DE2333440B2 - Verfahren zum Elektroschlacke-SchwelBen - Google Patents
Verfahren zum Elektroschlacke-SchwelBenInfo
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Description
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ein Schweißdraht durch einen in der Drahtführung zeßparameter zu beseitigen. Außerdem sind zur Zeit
vorhandenen Kanal m das Schlackenbad vorgescho- keine zuverlässigen Geber zur Überwachung der Einben,
brandtiefe vorhanden. Deshalb ist bei den bekannten Wenn mit den Verfahren der vorliegend betrachte- Verfahren zum Elektroschlackeschweißen oder Auftcn
Art sehr dicke leile verbunden werden sollen, so 5 schweißen der Prozeß vom Standpunkt der Einwird
den Elektroden zusatzlich eine sozillierende Be- brandtiefe aus praktisch nicht steuerbar,
wegung erteüt, oder es wird von der Mehrdraht- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zuschweißungGebraBCugsmacnt.
gründe, unter Vermeidung der beschriebenen Nach-
Die günstigsten Bedingungen zur Durchführung teile ein Verfahren zum Elektroschlackeschweißen
des Elektroschiackeschweißens oder Aufschweißens io oder Aufschweißen zu entwickeln, mit dem ein
sind bei senkrechter Anordnung der Schweißnaht- gleichmäßiger Einbrand auf der gesamten zu schweiacbse
gegeben. Hierbei wird zum Bilden der ßenden oder aufzuschweißenden Oberfläche und eine
Schweißnaht oder der : uigeschweißten Sihicht eine homogene chemische Zusammensetzung der
zwangläufige Formgebung mit gleiche lö;r Abküh- Schweißnaht oder des Schweißgutes erhalten wird
lung der Seitenflächen des Metailbaoc angewandt. 15 und das mit bedeutend einfacheren Einrichtungen
Zu diesem Zweck werden gewöhnlich wassergekühlte durchgeführt werden kann.
Kupferplatten als formgeben-1- feile verwendet, wo- Ausgehend von einem Verfahren der eingangs be-
bei diese Fiatten unbewegt.:, -ntiang der gesamten schriebenen Art wird zur Lösung dieser Aufgabe er-Nahtlänge
angeordnet <, id oder mit Hilfe von Son- findungsgemäß vorgeschlagen, daß die Elektrode
dervorricbtangen längs der Naht während der Erstar- 20 während des Schweißens unbeweglich gegenüber den
rung derselben verschoben werden können. Hierbei Schweißteilen gehalten wird ■_ id eine Querschnittsbildet
sich während des Elektroschlaf ?schweißens fläche besitzt, die der Quer^chnittsfläche des
oder Aufschweißens an der Oberfläche der Naht Schweißgutes bei Normaltemperatur gkich ist, und
oder der aufgeschweißten Schicht seitens der Kühl- daß der Spalt zwischen der Elektrode sowie den
platten eine Schlackenkruste. 25 iormgebenden und zu schweißenden Teilen oder dem
Manchmal werden zur Formgebung des Schweiß- aufzuschweißenden Teil vor dem Schweißen oder
bads zurückbleibende Platten verwendet, die mit der Aufschweißen gleich der Größe der Wänneausdeh-Schweißnaht
oder dem Schweißgut verschmelzen. In nung der Elektrode beim Erwärmen derselben bis
diesem Fall entsteht keine Schlackenkruste. auf die Schmelztemperatur angenommen wird.
Um die Drahtelektroden längs der Nahtachse zu 30 Durch die Anwendung einer Elektrode mit auf der
führer und um eine ununterbrochene Stromzufüh- ganzen Länge konstantem Querschnitt, dessen
rung zu ihnen sicherzustellen, werden stromführende Fläche der Querschnittsfläche des Schweißgutes bei
Mundstücke verwendet, welche Vorrichtungen besit- Normalternperatur gleich ist, wird es möglich, in jezen,
um die Lage der Elektroden im Raum zwischen dem Augenblick zu gewährleisten, daß die lineare
den Kanten der zu schweißenden und der formge- 35 Abschmelzgeschwindigkeit der Elektrode der
benden Teile in Längs- und Querrichtung korrigieren Schweißgeschwindigkeit (in Senkrechtrichtung)
zu können. Außerdem werden die Schweißeinrich- gleich ist.
