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Walzschnweißplattierung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Walzschweißplattierung einer Bramme aus Kohlenstoffstahl o. dgl. mit einem Flattierungsmaterial
in Form von Edelstahlblechen, bei dem die Brande mit dem Plattierungamaterial direkt
unter Druck durch Schweissen rundherum verbunden und anschließend gewalzt wird,
insbesondere nach Patenf/Patentanmeldung ..., wobei dann eine an beiden Seiten mit
Stegen versehene Bramme verwendet und das Plattierunganiaterial in die durch die
Stege gebildete Profiliereng ar Bramme wenigstens teilsweise und formschlüssig eingebracht
wird.
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Dieses Verfahren vermeidet die Benutzung zusätzlicher Hilfsmittel
beim Walzschweißplattieren und ermöglicht eine wirtschaftlichere Herstellung von
walzgenreißplattiertem Warm- oder Kaltband, ohne daß renn- oder Zwischenschichten
oder eine Spülung mit inertem Gas oder eine Luftevakuierung erforderlich wären.
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Der zur Herstellung der Schweißnähte verwendete Schweißzusatzwerkstoff
hat dabei insbesondere gute Warmverformbarkeit und Duktilität aufzuweisen, wobei
sich beider Plattierung mit Edelstahlblechen kohlenstoffarme, nichtstabilisierte
hochlegierte Chromnickelstähle, die ein deltaferritarmes Schweißgut liefern, zur
Herstellung der Schweißnähte besonders geeignet sind. Diese Schveißnähte halten
beim Erwärmen die sich infolge unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten verschieden
ausdehnenden
Werkstoffe (z.B. Ferrite und Austenite) zusammen und lassen sich gut warmverformen.
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Entsprechendes gilt für ein in dem Patent/Patentanmeldung .... beschriebenes
Verfahren zur Walzschweißplattierung, bei dem eine nicht profilierte Bramme mit
dem Plattierungsmaterial, das in seiner Größe um etwa die doppelte Breite einer
Schweißnaht kleiner als die Bramme ist, in konzentrischer Anordnung zusammengepresst
und unter Beibehaltung des Presadruckes direkt durch Schxseißen rundherum verbunden
wird, wobei auch eine Bramme verwendet werden kann, die an den gegenüber dem Plattierungamaterial
überstehenden Kanten eine gering nach außen gerichtete Erhöhung aufweist.
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Abhängig von den Abmessungen und der Aufheizkur#e des zum Erwärmen
der Plattierkombination verwendeten Ofens treten starke Spannungen in den Schweißnähten
auf, die allein durch Verwendung ferritisch-perlitischen Schweißgutes nicht gemeistert
werden können. Zwar lassen sich diese Probleme durch Schweißnähte von ausreichender
Dicke aus austenitischem Material einrandfrei beseitigen, jedoch verteuert dieses
Schweißgut die nach dem Verfahren hergestellten Bleche nicht unerheblich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die eingangs genannten
Verfahren zur Walzschlfeißplattierung in der Weise weiter zu entwickeln, daß so
wenig wie möglich austenitisches Schweißgut verwendet werden kann, die Schweißnähte
aber trotzdem den starken Beanspruchungen gewachsen sind.
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Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren der eingangs genannten
Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß abwechselnd mit austenitischem Schweißgut
und ferritischem und/oder ferritisch-perlitischem Schweißgut
aus
seillagen bestehende Schweißnähte geschweißt werden.
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Dies kann in der Weise geschehen, daß zunächst eine Geillage aus austenitischem
Schweißgut und darüber eine eillage aus ferritischem oder ferritisch-perlitischem
Schweißgut aufgebracht wird, wobei über einer zweiten ferritisch-perlitischen Deillage
eine dritte Deillage aus ferritischem Schweißgut aufgebracht werden kann. Die Teillagen
können auch in der Weise ausgebildet sein, daß das austenitische Schweißgut in Längsrichtung
der Schweißnaht nur abschnittweise aufgebracht wird.
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Ferner kann bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Verwendung
von austenitischem Schweißgut teilweise herabgesetzt oder ganz vermieden werden,
indem vor dem Schweißen die Plattierkombination im mittleren Bereich und/oder am
Rand durch Punkten, Heften oder hnbringen von Stepp- oder Rollnähten nach bekannten
Schweißverfahren,partielles Sprengplattieren oder Festschießen mit Haftnägeln oder
mechanisches Befestigen fixiert wird.
