DE2459052A1

DE2459052A1 - Unterlagenflussmittel fuer die verwendung beim einseitigen schweissen

Info

Publication number: DE2459052A1
Application number: DE19742459052
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Hasunuma; Naoki Okuda; Kazuo Tanaka; Yoshitaka Utsumi
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1973-12-13
Filing date: 1974-12-13
Publication date: 1975-09-04
Also published as: GB1469846A; JPS5090550A; DE2459052B2; DK644574A; FR2254396B1; JPS5111053B2; ES432915A1; IT1027630B; SE7415621L; FR2254396A1; NO744452L

Description

Unterlagenflußmi.ttel für die Verwendung beim einseitigen

Schweißen

Die Erfindung betrifft ein Unterlagenflußmittel (backing" flux) für die Verwendung beim einseitigen Schweißen (one-side welding); sie betrifft insbesondere ein Unterlagenflußmittel für die Verwendung beim einseitigen Schweißen von Stählen, das auf der rückwärtigen Oberfläche einer Schweißnut (-furche) befestigt wird.

Es sind bereits viele Versuche unternommen worden, glatte, fehlerfreie Rückseitenschweißraupen (back beads) zu erzielen, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 3 £48 489 und 3 731 868 beschrieben sind, bei denen die rückwärtige Oberfläche einer Schweißnut beim Stumpfschweißen mit einem Unterlagenflußmittel unterlegt und die Schweißnut mit einem Füllmetall von der Vorderseite her gefüllt wird. Iu diesen Versuchen wurde ein pulverförmiges Flußmittel verwendet das Harze enthielt, die durch V/ärme geschmolzen werden können,

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so daß die Harze beim Vorwärmen mittels der von einem Schweißlichtbogen übertragenen Wärme geschmolzen wurden und dann unter der rückwärtigen Oberfläche der Schweißnut liegend erstarrten, wodurch glatte Rückseitenschweißraupen erzielt wurden. Außerdem ist in der US-Patentschrift 3 721 797 eine Flußmittelzusammensetzung für die Verwendung beim einseitigen Flußmittel-Kupfer-Unterlagenschweißen beschrieben, worin die spezifische Schüttdichte, die Korngröße und die chemische Zusammensetzung des Flußmittels angegeben sind, wobei es sich bei dem Flußmittel um eine Mischung aus einem Metallpulver und anderen Bestandteilen außer dem Metallpulver handelt.

Diese Versuche haben zu dem Erfolg geführt, daß die gewünschten Rückseitenschweißraupen beim einseitigen Schv/eißen von Stählen erzielt wurden. Es blieb Jedoch der Wunsch nach Rückseitenschweißraupen mit glatten und schön ebenen Oberflächen, die frei von Schweißfehlern, wie z.B. Graten, Hinterschneidungen (Unterschnitten) und dgl., sind. Außerdem trat bei diesen Versuchen ein vom Standpunkt der Gesundheit der Schweißer aus betrachtet wesentlicher Nachteil auf, der darin besteht, daß das verwendete Flußmittel Bestandteile, wie z.B. Phenolharz, enthält, die beim Schweißen einen Rauch bilden, der selbst in Mengen von nur 5 ppm toxisch ist. Darüber hinaus ändern diese Bestandteile die Farbe von Wasser und machen es rot, wenn sie damit umgesetzt werden. Diese Probleme sind neuerdings als ein sehr ernstes Problem in den Vordergrund gerückt und es wurden sehr strenge Beschränkungen bezüglich der Bestandteile eingeführt, die in dem zum einseitigen Schweißen verwendeten Unterlagenflußmittel enthalten sind.

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Unterlagenflußmittel anzugeben, das nicht toxisch, auch nicht schädlich für den Schweißer ist und Rückseitenschweißraupen mit einer glatten und schön ebenen Oberfläche liefert. Ziel

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der Erfindung ist es ferner, ein Unterlagenflußmittel anzugeben, das sich gut für die Verwendung "beim einseitigen Schweißen eignet, das von Schweißfehlern freie Rückseitenschweißraupen liefern kann. Ziel der Erfindung ist es außerdem, ein Unterlagenflußmittel anzugeben, das sich für die Verwendung beim einseitigen Schweißen eignet, die gewünschte Bindekraft und damit einen festen Unterlagenkörper mit einer mäßigen Flexibilität ergibt, wenn es infolge der von einem Schweißlichtbogen übertragenen Wärme geschmolzen wird.