tungen gewöhnlich mit einer Vorrichtung zur auto- Hierbei kann das Elektroschlackeschweißen oder
matischen Erfassung des Metallbadniveaus und zum Aufschweißen unter Verwendung nur einer festste-Abstimmen
der Vorschubgeschwindigkeit auf die 40 henden Elektrode durchgeführt werden, wodurch die
Schweißgeschwindigkeit versehen. Schweißausriistung bedeutend vereinfacht werden
Bei den bekannten Verfahren zum Elektroschlaf kann, da es überflüssig ist, Vorrichtungen für den
keschweißen odci Aufschweißen ist zunächst nach- Elektrodenvorschub, die senkrechte Verschiebung
teilig, daß die notwendigen Einrichtungen kompli- des Apparates, die oszillierende Elektrodenbewegung
ziert und teuer sind. 45 sowie eine Vorrichtung zum Beobachten des Metall-
Ein weiterer v/esentlicher Nachteil dieser Verfah- badniveaus und zum Abstimmen der Verschiebungsren ist die Ungleichmäßigkeit des erhaltenen Ein- geschwindigkeit des Apparats auf die Schweißgebrandes
der Schweißnaht oder der aufgeschweißten schwindigkeit vorzusehen.
Schicht sowoi in Dicken- ais auch in Längsrichtung. Das erfimiungsgemäße Verfahren kann mit Hilfe
Im Querschnitt haben die Schweißnähte eine cha- 5° einer Speisequelle, stromführender Verbindungsleirakteristische
ballige Form, während im Längsschnitt tungen und feststehender formgebender Tjile verder
Einbrand vom Nahtanfang in Richtung deb Naht- wirklich! werden.
ende« anwächst. Die Ungleichmäßigkeit der Ein- Erfindungsgemäß wird der Spalt zwischen der
brandtiefe wird dadurch hervorgerufen, daß die bei Elektrode sowie den tormgebenden unu /u schwciden
bekannten Verfahren zum Elektroschlackc- 55 ßenden Teilen oder dem aufzuschweißenden Teil
schweißen oder Aufschweißen entwickelte Wärme gleich der Größe der Wärmeausdehnung der Elekpraktisch
von Cst Einbrandgröße nicht abhängt. trode bei ihrem Erwärmen bis auf Schmelztcmpera-Hierzu
trägt auch ,dig; sehr wenig von der Einbrand- tür angenommen. Da die Größe dieser Spalte klein
größe abhängige Wärmeableitung bei, welche haupt- ist, ändert sich im Vergleich zu den bekannten Versächlich
über die zu schweißenden oder aufzuschwei- 60 fahren der Gharäkter der Stromverteihmg im Schlakßenden
Teile und die formgebenden Platten erfolgt. kenbad. Der Strom fließt hauptsächlich von der
Zugleich mit der Änderung der Einbrandtiefe ver- E!<»ktroder.stirnf]äche zu der zu verschweißenden
ändert sich der Anteil des Grundwerkstoffs und des oder aufzuschweißenden Oberfläche des Grundwerk-Elektrodenmeta'ils
in der Schweißnaht oder im Stoffs den kürzesteß Weg. An den Stellen, an denen
Schweißgut, wodurch diese auch bezüglich ihrer ehe- 65 Elektrode und Grundwerkstoff abgeschmolzen wermischen
Zusammensetzung inhomogen werden. den, wächst der Widerstand beim Stromdurchgang
Es ist äußerst schwierig, die Ungieichmäßigkeiten stark an, und der Strom fließt hauptsächlich durch
des Einbrandes durch Ändern der elektrischen Pro- die Abschnitte, an denen das Abschmelzen noch
nicht begonnen hat Auf diese Weise wird automa- Größe der Wärmeausdehnung der Elektrode bei ih-
tisch und ohne außenseitige Einmischung die Stabili- ret Erwärmung bis auf Schmelztemperatur sind,
sierung der Einbrandgröße längs der gesamten Ober- Außerdem kann als Überzug auch ein blechförmiges
fläche der Verbindung erreicht poröses Isoiatiönsmaterial (z?BFGhBgewebe) ver-
Während des Erwärmens der Elektrode und der zu 5 wendet werden? bei idem dasWöWmenfdes kompak-
schweißenden Teile oder: desj iaufzu&chweißendeh teri^nleHsjgeichfa^
Teils bleibt dje Einbrandgrößekonstant^ ---Xuiid.'das;$olumenide'^prenlieich^^m^ojümen^der
Schweiß- oderiAufschweiß^eschwn^^ ISpalliiE ist^tfeichel^
Der Prozeß verläuft ohne wesentliche Überhitzung ausdehnung der Elektrode bei ihrer Erwärmung bis
des flüssigen Metalls, da bein·. Abschmelzen der tu auf Schmelztemperatur gleich sind In diesen Fällen