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Für das Fixieren der Plattierkombination im mittleren Bereich mittels
Schweißverfahren können dabei vorteilhaft Plattierbleche verwendet werden, die im
Fixiert bereich von verminderter Wandstärke sind. Auf diese Weise lassen sich auch
zwei oder mehr Plattierbleche aneinanderstoßend auf der Bramme fixieren, wodurch
auch Plattierblechreste verwendet werden können, wenn an das Oberflächenaussehen
der plattierten Bleche keine besonderen Anforderungen gestellt werden.
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Schließlich kann die zu lösende Aufgabe auch dadurch gelöst werden,
daß eine in der Mitte oder anderer Stelle in Längsrichtung rechtwinklig oder winklig
geteilte oder eine
diagonal geteilte Bramme verwendet wird, so daß
ein Abheben der Plattierbungsbleche im Erwärmungsofen aufgrund der unterschiedlichen
Wärineausdehnungskoeffizienten von Plattierblech und Bramme durch die Bramme ausgeglichen
werden kann.
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Die Erfindung wird in folgenden anhand der beigefügten Abbildungen
näher erläutert.
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Fig. 1 bis 5 zeigen verschiedene Ausbildungen von Schweißnähten bei
einer Pla-ttierkombination teilweise im Schnitt und teilweise perspektivisch, die
beim Walzschwei#'#lattieren verwendet werden können.
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Fig. 6 bis 10 zeigen verschiedene Arten der Fixierung der t4-alzschweißf#rib#-nation
vor dem Verschweißen teilweise im Schnitt und teilweise perspektivisch.
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Fig. 11 bis 13 zeigen Fixierungen der Plattierko#mbination im mittleren
Bereich teilweise im Schnitt und teilweise perspektivisch.
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Fig. 14 bis 17 zeigen Plattierungskombinationen mit mindestens zwei
Plattierblechen auf einer Seite der Bramme teilweise im Schnitt und teilweise perspektivisch.
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Fig. 18 bis 20 zeigen Ausbildungen einer Bramme zum Walzschweißplattieren
im Schnitt bzw. in Draufsicht.
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In den Figuren ist jeweils eine Bramme 1 gezeigt, die entsprechend
dem Patent/Patentanmeldung .0... an beiden Seiten nach oben und unten vorstehende
Stege 2 aufweist, wobei Plattierbleche 3 in die durch die Stege 2 gebildete Profilierung
der Bramme 1 teilweise überstehend formschlüssig eingebracht sind.
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Gemäß Fig. 1 besteht die Schweißnaht 4, die rundherum um die Plattierbleche
3 angebracht wird, aus drei Teillagen 5, 6, 7, wobei die unterste zuerst angebrachte
Teillage 5 sowie die oberste zuletzt angebrachte Teillage 7 aus austenitischem Schweißgut
und die mittlere Teillage 6 aus ferritischem oder ferritisch-perlitischem Schweißgut
besteht.
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Gemäß Fig. 2 besteht die zuletzt anzubringende Teillage 7 aus ferritischem
Schweißgut, während der übrige Aufbau der Schweißnaht derselbe wie der von Fig.
l ist.
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Das ferritische Sciiweißgut ist an dieser Stelle deshalb zweckmäßig,
weil es besonders widerstandfähig gegen Korrosion oder Beizangriff ist.
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Gemäß Fig. 3 besteht die Schweißnaht 4 nur aus zwei Teillagen 5 und
6 aus austenitischem bzw. ferritischem oder ferritisch-perlitischem Schweißgut.
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Entsprechendes gilt für Fig. 4, wo jedoch die innere Teillage 5 aus
austenitischem Schweißgut nur abschnittweise angebracht ist.
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Gemäß Fig. 5 besteht die Schweißnaht 4 aus abschnittweise unterschiedlich
aufgebauten Schweißnaht-Abschnitten 8, 9, die abwechselnd aus austenitischem und
ferritischem und/oder ferritisch-pertitischem Schweißgut bestehen, wobei die Abschnitte
9 aus ferritischem
oder ferritisch-pertitischem Schweißgut größer
sein können als die Abschnitte 8 aus austenitischem Schweißgut.