Ziel der Erfindung ist es außerdem, ein Unterlagenflußmittel für die Verwendung beim einseitigen Schweißen anzugeben, das die gewünschte Duktilität und Zähigkeit für die gebildeten Rückseitenschweißraupen aufweist bei gleichzeitiger ^ufrechterhaltung der guten Ablösbarkeit der auf den Rückseitenschweißraupen gebildeten Schlacke. Ziel der Erfindung ist ea außerdem, ein Unterlagenflußmittel für die Verwendung beim einseitigen Schweißen anzugeben, das die Rißbildungεempfindlichkeit der Schweißnähte (Verschweißungsstellen) durch den in dem Flußmittel enthaltenen Wasserstoff und die darin enthaltenen Gaskomponenten nicht fördert, wodurch das Auftreten von Schweißfehlern, wie z.B. Löchern (Grübchen), Gasblasen und Hohlräumen _t durch die daraus entstehenden Gase vermieden wird. Ziel der Erfindung ist es schließlich, ein Unterlagenflußmittel für die Verwendung beim einseitigen Schweißen anzugeben, das eine Schlacke mit dem zur Bildung der gewünschten Rückseitenschweißraupen erforderlichen Schmelzpunkt und der beim Schmelzen erforderlichen Viskosität aufweist und bei dem außerdem die Schlacke die während des Schweißens entwickelten Gaskomponenten absorbieren kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Unterlagenflußmittel (backing flux), das sich gut für die Verwendung beim einseitigen Schweißen (one-side welding) eignet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es enthält 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 Volumen-

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teile Purfuralharz, Furfurylalkoholharz oder Furanharz oder eines im wesentlichen aus einer Kombination dieser Harze bestehenden. Kunstharzes und 100 Volumenteile Desoxydationsmittel, Schlackenbildner und einer üblichen Flußmittelzusammensetzung.

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung beruht daruaf, daß gefunden wurde, daß es sich bei dem Furfuralharz, dem Purfurylalkoholharz oder dem Furanharz oder einem im wesentlichen aus einer Kombination der genannten Harze bestehenden Kunstharz um wärmehärtbare Harze handelt, so daß dann, wenn das diese Harze enthaltende Flußmittel als Unterlagenflußmittel beim einseitigen Schv/eißen verwendet wird, das Unterlagenflußmittel infolge der unmittelbar oberhalb eines Schweißlichtbogens entstehenden Wärme, die zwischen die Teilchen des Unterlagenflußmittels eindringt und diese miteinander verbindet, geschmolzen wird, was zur Folge hat, daß das Flußmittel als Unterlage für die rückwärtige Oberfläche der Unterlagenmetalle in einer Form ähnlich derjenigen eines festen Flußmittelkörpers mit einer mäßigen Flexibilität intakt bleibt. Dadurch werden Grate und Hinterschneidungen in den Schweißnähten (in den Verschweißungsstellen), die durch das Ausfließen des Schweißgutes verursacht werden, vermieden, so daß die Rückseitenschweißraupen keine Oberflächenunregelmäßigkeiten oder Schweißfehler aufweisen.

Bezüglich der Erzielung dichter (fester), glatter Rückseitenschweißraupen, die frei von Schweißfehlern sind, bestehen viele Beschränkungen in bezug auf die Zusammensetzung des verwendeten Flußmittels. Diese werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die Menge des Furfuralharzes, des Furfurylalkoholharzea oder des Furanharzes oder eines im wesentlichen aus einer Kombination dieser Harze bestehenden Kunstharzes kann zwisphen 2

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und 20, vorzugsweise zwischen 2 und 10 Gew.-Teilen, "bezogen auf 100 Gew.-Teile der Grundbestandteile, variieren.