Elektrode und des Grundwerkstoffs das flüssige Me- wird eine solche Elektrode ohne Spalte zwischen die
tall sofort herabfließt und gleichzeitig das Schlacken- formgebenden und zu schweißenden Teile oder auf-
bad hebt. Durch Stabilisieren der Einbrandtiefe wird zuschweiftende Teil eingesetzt, so daß es möglich
eine homogene chemische Zusammen«etzung des wird, die zum Schweißen oder Aufschweißen be-
Schweißnahtwerkstoffs oder des Schweißgutes ge- 15 stimmten Teile leicht und schnell zusammenzusetzen
währleistet .,...„., Auf diese Wei* gewährleistet das erfindungsge-
Beim Elektroschlackeschweißen oder Aufschwei- mäße Verfahren zum Elektroschlackeschweißen oder
Ben wird die zwangläufige Formgebung der Schweiß- Aufschweißen, daS ein stabiler Einbrand an der genaht
oder der aufgeschweißten Schicht verwendet. sar zu schweißenden oder aufzuschweißenden
Als formgebende Elemente werden abnehmbare ao Oberfläche und eine homogene chemische Zusam-Teile,
beispielsweise wassergekühlte Kupferplatten, mensetzung der Schweißnaht oder des Schweißguts
eingesetzt. Hierbei entsteht an der Oberfläche der erhalten werden, sowie daß sowohl die zu seiner
Schweißnaht oder der aufgeschweißten Schicht aus Durchführung erforderliche Ausrüstung als auch die
der Schlacke des Bades eine Schlackenkruste, wäh- Technik des Zusammensetzens und Schweißens werend
sich die Schlackenbadtiefe vermindert, wodurch 25 sent» h vereinfacht werden
die elektrische Betriebsführung des Prozesses geän- Nachstehend -frd die Erfindung durch Beschrei-
die elektrische Betriebsführung des Prozesses geän- Nachstehend -frd die Erfindung durch Beschrei-
2 -ά α ι- α o-r λ -λ j ben konkreler Durchführungsbeispiele des Verfah-
Gemäß der vorhegendenErfuidung wird, um die rens zum Elektroschlackeschweißen oder Aufschwei-Schlackenbadtiefe
konstant zu halten, auf die Seiten- Ben unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert; es
flache des abschmelzenden Teils der Elektrode 30 zeigt
gleichmäßig auf seiner ganzen Länge im vorau*. d. h. F i g. 1 teilweise im Schnitt die schematische An-
vor dem Zusammensetzen, ein Schlackenüberzug Ordnung der Elektrode beim erfindungsgemäßen
aufgetragen, dessenVolumen gleich dem Volumen Elektroschlackeschweißen
der nach dem Schweißen oder Aufschweißen entste- F i g. 2 die Draufsicht auf dieselbe in F i r 1 abgehenden
Schlackenkruste ist 35 bildete Anordnung
■ ?fr ,8S^fT S1*"!^ ? ^-^ 7^ tand Fig-3 teiIweise 'm Schnitt die schematische An-
nicht elektrisch leitend und isoliert.die: Elektrode ge- Ordnung der Elektrode beim erfindungsgemäßen
gen die formgebenden, zu schweißenden Teile oder Elektroschlacke^ifschweißen
das aufzuschweißende Teil. Während des Abschmel- Fig.4 dieselbe inFig. 1 'abgebildete Anordnung
zens der Elektrode wird der Überzug im Schlacken- 40 während des Schweißens
bad geschmolzen und gleicht den zur Schlackenkru- F i g. 5 dieselbe in F i'g. 3 abgebildete Anordnung
stenbildung erforderlichen Schlackenverbrauch aus. während des Aufschweißens
Gemäß einer der Durchfuhrangsvarianten des Ver- F i g. 6 teilweise im Schnitt die schematische Au-
fahrens w.rd der Übemig in Form einer gleichmäßi- Ordnung der erfindungsgemäßen Elektrode mit einem
gen kompakten Schicht auf ehe Elektrode aufgetra- « auf ihrer C'.· rfläche aufgetragenen kompakten Über-
Pfu J" u1STm™il Ύ -uei P l ^1^ der rag zwischen den zu schweißenden rad formgeben-Oberflache
des Rlektrodenuberzugs sowie den form- den Teilen '""»β
gebenden und zu schweißenden Teilen oder dem auf- F ig. 7 die Draufsicht auf dieselbe in Fig. 6 abge-
zuschweißenden Teil gleich der Größe der Wärme- bildete Anordnuno
ausdehnung der Elektrode bei ihrer Erwärmung bis 50 F i g. 8 die Draufsicht auf die scSematische Anordauf
Schmelztemperatur angenommen Hierbei kann nung der Elektrode mit einem auf toOberioS«!
