DE2218078A1 - Verfahren und einrichtung zur auftragschweissung - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur auftragschweissungInfo
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Description
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung
zur Auftrags diweißung «inter Pulver von metallischen Werkstücken
mit im elektrischen Lichtbogen abschmelzenden Metal Ibändern unter Ausbildung von Schweißratipen mit mehr als
75 nnny vorzugsweise mehr als 100 mm Breite9 insbesondere
mit Bändern aus legiertem oder unlegierten? S
Da a Unter-Pulver-Sehweißen (kurz UP-S&hweißen) mit bandförmigen Elektroden wird hauptsächlich für die Plattierung von
unlegiertem oder niedrig legiertem Stahl mit einer korrosiAnöböötändigen
oder harten Metallschicht eingesetzt» Als zusatzwerkötoff werden ZoBo Bänder aus austenitisehen CrNi-Stählen,
Nickellegierungen oder Bronze bzw» mittel- bis hochlegierten, verschleißfesten Stählen oder Kobaltlegierungen
verwendetο Es hat sich herausgestellt, daß die günstigste
Dicke des Bandes für das Verfahren O95 mm» in einigen Fällen
bis 1 mm beträgto Die in der Praxis hauptsächlich verwendete
Bandbreite beträgt 30 bis 60 mm o
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In der Zusammensetzung von Zusatzwerkstoff und Grundwerk
stoff besteht in den meisten Fällen ein großer Unterschied, so daß eine möglichst geringe Aufmischung zwischen dem Elektrodenschweißgut
und dem Grundwerkstoff erwünscht ist. Unter suchungen haben gezeigt, daß diese Aufmischung mit zunehmen
der Schweißgeschwindigkeit stark zunimmt« Es ist daher nicht
möglich, die Piattierungsleistung beim UP-Bandschweißen durch-,
Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit wesentlich zu steigern. Aus diesem Grunde muß die Schweißgeschwindigkeit ziemlich klein
gehalten werden, sie beträgt normalerweise nur 9-11 cm/min.
Es hat daher an Versuchen nicht gefehlt, die Pl ttierungsleistung
des UP-Bandschweißverfahrens dadurch zu steigern,daß
als Zusatzwerkstoff Bänder verwendet werden, die breiter als 60 mm sindα Mit zunehmender Breite des Bandes verschlechtern
sich jedoch die Oberfläche und vor allem die Ränder der Schweiß
raupen, Die Raupenränder werden steil und unregelmäßig. Dadurch
wird es unmöglich, fehlerfreie Plattierungen zu erzielen, weil am Übergang zwischen zwei Schweißraupen starke Vertiefungen
und Schlackeneinschlüsse auftreten
Um diesem Übelstand abzuhelfen, wurden auch Versuche unter
nommen, die Ränder der Schweißraupen mit Hilfe speziell ab gestimmter Schweißpulver mit einem niedrigen Schüttgewicht
von 0,4 - 0,8 kg/l zu verbessern. Die Breite der Schweißbänder, mit denen noch einwandfreie Schweißraupen erzielt werden,
konnte dadurch jedoch nicht wesentlich vergrößert werden.
Es ist bekannt, daß bei der Unter-Pulver-Schweißung mit
bandförmigen Elektroden der Lichtbogen abwechselnd an ver-
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schiedenen Stellen des Bandendes brennt und dieses abschmilzt. Es wurde daher auch versucht, die Bewegung dieses
Lichtbogens gleichmäßig zu gestalten, indem er durch ein auf den gesamten Abschmelzbereich des Elektrodenbandes
gerichtetes magnetisches Wechselfeld geführt wird,dessen Kraftlinien normal zur Abschmelzkante des Bandes liegen.