Mengen der oben genannten Harze von weniger als 2 % führen zu einer geringeren Bindekraft, die ein unzureichendes Rückseitenschweißraupen-Bildungsvermögen zur Folge hat, "-·---' zusätzlich zu den dabei auftretenden Schweißfehlern, wie z.B. Hinterschneidungen (Unterschnitten).-Mengen der oben genannten Harze von mehr als 20 % fördern die Empfindlichkeit des Schweißgutes gegenüber Rißbildung infolge der Anwesenheit " von Wasserstoff und Gaskomponenten, die in den Kunstharzen enthalten sind, die im wesentlichen aus solchen Harzen bestehen, zusätzlich zur Bildung von Löchern (Grübchen), Gas-^ blasen und Gashohlräumen. Diesbezüglich wird die Wirksamkeit dieser Harze noch weiter verbessert durch Kombinieren derselben mit anderen Bestandteilen, wie sie nachfolgend näher beschrieben werden.

Bei den erfindungsgemäß verwendeten Furan-, Furfurylalkohol- und Furfuralharzen sowie den im wesentlichen aus einer Kombination dieser Harze bestehenden Kunstharzen handed es sich um bekannte Harze, wie sie beispielsweise in ''Gooseijushibinran" 1960, publiziert von Sangyotosho, Seiten 7, 14·, 15_f 23, 24-, 212, 213 und 214,beschrieben sind. Furfurylalkohplharze sind beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen VF-901, YF-903 und VF-907 im Handel. Dabei handelt es sich um Produkte der Firmajäitachi Chemical Company, Ltd.

Es sei darauf hingewiesen, daß, wie bereits oben angegeben, die erfindungsgemäß verwendeten Harze einen Rauch bilden, der vom Standpunkt der Gesundheit aus betrachtet für den Schweißer nicht toxisch, auch nicht schädlich ist.

Die erfindungsgemäß verwendeten Desoxydationsmittel sollten bezüglich ihrer Menge innerhalb der nachfolgend in Gew.-% an-

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gegebenen Bereiche, bezogen auf das Gesamtgewicht der Grundbestandteile, liegen, d.h. Mn von 1 bis 6 #, Si von 1 bis 8 %, Al^ 5 %, Ti<5 %, Mg4 2 %, Ca^2 %. Durch Zugabe der Desoxydationsmittel wird die Bildung von Löchern und Gasblasen, die in Rückseitenschweißraupen auftreten können, verhindert und man erhält auf diese Weise glatte Rückseitenschweißraupen mit einer hohen Duktilität und Zähigkeit. In diesem Sinne stellen die Desoxydationsmittel wesentliche Bestandteile des erfindungsgemäßen Flußmittels dar. JSs ist jedoch schwierig, die Zusammensetzung der DesOxydationsmittel genau abzugrenzen, weil die Desoxydationsmittel durch die Zusammensetzung des auf der Vorderseite einer Schweißnut verwendeten Flußmittels, diejenige der Fülldrähte und der Grundmetalle stark beeinflußt werden. Jedoch führen pesoxydationsmittelmengen, welche die oben angegebenen oberen Grenzen überschreiten, zu einer übermäßigen Oxydation, was ζμ aufgerauhten Oberflächen der Rückseitenschweißraupen und zu einer schlechten Ablösbarkeit der Schlacke führt. Außerdem erhält man eine geringere Duktilität und Zähigkeit der Rückpeitenschweißraupen. Wenn andererseits die Desoxydationsmittelmengen unterhalb der oben angegebenen unteren Grenzen liegen, entstehen Löcher und Gasblasen in den Rückseitenschweißraupen, was eine geringere Duktilität und Zähigkeit zur Folge hat. Bei dem Desoxydationsmittel kann es sich um ein reines Metallpulver oder um Legierungen handeln, bevorzugt wird für diesen Zweck jedoch ein Eisenlegierungspulver verwendet.