der Spalt am ganzen Umfang des Elektrodenquer- aufgetragenen Überzug während des Anfschweißens,
Schnitts oder an einer, zwe, oder drei Seiten dessel- Fig.9 die Seitenansicht des Längsschnitts der
ben vorgesehen werden. schematischen Darstellung des Schwe^odeVAuf-
Gemaß anderen Durchführungsvananten des Ver- 55 Schweißprozesses
SS tlL^L^J2™ w Η0™ /^ i*3™^ , Fig-10 die ^Ordnung der Elektrode mit einem
Schicht derart auf die Elektrode aufgetragen, daß darauf aufgetragenen überzug in Form einer porösen
dem Volumen des kompakten^Anteiles des Überzugs Schicht zwischen den m schweißenden und formge-
gleich dem Volumen der Schlackenkraste und das benden Teilen
Volumen der Poren gleich dem Volumen der Spalte 60 F i g. 11 die'Draufsicht auf dieselbe in F i g. 10 abist,
die wiederum gleich der Größe der Wärmeaus- gebildete Anordnung
dehnung der Elektrode bei ihrer Erwärmung bis auf Fig 12 die Drairfsirlit *„f a;o ™ϊ,»™ »;~*» α«
Schmelztemperatur sind. Der überzug kannLch als ordnig der'Η^ΑΓ^ίη S^t Fo^rm"
einreine kompakte Abschnitte aufgetragen werden, einer poiosen Schicht zwischen dem anfeusdrweißenderen
Gesamtvolumen dein Volumen der Schlacken- 65 den Teil und den formgebenden Teilen sowie
kruMc gleich ist wahrend das Volumen der Zwi- Fig. i3a, 13b, 13c die Draufsicht auf den Guer-
trhrnraume /wischen diesen Abschnitten gleich dem schnitt von Ausführungsvarianten des erfindungsge-
V..hmien der Spalte ist. die wiederum gleich der mäßen Elektrodenüberzugs.
7 M 8
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Elektro- der Größe der Wärmeausdehnung der Elektrode 3
schlackeschweißen besteht darin, daß im Raum, der beim Erwärmen derselben bis auf Schmelztemperatur
durch die Kanten von zu schweißenden Teilen 1 ist, fließt der elektrische Strom im Schlackcnbad 12
(F i g. 1 und 2) und durch formgebende Teile 2 be- hauptsächlich den kürzesten -Weg von der Sttrn-
grcnzt wird,' senkrecht eine abschmelzende Elek- 5 fläche 9 der Elektrode 3 zu den Kanten der zu
tro/i^3 eingesetzt ist. Beim Elektroschlackcauf- schweißenden Teile 1 oder des aufzuschweißenden
"schweißen/wird-der'Raum, in dem (Fig.3) .Elek- Teils4. An den Stellen,, wo die Stirnfläche9 der
trade 3 eingesetzt ist, durch ein aufzuschweißendes Elektrode 3 und die Kanten der zu schweißenden
Teil 4 und formgebende Teile 5 begttwt Teile 1 oder des · aufzuschweißenden Teils 4 abge·*
Der erwähnte Raum wird beim Aufschweißen und to schmolzen werden, wächst btark dtr Durchgangs-Schweißen
von unten her durch ein formgebendes widerstand des elektrischen Stroms an. Daher fließi
Teil 6 (F i g. 1 und 3) begrenzt. der Strom hauptsächlich durch die Abschnitte, deren
Beim Schweißen oder Aufschweißen verbleibt dit Abschmclzung noch nicht begonnen hat. Hierdurch
Elektrode 3 unbeweglich. Hierbei weist die Elek- wird eine automatische Stabilisierung der F.inbrand-
trode3 auf i.,rer ganzen Länge einen konstanten is größe an der gesamten Oberfläche der Verbindung
Querschnitt ajf, dessen Fläche gleich der Quer- erreicht
Schnittsfläche des Schweißguts bei Normaltemperatur Infolge der Stabilisierung der Einbrar.dtiefc wird
ist und dessen Form der Form des Schweißgut; bei eine homogene chemische Zusammensetzung der
Normaltemperatur entspricht Hierbei wird die Elek- Schweißnaht 16 (Fig.4) oder des Metalls der anfgetrode3
so angeordnet, daß zwischen ihrer Ober- ao schweißten Schicht 17 (Fig. S) gewährleistet