Man hoffte dadurch den Einbrand in den Grundwerkstoff gleichmäßiger gestalten und auch breitere Bänder verwenden
zu können. Diese Erwartungen haben sich jedoch nicht oder nur zum geringsten Teil erfüllt. Dies dürfte darin begründet
sein, daß schon ohne Beeinflussung durch ein magnetisches Wechselfeld bei einem 60 mm breiten Elektrodenband
zeitweise gleichzeitig zwei Lichtbögen brennen. Wie festgestellt werden konnte, vermehrt sich mit zunehmender Bandbreite
die Zahl der Lichtbögen, woraus sich zwangsläufig eine gewisse Gleichmäßigkeit des Abschmelzvorganges über
die gesamte Bandbreite ergibt. Die Anwendung eines magnetischen Wechselfeldes hat nun offensichtlich zur Folge,daß
die Ausbildung von mehreren Lichtbögen verhindert wird, wodurch der Erfolg einer derartigen Beeinflussung des Lichtbogens
mit zunehmender Bandbreite immer mehr abnimmt.
Es wurde auch ein Verfahren mit einem zur Schweißrichtung quer liegenden stationären Magnetfeld bekannt, bei dem ein
rotierender, zylindrischer Grundwerkstoff mit Elektrodenbändern von max. 75 mm Breite aufgeschweißt wird. Die Windungen
des Elektromagneten sind dabei um den Grundwerkstoff gewickelt, so daß dieser die Funktion eines Magnetkernes über-
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nimmt. Auf diese Weise soll vor allem die Oberfläche der Schweißraupen glatt gemacht werden. Um auch ebene Werkstücke
zu plattieren, wurde darüber hinaus die Anwendung eines Magnetfeldes vorgeschlagen, das durch eine um die
Bandelektrode gewickelte Magnetspule erzeugt wird. Grundsätzlich wird aber betont, daß mit diesem Verfahren Bänder
mit über 75 mm Breite nicht verschweißbar sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren anzugeben, mit dem einwandfreie, d.h. für Plattierungen
voll taugliche Schweißraupen mit mehr als 75 mm Breite, vorzugsweise mehr als 100 mm Breite, durch Verschweißen
entsprechender Bänder, insbesondere mit Bändern aus legiertem oder unlegiertem Stahl, herstellbar sind.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst werden kann, daß die mit dem Pol einer Gleichstromquelle verbundene, bandförmige Elektrode
während des Abschmelzvorganges von einem stationären Magnetfeld begleitet wird, durch welches im Bereich der je
etwa 1/20 bis 1/4 der Schweißbandbreite betragenden Randzonen des Schweißbandes die Träger positiver Ladungen im
Lichtbogen in die Richtung der Schweißbewegung, Jedoch schräg nach außen abgelenkt werden, so daß die Breite der Auftragung
im Vergleich zur Raupenbreite ohne Magnetfeldbeeinflussung um 2 bis 15 mm, vorzugsweise 2 bis 8 mm vergrößert wird.
Das die Randzonen des Schweißbandes beeinflussende stationäre
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Magnetfeld hat demnach die Aufgabe, die Träger positiver Ladungen in die Richtung der Schweißbewegung schräg nach
außen abzulenken. Die Ablenkungsrichtung und die Richtung der Schweißbewegung müssen daher miteinander einen Winkel
bilden. Um die Ablenkungsrichtung zu definieren, kann man sich vorstellen, daß die Ablenkung der Ladungsträger in
einer Ebene erfolgt, die durch zwei gedachte Gerade festgelegt wird, die einmal den Weg des Ladungsträgers ohne
Magnetfeldeinwirkung und das andere Mal den Weg desselben Ladungsträgers, jedoch unter dem Einfluß des Magnetfeldes
angeben. Diese beiden gedachten Geraden bilden eine Ebene, welche die Oberfläche des Grundwerkstoffes schneidet. Diese
Schnittlinie gibt unmittelbar die Ablenkungsrichtung an, die mit der Richtung der Schweißbewegung einen Winkel bildete
In der Praxis bewegen sich die Ladungsträger selbstverständlich nicht entlang einer geraden I«.-:..i.e; was aber für
die Definition der Ablenkungsrichtung außer Betracht bleiben kann.