Bei den erfindungsgemäß verwendeten Schlackenbildnern sollte es sich um solche handeln, die Schmelzpunkte und Viskositäten aufweisen, die sich für die Bildung von dichten Rückseitenschweißraupen eignen und die aus den oben genannten Harzen infolge der WärmezerSetzung entstehenden Gaskomponenten absorbieren, wodurch das Auftreten von Löchern und Gasblasen in den Rückseitenschweißraupen verhindert und gleichzeitig eine gute Ablösbarkeit der Schlacke gewährleistet wiyd. Bei

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I.I. X. t %/ V^ W W A. χ

den Schlackenbildnern kann es sich um solche handeln^ wie sie in dem Flußmittel beim konventionellen Schweißen verwen- ' det.werden, wie z.B. SiO₂, TiO₂, CaCO,, Mn₃O₅, MgO, Al₃O,, MgCO-z, CaP₂ und ZrO₂, die jedoch mit den auf der Vorderseite einer Schweißnaht gebildeten Schlacken verträglich sind.

In der Zusammensetzung des Unterlagenflußmittels kann Eisenpulver vorhanden sein, weil Eisenpulver beim Schweißen schmilzt und zur Bildung von stabilen und dichten Rückseitenschweißraupen beiträgt. Ein Legierungspulver sollte innerhalb der nachfolgend in Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Unterlagenflußmittels, angegebenen Bereiche vorhanden sein, d.h. Mn 1 bis 15 %, Si 0,5 bis 10 %, Mo.£ 7 %, Ni^3 %, Cr^3 % und B^O,5 %· Mengen dieser Legierungen unterhalb der oben angegebenen unteren Grenzen führen zu einer geringeren Festigkeit und Zähigkeit der Rückseitenschweißraupen, Mengen dieser Legierungen oberhalb der oben angegebenen oberen Grenzen führen andererseits zu einer übermäßig hohen Festigkeit, die ihrerseits in einer erhöhten Empfindlichkeit gegen R^ßbildung in den Rückseitenschweißraupen oder einer beeinträchtigten Zähigkeit resultiert. Diese Metalle können in Form eines Einzelmetalls oder in Form von Legierungen zugegeben werden, vorzugsweise werden jedoch diese Metalle in Form von Eisenlegierungen zugegeben. In diesem Falle sollte die Menge des in dem Unterlagenflußmittel enthaltenen Eisens weniger als 4-5 % betragen, weil eine solche Menge keinei nachteiligen Einfluß auf die Qualität der Rückseitenschweißraupen ausübt, obgleich auch die Zugabe eines Einzelmetalls mit Vorteil angewendet v/erden kann, um das Legierungspulver damit zu verdünnen. Legierungsmengen von mehr als 45 % führen jedoch zur Bildung von abnormalen Vorsprüngen oder Hinterschneidungen (Unterschnitten) in den Rückseitenschweißraupen.

Nachfolgend wird das Verfahren zur Herstellung' des erfindungsgemäßen Unterlagenflußmittels näher beschrieben. Die Ausgangs-

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materialien werden so miteinander gemischt, daß die gewünschte Zusammensetzung erzielt wird (in diesem Falle können die Bestandteile mit Wasserglas gemischt und dann pelletisiert und gebrannt werden). Dann wird ein Furfural-, Furfurylalkohol- oder Furanharz oder ein im wesentlichen aus einer Kombination dieser Harze bestehendes Kunstharz* "" der.so erhaltenen Mischung zugegeben, danach wird die Mischung durchgeknetet und bei einer Temperatur unterhalb der Denaturierungstemperatur der Harze getrocknet. Bei dem obigen Verfahren verlangen das Furfural-, Furfurylalkohol- oder Furanharz oder das im wesentlichen aus einer Kombination dieser Harze bestehende Kunstharz keine Hochtemperaturbehandlung, diese Harze sollten jedoch nur bei einer Temperatur unterhalb der Denaturierungstemperatur getrocknet werden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken. Darin sind die ausgezeichneten Merkmale des erfindungsgemäßen Unterlagenflußmittels bei der Anwendung auf das einseitige Schweißen erläutert.

Die folgende Tabelle I zeigt die Zusammensetzungen der in den Beispielen 1, 2 und 5 angegebenen Unterlagenflußmittel.