fläche 7 und den formgebend.cn Teilen 2 oder 5 sowie Wenn hierbei während des Elektroschlackeschweiden zu schweißenden Teilen 1 oder dem aufzu- ßens oder Aufschweißens als formgebende Teile 2 schweißenden Teil 4 ein Spats 8 entsteht, der der und 5 angeschweißte und zurückbleibende Platten Größe der Wärmeausdehnung df Elektrode3 bei ih- (Unterlagen) (Fig. 1 bis 5) verwendet werden, so rer Erwärmung bis auf Schmelztemperatur gleich ist, 25 entsteht keine Schlackenkruste an der Seitenfläche während zwi hen der Stirnfläche 9 der Elektrode 3 der Schweißnaht 16 oder der aufgeschweißten und dem formgebenden Teil e, welcl.es die Elektrode Schicht 17. Die Tiefe des Schlackenbads 12 und die von unten her umfaßt, ein freier Raum 10 entsteht elektrische Betriebsführung bleiben während des Die Elektrode 3 und die -u schweifenden Teile 1 Schweiß-oder Aufschweißprozesses konstant,
oder das aufzuschweißende Teil 4 werden an ver- 3σ Wenn beim Durchführen des Verfahrens zum schiedene Pole einer Stromquelle 11 angeschlossen. Elcktroschlackeschweißen oder Aufschweißen von während im Raum 10 ein Schlackenbat' 12 durch einer zwangläufigen Formgebung der Naht mit Hilfe kommunizierenden Guß geschmolzener Schlacke von wassergekühlten Kupferteilen 18 und 19 (Fig. 6 über einen Trichter 13 (Fig.2) und einen Kanal 14 bis 12} Gebrauch gemacht wird, so entsteht während geschaffen wird, der in einem der formgebenden 35 des Schweißens oder Aufschweißens an der Ober-Teile 2 oder 5 ausgeführt ist. Das Schlackenbad kann fläche der Schweißnaht 16 (Fig. °) oder der aufgcauch auf eine andere bekannte Weise erzeugt wer- schweißten Schicht 17 an der Stelle, wo die Elekden. trode3 mit diesen Teilen in Berührung kon-.ΛΐΙ. eine
fläche 7 und den formgebend.cn Teilen 2 oder 5 sowie Wenn hierbei während des Elektroschlackeschweiden zu schweißenden Teilen 1 oder dem aufzu- ßens oder Aufschweißens als formgebende Teile 2 schweißenden Teil 4 ein Spats 8 entsteht, der der und 5 angeschweißte und zurückbleibende Platten Größe der Wärmeausdehnung df Elektrode3 bei ih- (Unterlagen) (Fig. 1 bis 5) verwendet werden, so rer Erwärmung bis auf Schmelztemperatur gleich ist, 25 entsteht keine Schlackenkruste an der Seitenfläche während zwi hen der Stirnfläche 9 der Elektrode 3 der Schweißnaht 16 oder der aufgeschweißten und dem formgebenden Teil e, welcl.es die Elektrode Schicht 17. Die Tiefe des Schlackenbads 12 und die von unten her umfaßt, ein freier Raum 10 entsteht elektrische Betriebsführung bleiben während des Die Elektrode 3 und die -u schweifenden Teile 1 Schweiß-oder Aufschweißprozesses konstant,
oder das aufzuschweißende Teil 4 werden an ver- 3σ Wenn beim Durchführen des Verfahrens zum schiedene Pole einer Stromquelle 11 angeschlossen. Elcktroschlackeschweißen oder Aufschweißen von während im Raum 10 ein Schlackenbat' 12 durch einer zwangläufigen Formgebung der Naht mit Hilfe kommunizierenden Guß geschmolzener Schlacke von wassergekühlten Kupferteilen 18 und 19 (Fig. 6 über einen Trichter 13 (Fig.2) und einen Kanal 14 bis 12} Gebrauch gemacht wird, so entsteht während geschaffen wird, der in einem der formgebenden 35 des Schweißens oder Aufschweißens an der Ober-Teile 2 oder 5 ausgeführt ist. Das Schlackenbad kann fläche der Schweißnaht 16 (Fig. °) oder der aufgcauch auf eine andere bekannte Weise erzeugt wer- schweißten Schicht 17 an der Stelle, wo die Elekden. trode3 mit diesen Teilen in Berührung kon-.ΛΐΙ. eine
Der elektrische Strom, der zwischen der Elek- Schlackenkruste 20 aus geschmolzener Schlack/1 des
trode3 und den zuschweißenden Teilen 1 (Fig.4) 40 Bads 12. Hierbei vermindert sich die Tiefe des
oder dem aufzuschweißenden Teil4 (Fig. 5) fließt, Schlackenbads 12. was zur Folge hat, daß sich die
erwärmt die geschmolzene Schlacke und hält darin elektrischen Parameter der Betriebsfühning ändern
eine hohe Temperatur aufrecht, die höher als die und die Einbrandtiefe ungleichmäßig wird. Es muß.
