)
Ferrosilicium (50% Si) ...
Ferromolybdän (60% Mo)
Ferrochrom (70% Cr) ...
Ferromanganese (80% Mn)
Ferrosilicon (50% Si) ...
Ferromolybdenum (60% Mo)
Ferrochrome (70% Cr) ...

Manganpulver Manganese powder

Nickelpulver Nickel powder

Kohlenstoffstahlhülle Carbon steel shell

1 I 2 I 3 I 4 Elektrodendurchmesser, cm 1,59 I 1,59 I 3,17 | 2,381 I 2 I 3 I 4 Electrode diameter, cm 1.59 I 1.59 I 3.17 | 2.38

Elektrodenzusammensetzung, GewichtsprozentElectrode composition, weight percent

0,40.4 0,60.6 0,90.9 0,40.4 - - 0,40.4 - - 0,80.8 - - 4,04.0 - - 9,99.9 8,88.8 19,019.0 0,80.8 1,41.4 0,80.8 1,61.6 1,31.3 0,60.6 0,90.9 0,70.7 0,90.9 - 0,60.6 - 1,71.7 0,90.9 Restrest Restrest Restrest

0,7 0,6 1,5 2,0 Rest0.7 0.6 1.5 2.0 remainder

Claims (12)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Seelenelektrode für das voll- und halbauto- S matische Lichtbogenschweißen zur Erzielung einer nicht austenitischen Weichstahl- oder Legierungsstahlschweißnaht mit verbesserter Kerbschlagzähigkeit, bestehend aus einer rohrförmigen Stahlhülle und einem Kern, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Kern in Gewichtsprozent der Elektrode aus 0,3 bis 1 % Magnesium und 9 bis 18% eines Gemisches au$1. Core electrode for fully and semi-automatic arc welding to achieve a non-austenitic mild steel or alloy steel weld seam with improved notched impact strength, consisting of a tubular steel shell and a core, thereby identifying draws that the core in percent by weight the electrode made of 0.3 to 1% magnesium and 9 to 18% of a mixture 0,40.4 bisuntil 0,9 ·/.0.9 · /. Silicium,Silicon, 0,60.6 bisuntil 1,6 ·/,1.6 /, Mangan,Manganese, 0,30.3 bisuntil 0,6 ·/,0.6 /, Molybdän,Molybdenum, 0,20.2 bisuntil 0,7 ·/.0.7 · /. Chrom,Chrome, 11 bisuntil 2,2%2.2% Nickel,Nickel, 5,55.5 bisuntil 14·/.14 · /. Eisen undIron and 0,030.03 bisuntil 0,10·/.0.10 · /. Kohlenstoffcarbon
besteht.consists.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus 0,3 bis 1 e/0 Magnesium und 18 bis 26% eines Gemisches aus2. Electrode according to claim 1, characterized in that the core consists of 0.3 to 1 e / 0 magnesium and 18 to 26% of a mixture »5-»5- bisuntil zuto 0,5%0.5% 0,10%0.10% Silicium,Silicon, 0,40.4 bisuntil 1,2%1.2% Mangan,Manganese, 0,30.3 bisuntil 0,8%0.8% Molybdän,Molybdenum, 0,60.6 bisuntil 1,3%1.3% Nickel,Nickel, 15,515.5 bis 24,5%up to 24.5% Eisen undIron and 0,030.03 bisuntil Kohlenstoffcarbon
3030th besteht.consists.
3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern noch bis zu 1,5% eines Alkalimetall-Titanats, eines Alkalimetall-Silicofluorids und/oder eines Alkalimetatt-Aluminats als Bogenstabilisator enthält.3. Electrode according to claim 1 or 2, characterized in that the core is still up to 1.5% an alkali metal titanate, an alkali metal silicofluoride and / or an alkali metal aluminate as an arc stabilizer. 4. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 2% Magnesium, bis zu 1,3% des Bogenstabilisators und 4 bis 24% des Gemisches anwesend sind.4. Electrode according to claim 3, characterized in that 0.2 to 2% magnesium, up to 1.3% of the arc stabilizer and 4 to 24% of the mixture are present. 5. Elektrode nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß 0,3 bis 1% Magnesium, 0,1 bis 0,4% des Bogenstabilisators und 9 bis 17% eines Gemisches aus5. Electrode according to claim 3 or 4, characterized in that 0.3 to 1% magnesium, 0.1 to 0.4% of the sheet stabilizer and 9 to 17% of a mixture 0,4 bis 0,9% Silicium,0.4 to 0.9% silicon, 0,6 bis 1,6% Mangan,0.6 to 1.6% manganese, 0,2 bis 0,6% Molybdän, 5^0.2 to 0.6% molybdenum, 5 ^ 0,2 bis 0,7% Chrom,0.2 to 0.7% chromium, 1 bis 2,2% Nickel,1 to 2.2% nickel, 5 bis 13% Eisen und5 to 13% iron and 0,03 bis 0,10% Kohlenstoff0.03 to 0.10% carbon anwesend sind.are present. 6. Elektrode nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie noch bis zu 9% eines Alkali- oder Erdalkalimetallfluorids enthält.6. Electrode according to one of the preceding claims, characterized in that it still Contains up to 9% of an alkali or alkaline earth metal fluoride. 