Als Richtwert für den Ablenkungswinkel kann angegeben werden, daß er etwa zwischen 15 und 75° liegen soll, weil ein zu
großer Ablenkungswinkel zu sattelförmigen Ausbildungen des Querschnittes der Auftragung führt, während zu kleine Ablenkungswinkel
unschöne und ungleichmäßige Raupenränder ergeben, die oft mit Schlackeneinschlüssen verunreinigt sind
und deshalb bei den Überlappungen zu Zwickelfehlern führen«
Um jedoch auf den schwierig zu bestimmenden Ablenkungswin-
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kel verzichten, zu können, wurde als Maß für die erfindungsgemäß
vorzunehmende Magnetfeldbeeinflussung die Verbreiterung der Raupenbreite gewählt, die sich bei entsprechendem
Ablenkungswinkel zwischen 2 bis 15 mm, vorzugsweise von 2 bis 8 mm bewegt. Zu betonen ist, daß es nicht im eigentlichen
auf die im definierten Ausmaß erzielte Verbreiterung der Raupenbreite, sondern vor allem darauf ankommt,daß
erst die erfindungsgemäße Verfahrensweise die Verwendung extrem breiter Schweißbänder von vorzugsweise weit mehr als
100 mm Breite unter Ausbildung von Schweißraupen von gegebenenfalls bis zu 200 mm Breite für Schweißplattierungen ermöglicht.
Die Richtung der Ablenkung der Ladungsträger im Lichtbogen ist im wesentlichen vom Verlauf der Kraftlinien des die
Randzonen des Schweißbandes beeinflussenden Magnetfeldes abhängig,
das durch zwei die Bandränder begleitende Magnetpole in entsprechender Anordnung zum Schweißband erzeugt werden
kann. Wesentlich ist hierbei der jeweils gleiche Abstand der Magnetpole von den Rändern des Sc^-ißbandes, die Höhe der
Polflächen über der Werkstückoberfläche und die Ausbildung der Polflächen.
Die Intensität der Ablenkung, also die Länge des Weges, den die Ladungsträger zufolge des Magnetfeldes zurücklegen,hängt
unter sonst gleichen Voraussetzungen hinsichtlich der Teilchengröße, der Teilchengeschwindigkeit und der Stärke der
elektrischen Ladung derselben von der Magnetfeldstärke ab. Je größer die Feldstärke ist, umso länger ist der Weg, den
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ein Teilchen zurücklegt» Die erforderliche Magnetfeldstärke
wird am einfachsten durch Veränderung der Stärke des Magnetisierungsstromes bei Verwendung von Elektromagneten 'zur
Magnetfelderzeugung eingestellt*
Erfindungsgemäß soll unabhängig von der Breite des zur Verwendung kommenden Schweißbandes die Breite der Auftragung
im Vergleich zur Raupenbreite ohne Magnetfeldbeeinflussung um 2 bis 15 mm als Folge der Ablenkung der positiven Ladungsträger
durch das Magnetfeld vergrößert werden. Bei einer Bandbreite von beispielsweise 80 mm wird die Breite der
Auftragung zweckmäßig 82 - 84 mm betragen, wenn die Raupenbreite ohne Magnetfeldbeeinflussung zufolge der gewählten
Schweißbedingungen ebenfalls 80 mm ausmacht<. Bei größeren
Bandbreiten kann es notwendig sein, mit Verbreiterungen von 10 bis 15 mm zu arbeiten» Da die Anforderungen an eine
Plattierung nicht zuletzt von deren Zweckbestimmung abhängen,
wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal die Magnetfeldeinflussung mit der Maßgabe dosiert, daß Niveauunterschiede
zwischen den Raupenrändern (gemessen von deren höchsten
Punkt) und der Raupenmitte bei austenitischen Abtragungen
das Ausmaß von maximal 1 mm und bei Hartauftragungen das
Ausmaß von maximal 2 mm nicht überschreiten.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem
Elektromagnetsystem gebildetes, vorzugsweise in seiner Stärke regelbares, magnetisches Feld vorgesehen ist, wobei die
gegensätzliche Pole bildenden Stirnflächen der Magnetkerne im Randbereich der Abschmelzkante des Schweißbandes mit
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gleichem Abstand zur Bandmittelachse einerseits und zur Werkstückoberflache
andererseits angeordnet sind.