Schmelztemperatur der Teile 1 und 4 sowie der Elek- um die Tiefe des Schlackenbades 12 konstant zu haltrode
3 liegt. Infolge der im Schlackenbad 12 entwik- 45 ten, diesem Bad Schlacke zugeführt werden, wobei es
kelten Wärme werden die Elektrode 3 und die Kan- nicht immer möglich ist, zu diesem Zweck die
ten der zu schweißenden Teile 1 oder des aufzu- Spalte 8 zu verwenden. Es wird deshalb, damit sich
schweißenden Teils 4 abgeschmolzen. Das flüssige während des Schweiß- oder Aufschweißprozesses die
Metall fließt herab und bildet hierbei ein Metallbad elektrischen Parameter der Betriebsfuhrung und die
15. wobei es gleichzeitig das Bad 12 aus geschmolze- 5° Einbrandtiefe nicht ändern, auf die Oberfläche 7 der
ner Schlacke hebt. Das flüssige Metall erstarrt all- Elektrode 3 im voraus, bevor sie zwischen die fonnmählich
und erzeugt hierbei eine Schweißnaht 16 gebenden und die zu schweißenden Teile oder das
(Fig.4) oder eine aufgeschweißte Schicht 17 aufzuschweißende Teil eingesetzt wird, ein Schlak-(Fig
5). kenüberzug 21 aufgetragen, dessen Volumen dem
Durch die Verwendung der Elektrode 3, die auf 55 Volumen der sich bildenden Schlackenkruste 20
der ganzen Länge einen konstanten Querschnitt auf- gleich ist. Im festen Zustand ist der Überzug 21 ein
weist, dessen Fläche der Querschnittsfläche des Isolator, wodurch während des Schweiß- oder Auf-Schweißguts
bei Normaltemperatur gleich ist, wird in Schweißprozesses die Wahrscheinlichkeit vermindert
jedem Augenblick gewährleistet, daß die lineare Ab- wird, daß zwischen der Elektrode 3 sowie den formschmelzgeschwindigkeit
der Elektrode 3 der Schweiß- 60 gebenden und zu schweißenden Teilen oder dem aufgeschwindigkeit
(in Senkrechtrichtung) gleich ist. zuschweißenden Teil ein elektrischer Durchschlag er-Deshalb
kann das erfindungsgemäße Verfahren zum folgt. Während des Acschmelzens der Elektrode 3
Elektroschlackeschweißen oder Aufschweißen unter wird der Überzug 21 allmählich geschmolzen und
ausschließlicher Verwendung einer feststehenden kompensiert den zur Bildung der Schlackenkruste 20
Elektrode durchgeführt werden, wodurch es möglich 65 erforderlichen Schlackenverbrauch,
wird, bedeutend die Schweißansmsrung zu vereiufa- Der Überzug 21 wird auf die Seitenfläche 7 des abchen. schmelzenden Teils der Elektrode 3 in Form einer Dank der geringen Größe der Spalte 8, die gleich gleichmäßigen kompakten Schicht 22 (F i g. 6 bis 9)
wird, bedeutend die Schweißansmsrung zu vereiufa- Der Überzug 21 wird auf die Seitenfläche 7 des abchen. schmelzenden Teils der Elektrode 3 in Form einer Dank der geringen Größe der Spalte 8, die gleich gleichmäßigen kompakten Schicht 22 (F i g. 6 bis 9)
aufgetragen. Hierbei wird die Elektrode 3 ir\ dem
darauf aufgetragenen Überzug 21 zwischen die zu ichweißenden Teile 1 oder das aufzuschweißende
Teil 4 und die formgebenden Teile 18 und 19 mit einem Spall 8 eingesetzt, der der Größe der Wärmeausdehnung der Elektrode 3 beim Erwärmen derselben bis auf Schmelztemperatur gleich ist.
