DE2142460A1

DE2142460A1 - Vorbehandlung fuer die schweissplattierung von stahl

Info

Publication number: DE2142460A1
Application number: DE2142460A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Debray
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-08-25
Filing date: 1971-08-25
Publication date: 1973-03-01
Also published as: GB1397799A; CH581002A5; JPS4830648A; IT964219B; US3891820A; FR2151392A5

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Scliweißplattierung mit vorzugsweise rostfreien aus-tenitischen S kühlen oder auch hochlegierten, verschleißfest ändi gen Werkstoffen von Werkstücken aus insbesondere härtbaren oder vergütbaren Stählen. Solche Schv/eißplattierungen sind oftmals notwendig, um bestimmte öberflächenteile, wie s.B» die Innenwandung von Kesseln, korrosionsfest oder verschleißbeanspruchte Teile, z.B.' laufende Wellen, widerstandsfähiger zumachen. Hauptanwendungsgebiete. sind die Kernreaktortechnik, die Verfahrenstechnik in der chemischen Industrie und auch die Maschinenbauindustrie.

Das Verfahren der Schweißplattierung selbst ist nicht mehr neu und wird in großem Umfange angewandt. Besonders bei härtbaren oder vergutbaren Stählen können jedoch im zu plattierenden Teil in der Wärmeeinflußzone bei oder nach der Plattierung Risse entstehen. Da diese jedoch die Einsatzfähigkeit des Teiles unter Umständen beachtlich beeinträchtigen können, stellt sich hier die Aufgabe, diese Schwierigkeiten zu überwinden und auch spezielle bisher übliche Maßnahmen, wie z.B. eine Pufferungsschweißung vor der eigentlichen Schweißplattierung zu vermeiden, die immer dann notwendig war, wenn Untergrundwerkstoff und Plattierungswerkstoff nicht miteinander schweißbar waren. Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungogemäß darin, daß die zu plattierende Oberfläche bis zu einer Tiefe von e tvra 1 bis 5 mm entkohlt wird. Dieser Entkohlungsvorgang kann beispielsweise durch eiie Wärmebehandlung bis zu max. 1000°ü, vorzugsweise von 000 bio 900⁰C in einer entkohlenden Gas-

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atmosphäre durchgeführt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die zu entkohlenden Oberflächen mit einer . 1 bis 2 mm dicken Schicht aus einer entkohlend v/irkenden Paste zu überziehen, anschließend einer Glühbehaiidlung innerhalb einer Schutzgasatmosphäre bejjden obengenannten Temperaturen zu unterwerfen und die aufgebrachten Schichten anschließend vor der eigentlichen Scliweißplattierung wieder abzuarbeiten.

™ Als wirkende Gase können dabei sogenanntes Formiergas - ein Gemisch von z.B. 80$ Stickstoff und 20$ Wasserstoff -, ein Wasserstoff-Argon-Gemisch, ein Gsmisch aus Wasserstoff, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid Verwendung finden. Die erforderliche Entkohlungszeit richtet sich dabei nach der . angewandten Temperatur und dem Wasserstoffgehalt bzw. der Entkohlungskraft- des Gases. Je höher die Temperatur ist, desto kurzer kann die Glühbehandlung sein.■Oberflächenpartien der zu behandelnden Werkstoffe,die nicht plattiert bzw. nicht entkohlt werden sollen, können wie aus der Technik der Einsatzhärfcung her bekannt, mit entsprechenden Pasten abgedeckt werden.

Der Entkohlungsgrad soll dabei soweit als möglich getrieben •werden, beispielsweise v/ird ein Kohlenstoffstahl mit 0,6$ Kohlenstoff in einer Oberflächenschicht auf weniger als 0,15$ Kohlenstoff herabgesetzte TTm eine Entkohlung von 0,2$ auf 0,06$ bis zu einer Tiefe von etwa 3ifim zu erreichen, ist dabei eine Glühseit von 5 Stunden bei einer Temperatur von 900⁰G erforderlich. DLe Entkohlungstiefe richtet sich dabei nach dem beim Piattierungsverfahren auftretenden sogenannten Einbrand. Je geringer dieser ist, desto geringer kann selbstverständlich auch die Entkohlungstiefe sein» desto kürzer diese Vorbehandlungszeit;.

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Ausgedehnte Versuche und Erprobungen dieses neuen Verfahrens haben ergeben, daß nachträgliche Risse mit Sicherheit vermieden v/erden und daß der zn plattierende Werkstoff nicht speziell auf seine Sehweißplattierbarkeit vorgeprüft werden muß. Dieses Verfahren bietet somitäiicht nur rein technologische Vorteile, sondern ermöglicht auch eine -wesentlich größere Freizügigkeit bei der Auswahl der Grundwerkstoffe der zu plattierenden Werkstücke.

Hinsichtlich der Größe dieser Werkstücke ist zu sagen, daß sich diese nach den vorhandenen Glühöfen richtet. Da größere Werkstücke aus Einselteilen z.B. Ringen zusammengesetzt werden, ist es zweckmäßig, diese zunächst zu plattieren und hinterher die Verbindungsschweißungen des Grundwerkstoffes herzustellen. Anschließend ist dann lediglich noch eine Verbindungsöchweißung des Plattierungswerkstoffes durchzuführen, die nach den üblichen Methoden durchgeführt werden . kann.

3 Patentansprüche
0 Figuren

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Claims

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P^atjentansjOTiche

Verfahren zur Schweißplattierung mit vorzugsweise rostfreien austenitischen Stählen oder auch hochlegierten, verschleißbeständigen Werkstoffen von Yferkstücken, aus insbesondere härtbaren oder vergütbaren Stählen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu plattierende Oberfläche vorher bis zu einer Tiefe von etwa 1. bis 5 mm entkohlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkohlung durch Wärmebehandlung bis maximal 1000 C, vorzugsweise 800 bis 900⁰C, in einer entkohlend wirkenden Gasatmosphäre durchgeführt wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entkohlenden Oberflächen mit einer 1 bis 2 mm dicken Schicht eiiier entkohlenden Paste überzogen, anschließend eine Glülibehandlung innerhalb einer Gasatrnosphäre bei Temperatur en bin maximal 1000⁰C₅ Vorzugsweise 8CO bis 900 C, unterworfoi) und die aufgebrachten Soliichten anschließend wieder abgearbeitet werden.

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