Dabei wird es bevorzugt, daß zumindest die der Werkstückoberfläche
zugeneigten Magnetkernenden mit dem Schweißband fluchten und daß deren Achsen im wesentlichen normal auf die
Werkstückoberfläche stehen.
Die der Werkstückoberfläche zugeneigten Stirnflächen der Magnetkerne können gemäß weiteren Erfindungsmerkmalen halbkugelig
oder vorzugsweise im wesentlichen V-förmig ausgebildet sein, wobei der eingeschlossene Winkel 20 bis 90°, vorzugsweise
20 - 50° beträgt und wobei die Winkelflächen beider Kernenden im wesentlichen fluchten.
Es ist vorteilhaft, die erfindungsgemäße Einrichtung derart auszubilden, daß die der Werkstückoberfläche zugeneigten
Magnetkernenden hinsichtlich ihrer Abstände zur Werkstückoberfläche bzw. zur Schweißbandmittelachse verstellbar angeordnet
sind. Gemäß einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung sind die Magnetkernenden durch
einen, das Schweißband klammerartig umfassenden Teil miteinander verbunden, wobei die Ausbildung der gegensätzlichen Magnetpole
durch eine einzige, im Verbindungsteil vorgesehene Magnetspule hervorrufbar ist.
Auch in diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn der Verbindungsteil zur Anpassung bzw. Einstellung der Abstände der Magnetkernenden
von der Werkstückoberfläche bzw. von der Schweißbandmittelachse mehrteilig und verstellbar ausgebildet ist.
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Die Erfindung wird nun an Hand der Figuren und verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigeng
Die Fig. 1 bis 3 in Draufsicht das Aussehen von mit einem austenitisehen Schweißband von 150 mm Breite erhaltenen
Schweißraupen für Plattierungszwecke mit der für die Magnetfeldbeeinflussung
unter verschiedenen Ablenkungsv/inkeln
charakteristischen Ausbildung des Schweißkraters und die Fig. 4 und 5 schematisch vereinfacht je eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in räumlicher Darstellung.
In Fig. 1 ist das Aussehen einer Plattierungsraupe gezeigt, die aufgrund einer zu geringen Magnetfeldwirkung durch einen
zu geringen Ablenkungswinkel einen kreisbogenför-migen Endkrater 1 sowie eine analoge Oberflächenfiederung 2 aufweist
und deren Ränder 3 steil und unr-eg..: ;xg ausgebildet
sind.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäß dosierte Magnetfeldwirkung an Hand einer Schweißraupe, die sich durch eine flache und
ebenmäßige Ausbildung des Schweißkraters 1', eine bis zu den Rändern hin nahezu gerade verlaufende Oberflächenfiederung
2f und durch flache sowie vollkommen geradlinige Raupenränder
4 auszeichnet. Die Schweißrichtung ist ebenso wie bei den Fig. 1 bzw. 3 mit dem Pfeil 5 symbolisiert.'