In Fig. 13a bis 13c sind andere Ausführungsvarianten des Überzugs 21 auf der Seitenfläche der
Elektrode 3 abgebildet, die bei der Verwirklichung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Eine dieser Varianten besteht darin, daß der Überzug 21 auf die Seitenfläche der Elektrode 3 in Form
einer porösen Schicht aufgetragen wird, wobei das Volumen seines kompakten Teils 23 (Fig. 13 a)
gleich dem Volumen der sich nach dem Schweißen oder Aufschweißen bildenden Schlackenkruste 20
(Fig.9) ist, während das Volumen der Poren 24 (Fig. 13a) dem Volumen der Spalte8 (Fig.9)
gleich ist. Hierbei wird die Elektrode 3 mit dem darauf aufgetragenen und aus einer porösen Schicht bestehenden Überzug 21 zwischen die formgebenden
Teile 18 und 19 sowie die zu schweißenden Teile 1 oder das aufzuschweißende Teil 4 ohne Spalte
(F ί g. 10 bis 12) eingesetzt.
zug 21 (Fig. 13b) auf die Seitenfläche8 des abzuschmelzenden Teils der Elektrode 3 in Form von einzelnen kompakten Abschnitten 25 aufgetragen wird,
deren Gesamtvolumen gleich dem Volumen der
s Schlackenkruste 20 (F i g. 9) ist, während das Volumen der Zwischenräume 26 (Fig. 13b) dem Volumen der Spalte8 (Fig.9) gleich ist. Diese Elektrode 3 wird ebenso wie die Elektrode mit porösem
Überzug ohne Spalte (F i g. 10 bis 12) zwischen die
ίο Teile eingesetzt.
Gemäß der dritten Variante wird als Überzug 21 (Fig. 13c) ein gleichförmiges poröses Isolationsmaterial, z. B. Glasgewebe, verwendet, wobei das Volumen seines kompakten Teils 27 gleich dem Volumen
der Schlackenkruste 20 ist, während das Volumen
der Poren 28 dem Volumen der Spalte 8 gleich ist. Die Elektrode 3 mit einem solchen Überzug wird
ebenso wie die Elektrode mit aus einer porösen Schicht bestehendem Überzug ohne Spalte (F i g. 10
ao bis 12) zwischen die zu schweißenden und formgebenden Teile eingesetzt.
Der Überzug 21 wird auf die Elektrode nach bekannten Verfahren (durch Aufpressen, Eintauchen,
Aufspritzen usw.) aufgetragen, während blechförmi-
as ges Materia! auf die Oberfläche der Elektrode 3 mittels Wasserglas aufgeklebt wird.
Claims (5)
1. Verfehlen zum Eiektroschlaclceschweißen kennzeichnet, daß als Überzug (21) ein blechför-
oder Aufschweißen mittels Durchgang elektri- 5 miges poröse Isolaüonsroaienal verwendet wird,
sehen Stroms durch ein aus geschmolzener bei dem das Volumen des kompakten Anteils
Schlacke bestehendes, zwischen Elektrode und zu (27) gleich dem Volumen aer acniackenkraste
schweißenden Teilen oder aufzuschweißendem (20) und das Volumen der Poren (28) gleich dem
Teü befindliches Bad, wobei eine abschmelzende Volumen der Spalte (8) ist, welche der Große der
Elektrode mit auf der ganzen Länge konstantem 10 Wärmeausdehnung der Elektrode (3) bei ihrer
Querschnitt verwendet wird, die mit einem Spalt Erwärmung bis auf Schmelztemperatur gleich
zwischen den formgebenden und zu schweißen- sind, wobei diece Elektrode (3) onne Spalt zwiden
Teilen oder dem aufzuschweißenden TeU aa- sehen die formgebenden und zu schweißenden
geordnet ist, dadurch gekennzeichnet. Teile oder das aufzuschweißende Teil eingesetzt
daß die Elektrode (3) während des Schweißens 15 wird.