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Tabelle I Zusammensetzung des Unterlagen?lußmittels

ο co

00

CO O) ¹^ O • CD 4>O

^T ^ »_^_^___^ Beispiel Nr.	SiO₂	insgesamt	1	ο	1	J	Λ
mitt e lziif! arnmensetzuiSg—-—~_______^	TiO₂	Furfuralharz Furfurylalkoholhaxz Furanharz »Kunstharz	X		10	19
	^Aif2°3	17		- ■	10	15
	MgO '	6	17	1	9
	OaCO₃ ι	k	■ *	18	8
	CaF₂	16	1	-	-'
	ZrO₂	5	-	-	10
Grundbe	Mn₂O₃	3	-	3	2
standteile'¹	Fe-Mn (72$)	5	-	10
	Fe-Si (U5$)	VJl	10	2	8
	Si-Mn (Si25#Mn7O#)	k	k .	2	-
	Fe-Ti (4o#)	9	k	12	-
	Fe-Al (50$)		5	-	11
	Fe-Mo (60%)	-	Uo	h
	Fr.	-	100	7	3
	-	5.3 Teile	12	5
	26		100	25
	100	lU.2Teile	00
10+6 Teile	7.UTeile.

C Q CC«·

Das Kunstharz bestand im wesentlichen aus einem Furfural-, Furfurylalkohol- und Furanharz. ■ "

ro -ETUI CO

cn

Tabelle"II Flußiuittelpackungsverfahren

	Beisp Nr..	Vorderseiten flußmittel	ι	Schwes ißb e di ngung en	Strom (A)	Spannung (V)	Geschwin digkeit (cm/min,)	Zwischenpol abstand- (mm)	Pola rität
	1	PFI-45	Draht'	Grundmetall und Schweißnutenform	(L) 1100 (τ) 900	26 45	60	80	DC* AC**
Γ" ■	ι	PFH-60A	US-43 (4.8/)	SS4l (19 t) 50°	(L) I5OO (τ) 1500	Ui UJ O Ul	45	150	AC AC
3	MF-38	US-43 . (4.8/)	,1 ³	(L) 1000 (T) 750	26 40	60	110	.^A'^C. Q
ι	PFH-45	US-36 (4.8/)	SM50 (32 t) 45°	(L) l400 (τ) .1300	VO O CM IO	55	160	DC •1 AC?^: te«· * • ·· t
US-43 (4.8/)
SM50 (12 t) 50°
¹I² γ i ₃ •r ,
ss4i (25 t) 45°

* DC = Gleichstrom ·* AC = V/echseIstrom

cn • co ο cn

K)

Beispiel 1

Nachdem die in der Spalte 1 der Tabelle I angegebenen Grundbestandteile gleichmäßig miteinander gemischt worden waren, wurden 10,6 Gew.-Teile Furfuralharz zu den 100 Gew.-Teilen der Grundbestandteile zugegeben und zur Erzielung einer gleichmäßigen Mischung wurde das Mischen in einer Reibmühle durchgeführt. In diesem Falle wurde das Furfuralharz so zugemischt, daß es die Flußmittelteilchen umhüllte, und dann wurde die Mischung getrocknet.

Anschließend wurde die Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite vonl,65mm (12 mesh) passiert und zum einseitigen Schweißen unter den in der vorstehenden Tabelle II angegebenen Schweißbedinguneen verwendet. Dabei wurde festgestellt, daß das so hergestellte Flußmittel ein ausgezeichnetes Schlackenablösungsvermögen aufwies und eine Rückseitenschweißraupe mit einer ausgezeichneten Konfiguration, einem ausgezeichneten Aussehen, einer ausgezeichneten Stabilität oder Festigkeit im Vergleich zu derjenigen, die mit den bisher bekannten Flußmitteln erzielbar war, ergab.

Beispiel 2

Nachdem die in der Spalte 2 der Tabelle I angegebenen Grundbestandteile gleichmäßig miteinander gemischt worden waren, wurden 5,3 Gew.-Teile Furfurylalkoholharz zu 100 Gew.-Teilen der Grundbestandteile zugegeben und das Ganze wurde in einer Reibmühle gemischt. 20 Minuten später wurde Wasserdampf durch eine Wasserdairipf Zuführungsrohrleitung, die auf der Oberfläche des Reibmühlenbodens angeordnet war, geleitet, bis die Temperatur an der Bodenoberfläche der Reibmühle 80 bis 100⁰G erreicht hatte. Unter diesen Bedingungen wurde die Mischung getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt in den Bestandteilen unter 0,1 % lag. Nach dem Trocknen wurde die

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Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von l,65mni (12 mesh) passiert und zum einseitigen Schweißen unter den in der Tabelle II angegebenen Schv/eißbedingungen verwendet. Dabei wurden Ruckseitenschweißraupen mit einer ausgezeichneten Oberfläche erhalten, die frei von Schweißfehlern waren.