In Fig. 3 ist hingegen eine Schweißraupe dargestellt, bei der aufgrund eines zu großen Ablenkungswinkels und einer dement
sprechenden Überdosierung der Magnetfeldbeeinflussung der
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Schweißkrater 1" eine durch Sattelbildung an den Raupenrändern verursachte Höckerform besitzt, die sich auch
in der Oberflächenfiederung 2" abzeichnet. Die Ränder 4 sind zwar in diesem Falle sehr flach und ebenfalls geradlinig
ausgebildet, aber durch die starke Sattelbildung an den Raupenrändern und die dadurch bedingten zu großen
Niveauunterschiede zwischen Raupenmitte und Raupenrändern ist das Schv/eißergebnis für Plattierungszwecke faktisch
nicht verwendbar.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schweißeinrichtung, bei der das Schweißband 6 in Schweißrichtung
5 gemeinsam mit den beiden, neben den Bandrändern und mit dem Band fluchtend angeordneten Elektromagneten 7
und 8 während des Auftragsvorganges über die zu plattierende Werkstückoberfläche 9 bewegt wird. Der von der Gleichstromquelle
10 ausgehende, durch den Widerstand 11 regelbare und am Meßinstrument 12 abzulesende Magnetisierungsstrom durchfließt die auf den Magnetkernen 7, 8 befindlichen
Magnetisierungsspulen 7' und 8* in entgegengesetzter
Richtung, so daß an der halbkugex.^ ausgebildeten Polfläche
13 ein Nordpol und an der analogen Polfläche 14 ein Südpol entsteht. Das Schweißband 6 ist mit dem Pluspol eines
Schweißgleichrichters 15 verbunden, während der negative Pol dieses Gleichrichters am Werkstück 9 angeschlossen
ist. Das untere Ende des Schweißbandes 6 ist von einem mit Schweißpulver 16 gefüllten Trichter 17 umgeben. Durch die
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angelegte Spannung werden in der Abschmelzzone 18 mehrere Lichtbogen gezündet, die die untere Kante 61 des Schweißbandes
6 zum Schmelzen bringen. Das abgeschmolzene Metall bildet auf dem Werkstück eine Plattierungsschicht 19, die
von einer Schlackenschicht 20 bedeckt wird, auf der sich eine Schicht ungeschmolzenen Schweißpulvers 21 befindet»
Während des Abschmelzvorganges wird das Schweißband 6 durch die Vorschubrollen 22 kontinuierlich in Richtung des
Pfeiles 23 vorgeschoben. Der einstellbare Abstand der Magnetkerne 7 bzw. 8 (gemessen von deren Mittelachse 29) von der
Schweißbandmittelachse 24 ist mit a und derjenige der Stirnflächen 13» 14 (gemessen von deren tiefstem Punkt) zur Werkstückoberfläche
9 ist mit b bezeichnet0
Eine andere Ausführungsform der Einrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei wird das Schweißband 6 in Schweißrichtung
5 gemeinsam mit einem aus den Teilen 25 bis 28 gebildeten Elektromagnetsystem während des Schweißvorganges über das
zu plattierende Werkstück 9 bewegt. Die Magnetkernenden und 28 sind dabei durch einen das Schweißband 6 klammerartig
umfassenden Teil 26, welcher mehrteilig und verstellbar ausgebildet ist, miteinander verbunden und die Ausbildung der
gegensätzlichen Magnetpole an den Stirnflächen 13s bzw« 14'
wird durch eine einzige, querliegende, um den Teil 26 gewickelte Magnetspule 25 hervorgerufen» Der von der Gleichstromquelle
10 ausgehende, durch den Widerstand 11 regelbare und
am Meßinstrument 12 ablesbare Magnetisierungsstrom durchfließt
die Magnetspule 25 so, daß an der Polfläche 13' ein Nordpol und an der Polfläche 14f ein Südpol entsteht« Die
Anordnung der Magnetkernenden 27, 28 ist so getroffen, daß
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die Stirnflächen 13' und 14· gegenseitig fluchten. Sie sind
V-förmig (mit abgesetzter Spitze) ausgebildet und schließen - jeweils auf das zugehörige Kernende 27, 28 bezogen - einen
Winkel von 35° ein.
Bemerkt sei, daß bei der Einrichtung gemäß Fig. 5 gegebenenfalls auf den Magnetisierungsstrom verzichtet werden kann,
weil das Eigenfeld des Schweißstromes durch Induktion ein Feld entstehen läßt, dessen Wirkung durch die Veränderung
der Kernabstände eingestellt werden kann.
Ferner ist zu betonen, daß die beim Schweißplattieren zwangsläufig
erforderliche Relativbewegung zwischen Werkstück und abschmelze'nden Elektrodenband selbstverständlich auch dadurch
erreicht werden kann, daß die Bandelektrode und das ihr zugeordnete Elektromagnetsystem ortsfest angeordnet
sind, während der Grundwerkstoff bewegt wird, wie dies insbesondere bei der Auskleidung von Behältern, Reaktoren oder
dgl. üblich ist.