7. Elektrode nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 2% Magnesium, 0,7 bis 3% des Alkali- oder Erdalkalimetallfluorids und 12 bis 35% des Gemisches anwesend sind.7. Electrode according to claim 6, characterized in that 0.2 to 2% magnesium, 0.7 to 3% of the alkali or alkaline earth metal fluoride and 12 to 35% of the mixture are present. 8. Elektrode nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß 0,3 bis 1% Magnesium, 1,4 bis 2,3% des Alkali- oder Erdalkalimetallfluorids und 17 bis 23% eines Gemisches aus8. Electrode according to claim 6 or 7, characterized in that 0.3 to 1% magnesium, 1.4 to 2.3% of the alkali or alkaline earth metal fluoride and 17 to 23% of a mixture 5555 6060 bis zu 0,5% 0,4 bis 1,2% 0,3 bis 0,8% 0,6 bis 1,3% 14,5 bis 22% 0,03 bis 0,10%up to 0.5% 0.4 to 1.2% 0.3 to 0.8% 0.6 to 1.3% 14.5 to 22% 0.03 to 0.10% Silicium,Silicon, Mangan,Manganese, Molybdän,Molybdenum, Nickel,Nickel, Eisen undIron and Kohlenstoffcarbon anwesend sind.are present. 9. Elektrode nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 0,3 bis 1% Magnesium, 0,1 bis 1,1% des Bogenstabilisators, 3,5 bis 6% des Alkali- "oder Erdalkalimetallfluorids, 0,6 bis 1,3% eines Erdalkalimetallcarbonats und 9 bis 18% eines Gemisches aus9. Electrode according to one of the preceding claims, characterized in that 0.3 to 1% magnesium, 0.1 to 1.1% of the arc stabilizer, 3.5 to 6% of the alkali or alkaline earth metal fluoride, 0.6 to 1.3% of an alkaline earth metal carbonate and 9 to 18% of a mixture 0,6 bis 1,1% Silicium,0.6 to 1.1% silicon, 0,5 bis 1,6% Mangan,0.5 to 1.6% manganese, 0,4 bis 0,7% Molybdän,0.4 to 0.7% molybdenum, 5,5 bis 16% Eisen und5.5 to 16% iron and 0,03 bis 0,30% Kohlenstoff0.03 to 0.30% carbon anwesend sind.are present. 10. Elektrode nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 0,3 bis 1% Magnesium, 0,1 bis 1,1% des Bogenstabilisators, 3,5 bis 6% des Alkalimetall- oder Erdalkalimetallfluorids, 0,6 bis 1,3% des Erdalkalimetallcarbonats und 9 bis 18% eines Gemisches aus10. Electrode according to one of the preceding claims, characterized in that 0.3 to 1% magnesium, 0.1 to 1.1% of the arc stabilizer, 3.5 to 6% of the alkali metal or alkaline earth metal fluoride, 0.6 to 1.3% of the alkaline earth metal carbonate, and 9 to 18% of a mixture out 0,40.4 bisuntil 1,1%1.1% Silicium,Silicon, 0,50.5 bisuntil 1,6%1.6% Mangan,Manganese, 0,20.2 bisuntil 0,7%0.7% Molybdän,Molybdenum, 0,20.2 bisuntil 0,7%0.7% Chrom,Chrome, 11 bisuntil 2,2%2.2% Nickel,Nickel, 55 bisuntil 15%15% Eisen undIron and 0,030.03 bisuntil 0,30%0.30% Kohlenstoffcarbon
anwesend sind.are present.
11. Elektrode nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 0,3 bis 1% Magnesium, 3,5 bis 6% des Alkalimetalloder Erdalkalimetallfluorids, 0,6 bis 1,3% des Erdalkalimetallcarbonats und 9 bis 18% eines Gemisches aus11. Electrode according to one of the preceding claims, characterized in that 0.3 to 1% magnesium, 3.5 to 6% of the alkali metal or alkaline earth metal fluoride, 0.6 to 1.3% of the Alkaline earth metal carbonate and 9 to 18% of a mixture 0,6 bis 1,1% Silicium,0.6 to 1.1% silicon, 0,5 bis 1,6% Mangan,0.5 to 1.6% manganese, 0,4 bis 0,7% Molybdän und0.4 to 0.7% molybdenum and 5,5 bis 16% Eisen5.5 to 16% iron anwesend sind.are present. 12. Elektrode nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 0,3 bis 1% Magnesium, 3,5 bis 6% des Alkalimetalloder Erdalkalimetallfluorids, 0,6 bis 1,3% des Erdalkalimetallcarbonats und 9 bis 18% eines Gemisches aus12. Electrode according to one of the preceding claims, characterized in that 0.3 to 1% magnesium, 3.5 to 6% of the alkali metal or alkaline earth metal fluoride, 0.6 to 1.3% of the Alkaline earth metal carbonate and 9 to 18% of a mixture 0,4 bis0.4 to 0,5 bis0.5 to 0,2 bis0.2 to 0,2 bis0.2 to 1 bis1 to 5 bis 15%5 to 15% 0,03 bis 0,30%0.03 to 0.30% anwesend sind.are present. 14% 1,6% 0,7% 0,7% 2,2%14% 1.6% 0.7% 0.7% 2.2% Silicium,Silicon, Mangan,Manganese, Molybdän,Molybdenum, Chrom,Chrome, Nickel,Nickel, Eisen undIron and Kohlenstoffcarbon
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