Beispiel 3

Nachdem die in der Spalte 3 der Tabelle I angegebenen Grundbestandteile in einer Reibmühle gleichmäßig miteinander gemischt worden waren,wurden 14,2 Gew.-Teile Furanharz zu 100 Gew.-Teilen der Grundbestandteile zugegeben und gleichmäßig gemischt, danach wurde die Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,65mm (12 mesh) passiert und zum einseitigen Schweißen unter den in der Tabelle II angegebenen Schweißbedingungen verwendet. Dabei zeigte sich, daß wie im Falle der Beispiele 1 und 2 ausgezeichnete Rucks eitei^schweißraupen erhalten wurden.

Beispiel 4-

Nachdem die in der Spalte 4- der Tabelle I angegebenen Grundbestandteile gründlich miteinander gemischt worden waren, wurden 17»4 Gew.-Teile eines im wesentlichen aus Furfuralharz, Furfurylalkoholharz und Furanharz bestehenden Kunstharzes zu 100 Gew.-Teilen der Grundbestandteile zugegeben, gemischt und anschließend getrocknet. Danach wurde die Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,65mm (12 mesh) passiert und als Unterlagenflußmittel verwendet. Unter Verwendung des so hergestellten Flußmittels wurde unter den in der Tabelle II angegebenen Schweißbedingungen eine einseitige Schweißung durchgeführt. Dabei wurde gefunden, daß wie im Falle der Beispiele 1,2 und 3 ausgezeichnete Ruckseitenschweißraupen erhalten wurden, die frei von Schweißfahlern waren.

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«•«β · ο e

Nachfolgend wird das einseitige Kupfer-Flußmittel-Packungsschweißverfahren unter Verwendung des erfindungsgemäßen
Flußmittels näher erläutert. Die folgende Tabelle III zeigt die Zusammensetzungen der in den Beispielen 5» 6» 7 und 8
angegebenen Unterlagenflußmittel. Die folgende Tabelle IV
zeigt die in den genannten Beispielen jeweils angewendeten·· Schweißbedingungen.' " ·

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QlPabelle III'

co

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-a

^T^T] !"----^^Beispiel Nr.	Grundbe	SiO₂	insfirei^TTit _	5	22	7.	8	9	t- c 0 ft	—	ι	ίου
mittelzusammensetzunir~ ■ _	standteile	TiO₂	Furfuralharζ Furfurylalkoholharz ■ .- Furanharz * Kunrtharz		10	I	W	j	*	— ' ■	2,2
		2°3	25	k	30	36	17		—
		MgO	-	13	-	Wt	46	β
		CaCO₃	6	11	8	7	1
		CaF₂	28	k	16	3	14
t		ZrO₂	15	—	30	8	2
		MgCO₃	5	9	-	■ -	3
	Mn₂O₃ Fe-Mn (72$)	6	3 2	—	11	13
	Fe-Si (45/b)	h	3	-	1	-'
	Si-Mn (Si72#Mn25#)	5	1	3	1 h
Fe-Ti (40$)	6	3	1	5
Fe-Al (50$)	-	-	1	2
Fe-Mo (60$)	-	3	7	5
Ni	-	2	-	-
Fe	-	10		5
-	100	-	1
_	3.4 Teile		11
100	100	100
8.2 Teile	15.6 Teile	10.8 Teile

*Das Kunstharz bestand im wesentlichen aus Purfuralharz, Furfurylalkoholharz und Furanharz

-ETCH CD O cn.