Ausführungsbeispiele
ι
Mit der in Fig. 5 dargestellten Einrichtung wurden eine Reihe von Schweißversuchen durchgeführt, wie dies aus der
folgenden Tabelle 2 ersichtlich ist. Dabei wurden eine Magnetisierungsspule mit 9000 Windungen und Magnetkernenden
von 18 mm Durchmesser verwendet. Als Grundwerkstoff diente ein 70 mm starkes Blech aus unlegiertem Stahl
(0,18 % C, 0,27 % Si, 0,49 % Mn, Rest im wesentlichen Fe) und die verwendeten Schweißpulver hatten die folgende
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Zusammensetzung:
Bestandteile: Schweißpulver A: Schweißpulver Bs
SiO2 28,5 % 42,2 %
Al2O3 3,0 % 1,2 %
CaO 27,3 % 21,4 %
MgO 1,1 % 6,2 %
ZrO2 6,3 % . -
CaF2 21,2 ?δ 8,1 9$
MnO 1,2 % 18,5 %
FeO - i,2 %
Na2O 3,5 % n.b.
K Λ Λ 7 0Z Vi \\
^U Uj ( /0 XIoUo
Mn ' 2,5 96
Cr 2,5 96
Ni 0,2 96 -
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Nr.
Schweißband
Schweißpulver
Schweißdaten
Kernabstände
Magnetisierungsstrom
Magnetisierungsstrom
Schweißgut
Analyse:
0,012 % C, 21,7 % Cr 11,2 % Ni
Abmessung:80x0,5 mm
Stromstärke? 800 / Spannung: 29 V Geschwindigkeit:
10 cm/min
a = 80 mm
b = 15 mm
0,20 A
b = 15 mm
0,20 A
Raupenbreites 83 mm Raupenhöhe: 4,8 mm
Analyse: 0,027 % C 19,27 % Cr 10,00 % Ni
Aufmischung:10,7 %
CD CO OO
Analyse:
0,012 % C, 21,7 % Cr 11,2 % Ni Abmessung:120x0,5 mm
Stromstärke: 1150
Spannung: 29 V Geschwindigkeit: 10 cm/min
a = 100 mm
b = 20 mm
C,25 A
b = 20 mm
C,25 A
Raupenbreite: 125 mm Raupenhöhe: 4,9 mm Analyse: 0,029 % C 19,44 % Cr
10,07 % Ni Aufmischung: 10,0 %
Analyse:
0,019 % C, 20,4 % Cr
11,9 % Ni, 0,85 % Nb
Abmessung: 150x0,5 mm
Stromstärke: 1450 A Spannung: 29 V Geschwindigkeit:
10 cm/min
a = 120 mm
b = 20 mm
0,30 A
b = 20 mm
0,30 A
Raupenbreite: 156 mm Raupenhöhe: 4,7 mm
Analyse:O,O33 % C, 19,4% Cr 9,9 % Ni, 0,67 % Nb
Aufmischung: 9,7 %
Analyse:
0,019 % C, 21,1 % Cr
11,0 % Ni
Abmessung: 180x0,5 mm
Stromstärke: 1800 Spannung: 29 V Geschwindigkeit:
10 cm/min
a = 135 mm
b = 15 mm
0,35 A
b = 15 mm
0,35 A
Raupenbreite: 186 mm Raupenhöhe: 5,0 mm Analyse:0,029 % C, 18,9% Cr
9,9 % Ni Aufmischung: 9,5 %
Schweißband
Schweißpulver
Schweißdaten
Kernabstände
Magnetisierungsstrom
Magnetisierungsstrom
Schweißgut
Analyse s
0,27 % C, 6,6 % Cr
1,6 % Mo, 1,6 % W
B Stromstärkes2050 A Spannungs30 V
Geschwindigkeit? 10 cm/min
Geschwindigkeit? 10 cm/min
a = 135 mm
b = 15 mm
0,15 A
b = 15 mm
0,15 A
Raupenbreites 190 mm Raupenhöhes 5*0 mm
AnalysesO,21 % C, 4,5 % Cr 1,3 °/o Mo, 1,3 % W
Zu den in Tabelle. 2 angeführten Schweißband- bzw„ Schweißgutanalysen wird bemerkt, daß diese
nur die für das Schweißergebnis wichtigen Legierungselemente umfassen? neben Gehalten von
max. 1 % Si und max. 2 % Mn besteht der Rest - von herstellungsbedingten Verunreinigungen abgesehen
- jeweils aus Eisen.