unbeweglich gegenüber den Schweißteilen gehalten wird und eine Querschnittsfläche besitzt, die
der Querschnittsfläche des Schweißgutes bei Nor-
der Querschnittsfläche des Schweißgutes bei Nor-
maltempera tL r gleich ist, und daß der Spalt (8)
zwischen der Elektrode (3) sowie den formgeben- 20
den und zu schweißenden Teilen (1) oder dem
aufzuschweißenden Teil (4) vor dem Schweißen
oder Aufschweißen gleich der Größe der Wärme- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
ausdehnung der Elektrode (3) beim Erwärmen Verfahren zum Elektroschlackeschweißen oder Auf-
derselben bis auf die Schmelztemperatur ange- 25 schweißen mittels Durchgang elektrischen Stroms
nommen wird. durch ein aus geschmolzener Schlacke bestehendes,
2. Verfahren nach Anspruch ί, dadurch ge- zwischen Elektrode und zu schweißenden Teilen
kennzeichnet, daß, wenn während des Schwei- oder aufzuschweißendem Teil befindliches Bad, woüens
oder . .ufschweißens an der Oberfläche der bei eine abschmelzende Elektrode mit auf der ganzen
zu schweißenden oder aufzuschweißenden Teile 30 Länge konstantem Querschnitt verwendet wird, die
«ine Schtecfemkrüsie (20) e* ,sieht, an! die Sei- niii einem Spalt zwischen den formgcbenden und zu
lenfläche des abschmeljenc? ή Teils der Elek- schweißenden Teilen oder dem aufzuschweißenden
trode (3) gleichmäßig auf seines ganzen Länge im Teil angeordnet ist. Ein solches Verfahren ist aus der
voraus, d.h. vor dem Einsetzen der Elektrode deutschen Patentschrift 17 90 168bekannt,
zwischen die formgebenden und zu schweißenden 35 Zur Vorbereitung werden die der Elektroschlacke-Teile oder das aufzuschweißende Teil ein Schlak- schweißung oder Aufschweißung zu unterwerfenden kenüberzug (21) aufgetragen wird, dessen VoIu- Teile mit einem gewissen AbstaH aufgestellt. In den men dem Volumen der entstehenden Schlacken- dadurch gegebenen Raum werden abschmelzende kruste (20) gleich ist. Elektroden eingeführt, deren Material dann die
zwischen die formgebenden und zu schweißenden 35 Zur Vorbereitung werden die der Elektroschlacke-Teile oder das aufzuschweißende Teil ein Schlak- schweißung oder Aufschweißung zu unterwerfenden kenüberzug (21) aufgetragen wird, dessen VoIu- Teile mit einem gewissen AbstaH aufgestellt. In den men dem Volumen der entstehenden Schlacken- dadurch gegebenen Raum werden abschmelzende kruste (20) gleich ist. Elektroden eingeführt, deren Material dann die
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- 40 Schweißnaht oder die aufgeschweißte Schicht liefert,
kennzeichnet, daß der Oberzug auf die Elektrode Bei dem bekannten Verfahren ist die Querschnittsin
Form einer gicichinäüigcO kompakten Schicht fläche der Elektrode bedeutend geringer als die
(22) aufgetragen wird. Querschnittsfläche des Raums zwischen den
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- Schweißteüsri. Deshalb muß die Elektrode, hier eine
kennzeichnet, daß der Überzug (21) auf die Elek- 45 Platten- oder Bandelektrode, während des Schweitrode
(3) in Form einer porösen Schicht derart Bens dem Schlackenbad mit Hilfe von Sondervoraufgetragen
wird, daß das Volumen des kompak- richtungen zugeführt werden.
ten Anteiles (23) des Überzugs gleich dem Voiu- Aus der deutschen Ausiegeschrift 19 i7S6! ist ein
men der Schlackenkruste (20) und das Volumen Verfahren der vorliegend betrachteten Art bekannt,
der Poren (24) gleich dem Volumen der Spalte 50 bei dem im Raum zwischen den Schweißteilen meh-(8)
ist, die der Größe der Wärmeausdehnung der rer· Elektroden mit über der Länge gleichem Quer-Elektrode
(3) bei ihrer Erwärmung bis auf schnitt angeordnet sind, von denen nur ein Teil he-Schmelztemperatur
gleich sind, wobei diese Elek- weglich ist. Auch hier müssen die beweglichen Elektrode
(3) ohne Spalte mischen die formgebenden troden angesichts der verhältnismäßig großen Spalte
und zu schweißenden Teile oder das aufzu- 55 zwischen den Elektroden untereinander und /wischweißende
Teil eingesetzt wird. sehen Elektroden und Schweißteilen die beweglichen
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- Elektroden während der Schweißung zur Lieferung
kennzeichnet, daß der Überzug (21) auf die Elek- des zur Nahtbildung benötigten Materials vorgeschotrode
(3) in Form von einzelnen kompakten Ab- ben werden.
schnitten (25) aufgetragen wird, deren Gesamtvo- 60 Aus der deutschen Auslepeschrift 1203 893 ist
lumen gleich dem Volumen der Schlackenkruste schließlich ein Schweißverfahren bekannt, bei dem
(20) ist, während das Volumen der Zwischen- zwischen den Schwcißteilen eine zugleich als Abräume
(26) zwischen diesen Abschnitten dem standshailerung wirkende, unbewegliche, abschmel-Voiumen
der Spalte (8) gleich ist, die der Größe zende Drahtführung angeordnet ist. Diese Drahtfühder
Wärmeausdehnung der Elektrode bei ihrer 65 rung füllt jedoch querschnittsmäßig den zwischen
Erwärmung bis auf Schmelztemperatur gleich den Elektroden und den Kupferformkörpern gebildesind,
wobei diese Elektrode (3) ohne Spalte zwi- ten Raum bei weitem nicht aus, und hier wird zur
sehen die formgebenden und zu schweißenden Lieferung des zur Nahtbildung benötigten Materials
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