Flußmittelpackun^sverfab^en Tabelle IV Schweißbedingungen-

O J3

	Beisp. Nr. _	Vorderseite flußmittel	Draht	Grundmetall und Schweißnut enkonfigura- tion	Schwe ßbedinniniren	Strom (A)	Spannun (V)	Geschwin digkeit ( cm/inin. )	ZwiGchen- polabstand ( mm)	Polari tät
	5	PFI-45	US-43	SS4l (20 t) · 50°	(L) 1250 (τ) 900	39	55	Q 100	AC
	6	PFI-50	US-43 (4.8/) · US-43		(L) 1450 (T) 1450	37 53	30	130	AC
	7	PFI-45	US-43 (4.8/) US-43 (4.8/y		(L) 1050 (τ) 6οο	31 40	80	110	• • * · • β ι AC • « 0
ί	8	PFI-50	US-43 (4.8/) US-43	SM50 (38 t)	(L) 1260 (T) 960	35 45	_r	110	0 AC OC. 0 «
	¹ γ ψ 2
	I XH ⁶
cn	60°
ο	SS4l (10 t) 60°
CD co co
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-C- O	SM50 (2g t)


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Beispiel 5 ·

Nachdem 20 % Wasserglas (40 % SiO₂, 5 ?£ Na₃O, 2 ?£ K₃O) mit den in der Spalte 5 der Tabelle III angegebenen Grundbestandteile gemischt und 30 Minuten lang bei 450 C gebrannt worden waren, wurde das Ganze durch ein Sieb mit ""···' einer lichten Maschenweite von 2,0 bis 0,23 mm (10 bis 65 mesh) passiert. Dann wurden 8,2 Gew.-Teile Furfuralharz zu 100 Gew.-Teilen der Flußmittelausgangsmaterialien zugegeben und das Mischen wurde zum gründlichen Durchmischen in einer Reibmühle fortgesetzt. In diesem Falle wurde das Furfuralharz so zugemischt und getrocknet, daß es die Flußmittelteilchen umhüllte. Danach wurde die Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von«0,92 mm ( 19 mesh) passiert und als Unterlagenflußmittel zum einseitigen Schweißen unter den in der Spalte 4 der Tabelle IV angegebenen, Schweißbedingungen verwendet. Dabei zeigte sich, daß ein Unterlagenflußmittel mit einem ausgezeichneten Schlackenablösungsvermögen erhalten wurde, das Rückseitenschweißraupen mit einer ausgezeichneten Konfiguration, einem ausgezeichneten Aussehen und einer ausgezeichneten Stabilität lieferte.

Beispiel 6

Nachdem die in der Spalte 6 der Tabelle III angegebenen Grundbestandteile auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 behandelt worden waren, wurden 3,4 Teile Furfurylalkoholharz zu 100 Teilen der Flußmittelausgangsbestandteile zum Mischen in einer Reibmühle zugegeben, wobei das Mischen so. durchgeführt wurde, daß das Furfurylalkoholharz die Teilchen der Flußmittelausgangsbestandteile umhüllte. Das Trocknen und Durchmischen wurde so lange fortgesetzt, bis der Feuchtigkeitsgehalt in dem Flußmittel einen Wert unter 0,1 % erreichte. Dann wurde die Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 2,0 mm (10 mesh) passiert zum Sortieren der

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Korngrößen und es wurde als Unterlagen^lußmittel für das einseitige Flußmittel-Kupfer-Packungsschweißen unter den in der Tabelle IV angegebenen Schweißbedingungen verwendet. Dabei wurde gefunden, daß ein ünterlagenflußmittel erhalten wurde, das wie im Falle des Beispiels 5 ausgezeichnete Ruckseitenschweißraupen lieferte, die frei von Schweißfehlern waren. ' . ' '

Beispiel 7

Nachdem die in der Spalte 7 der Tabelle III angegebenen Grundbestandteile auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 behandelt worden waren und die Mischung gesiebt worden war, wurden 15»6 Teile Furanharz zu 100 Teilen der Flußmittelausgasngs- oder -grundbestandteile zugegeben zum gründlichen Mischen in einer Reibmühle, danach wurde getrocknet und gemischt. Das so erhaltene Unterlagenflußmittel wurde zum einseitigen Flußmittel-Kupfer-.packungsschweißen unter den in der Tabelle IV angegebenen Schweißbedingungen verwendet. Dabei wurden ausgezeichnete Rückseitensc'üweißraupen wie in den Beispielen 5 und 6 erhalten, die fr6i von Schweißfehlern waren.