OO
CD
OO
Claims (7)
- Patentansprüche °.J Verfahren zur Auftragschweißung unter Pulver von metallischen Werkstücken mit im elektrischen Lichtbogen abschmelzenden Metallbändern unter Ausbildung von Schweißraupen mit mehr als 75 mm, vorzugsweise mehr als 100 mm Breite, insbesondere mit Bändern aus unlegiertem oder legiertem Stahl, dadurch gekennzeichnet , daß die mit dem Pol einer Gleichstromquelle verbundene, bandförmige Elektrode während des Abschmelzvorganges von einem stationären Magnetfeld begleitet wird, durch welches im Bereich der je etwa 1/20 bis 1/4 der Schweißbandbreite betragenden Randzonen des Schweißbandes die Träger positiver Ladungen im Lichtbogen in die Richtung der Schweißbewegung, jedoch schräg nach außen abgelenkt werden, so daß die Breite der Auftragung im Vergleich zur Raupenbreite ohne Magnetfeldbeeinflussung um 2 bis 15 mm, vorzugsweise 2 bis 8 mm, vergrößert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldbeeinflussung mit der Maßgabe dosiert wird, daß Niveauunterschiede zwischen den Raupenrändern und der Raupenmitte bei austenitischen Auftragungen das Ausmaß von maximal 1 mm und bei Hartauftragungen das Ausmaß von maximal 2 mm nicht überschreiten.
- 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem309843/0649- 17 - B 1457Elektromagnetsystem gebildetes, vorzugsweise in seiner Stärke regelbares, magnetisches Feld -vorgesehen ist, wobei die gegensätzliche Pole bildenden Stirnflächen (13» 14; 13', 14') der Magnetkerne im Randbereich der Abschnielzkante (6') des Schweißbandes (6) mit gleichem Abstand zur Bandmittelachse (Abstand a) einerseits und zur Werkstückoberfläche (Abstand b) andererseits angeordnet sindο
- 4. Einrichtung nach Anspruch 3, daduroh gekennzeichnet« daß zumindest die der Werkstückoberfläche zugeneigten Magnetkernenden (7, 8; 27, 28) mit dem Schweißband (6) fluchten und daß deren Achsen (29) im wesentlichen normal auf die Werkstückoberfläche (9) stehen*
- 5 ο Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4» dadurch gekennzeichnet, daß die der Werkstückoberfläche (9) zugeneigten. Stirnflächen (13, 14) der Magnetkerne b*;1"::- »^„i-Lg ausgebildet sind.
- 6« Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4« dadurch gekennzeichnet, daß die der Werkstückoberfläche zugeneigten Stirnflächen (13*, 14-') der Magnetkerne im wesentlichen V-förmig ausgebildet sind, wobei der eingeschlossene Winkel 20 bis 90°» vorzugsweise 20 bis 50° beträgt und daß die Winkelflächen beider Kernenden im wesentlichen fluchten»
- 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Werkstückoberflache zugeneigten Magnet-3Q9843/G643- 18 - B 1457221BÜ78kernenden (7, 8; 27, 28) hinsichtlich ihrer Abstände zur Werkstückoberfläche, bzw. zur Schweißbandmittelachse (24) verstellbar angeordnet sind.S. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkernenden (27, 28) durch einen, das Schweißband (6) klammerartig umfassenden Teil (26) miteinander verbunden sind, wobei die Ausbildung der gegensätzlichen Magnetpole durch eine einzige, im Verbindun^steil vorgesehene Magnetspule (25) hervorrufbar ist.9· Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil (26) zur Anpassung bzw. Einstellung der Abstände der Magnetkernenden von der Werkstückoberfläche bzw. von der Schweißbandmittelachse mehrteilig und verstellbar ausgebildet ist.Gebr. BÖhler & CoAktiengesellschaft 3 Patentbüro309 843/0649
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