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Vor dem Verschweißen der Plattierkombination 1, 3 rund um die Plattierbleche
3 kann die Plattierkombination fixiert werden, indem , wie in Fig. 6 bei 10 dargestellt
ist, örtliche Sprengplattierung oder eine mechanische Befestigung etwa durch Schrauben
verwendet wird. Auch kann gemäß Fig. 7 ein an den Kanten abgeschrägtes Plattierblech
3 verwendet werden, dessen Abschrägung derart ausgebildet ist, daß sie an der Unterkante
mit dem Steg 2 praktisch zusammentrifft. Auf diese Weise wird eine Fixierung durch
Punkt-, Stepp- oder Rollnahtschweißung o. dgl. ermöglicht. Bei einem Plattierblech
gemäß Fig. 7 kann die Fixierung auch mittels Einschießnägeln 12 oder durch#örtliche
Sprengplattierung erfolgen, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Ferner kann die Fixierung
bei einem rechteckigen Plattierungsblech 3 durch örtliches Verschweißen an den Rändern
des Plattierblechs unter Bildung von Verschweißungen 13 erfolgen. Gemäß Fig. 10
ist zum Fixieren eine Rollnaht 14 bei einem an den Katen abgeschrägten Plattierungsblech
3 vorgesehen, dessen Kanten in Steghöhe den Steg 2 der Grundwerkstoffbramme 1 berühren.
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In Fig. 11 ist der obere Teil einer Plattierungskombination aus einer
Bramme 1 mit Regen 2 und einem Plattierungsblech 3 dargestellt, wobei das Plattierungsblech
3 entweder auf der Mittellinie an den Punkten 15 oder flächig an den als Kreuze
dargestellten Punkten 16 in der genannten Weise fixiert werden kann. Um leichter
eine Punktverschweißung oder ein Einschießen von Haftnägeln vornehmen zu können,
kann das Plattierblech 3 gemäß den Figuren 12 und 13 etwa längs der Mittellinie
eine
Nut oder örtliche Ausnehmungen 17 aufweisen, in deren Bereich die Fixierung vorgenommen
wird, so daß das Plattierblech 3 im Fixierbereich eine verminderte Wandstärke aufweist,
so daß das Einschießen von Haftnägeln 18 oder das Anbringen von Punktverschweißungen
19 erleichtert wird. Die Form der Nut oder Ausnehmungen 17 spielt hierbei keine
Rolle.
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Gemäß Fig. 14 besteht das Plattierblech aus zwei Hälften 3', 3", wobei
die beiden Hälften mit Abstand zueinander angeordnet und miteinander und mit der
Bramme 1 mittels einer Schweißnaht 20 verbunden sind, während bei Fig. 15 die beiden
Hälften einander berühren, wobei an den Ber irungstlächen der beiden Bleche 3',
3" zwischen beiden eine V-förmige Nut existiert, die jedoch nicht bis auf die Bramme
1 zu reichen braucht. In dieser Nut wird eine Sch-ieißnaht 20#angebracht,wodurch
gleichzeitig die Plattierbleche ', " unterhalb dieser Nut mit der Bramme 1 verschweißt
werden, so daß eine Fixierung der Plattierbleche im Mittelbereich der Bramme erfolgt.
Dies kann gemäß Fig. 16 auch dazu ausgenutzt werden, Plattierblechreste zum Plattieren
zu verwenden, indem entsprechende Quernähte 20' entsprechend den Schweißnähten 20
angebracht werden.
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Statt der V-förmigen Ausnehmung von Fig. 15 kann diese auch mehr rund
und so tief ausgebildet sein, daß die Anbringung einer Rollnaht 22 ermöglicht wird,
die erstens die Plattierbleche 3', 3? miteinander verbindet und zweitens eine Fixierung
dieser Bleche auf der Bramme 1 bewirkt. Anstelle der Anbringung einer Rollnaht 22
ist aber auch ein Einschießen von Haftnägeln o. dgl. in beide abgeschrägte Bereiche
benachbart den mittleren zusammenstoßenden Kanten der Plattierbleche möglich.
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Gemä?# Fig. 18 bis 20 lassen sich auch Brammen verwenden, die beispielsweise
in der Mitte durch einen senkrechten oder schrägen Schnitt 23 oder einen gewinkelten
Schnitt 24 geteilt sind. Die Teilung braucht hierbei nicht längs der Nittellinie
der Bramme erfolgen, sondern kann z B. auch diagonal entsprechend der Linie 25 von
Fig. 20 vorgenommen werden.
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Ansprüche