Beispiel 8 .

Nachdem die in der Spalte 8 der Tabelle III angegebenen Grundbestandteile auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 behandelt worden waren, wurde die erhaltene Mischung zur Erzielung einer gleichmäßigen Korngröße gesiebt, dann wurden 10,8 Teile eines im wesentlichen aus Furfuralharz, Furfurylalkoholharz und Furanharz bestehenden Kunstharzes zu 100 Teilen der Flußmittelausgangsmaterialien zugegeben, in einer Reibmühle gründlich gemischt und dann getrocknet. Daß so erhaltene Unterlagenflußmittel wurde zum einseitigen Fluß-

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mittel-Kupfer-Packungsschweißen. unter den in der Tabelle IV angegebenen Schweißbedingungen verwendet. Wie in den Beispielen 5, 6 und 7 wurden dabei ausgezeichnete'Rückseitenschweißraupen erhalten, die frei von Schweißfehlern waren.

Beispiel 9

Nachdem die in der Spalte 9 der Tabelle III angegebenen Grundbestandteile gleichmäßig miteinander gemischt worden waren, wurden 2,2 Gew.-Teile Furanharz zu 100 Gew.-Teilen der Grundbestandteile zugegeben und in einer Reibmühle gemischt . 20 Minuten' danach wurde die Mischung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 behandelt. Das dabei erhaltene Unterlagenflußmittel wurde zum" einseitigen Schweißen unter den in der Tabelle II angegebenen Schweißbedingungen verwendet. Dabei wurden wie in den anderen Beispielen stabile und ausgezeichnete Rückseitenschweißraupen erhalten, die frei von Fehlern waren.

Aus den vorstehenden Angaben geht hervor, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen Unterlagenflußraittels ausgezeichnete Rückseitenschweißraupen mit einer guten Festigkeit erhalten werden können und daß sich daher das erfindungsgemäße Unterlaeenflußmittel gut eignet für die Verwendung bei Schweißvorgängen, bei denen Schweißnuten mit variierender Genauigkeit auftreten, d.h. für Schweißvorgänge beim Arbeiten außerhalb einer Anlage.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische, bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch ^iur d-en Fachmann klar, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielerlei Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

20 Gew.-Teile Furfuralharz, Furfurylalkoholharz oder Furanharz oder eines im wesentlichen aus einer Kombination dieser Harze bestehenden Kunstharzes und 100 Gew.-Teile Desoxydationsmittel, Schlackenbildner sowie eine übliche IPlußmittelzusammensetzung enthält.
2. Flußmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es das Furfural-, Furfurylalkohol- oder Furanharz oder das im wesentlichen aus einer Kombination dieser Harze bestehende Kunstharz in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-Teilen enthält.
3>. Flußmittel.nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es die Desoxydationsmittel in Mengen innerhalb der folgenden Grenzen enthält: Mn in einer Menge innerhalb des Bereiches von 1 bis 6 Gew.-%, Si in einer Menge innerhalb des Bereiches von 1 bis 8 Gew.-%, Al in einer Menge von nicht mehr als 5 Gew.-$, Ti in einer Menge von nicht mehr als 5 Gew.-%, Mg in einer Menge von nicht mehr als 2 Gew.-% und Ca in einer Menge von nicht mehr als 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Grundbestandteile.
4-. Flußmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß es als Schlackenbildner SiOp, TiO₂, CaCO,, Mn₂O^, MgO, Al₂O,, CaF₂ oder/und ZrO₂ enthält.
5. Flußmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Legierungspulver mit der folgenden Zusammensetzung enthält: Mn etwa "" bis etwa 15

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Si etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-%, Mo nicht mehr als etwa 7 Gew.-%, Ni nicht mehr als etwa 5 Gew.-%, Zr nicht mehr als etwa 3 Gew.-% und B nicht mehr als etwa 0,5 Gew.-%.
6. Flußmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es Eisenlegierungen in einer Menge von weniger als 4-5 Gew.-%, "bezogen auf das Gesamtgewicht des Unterlagenflußmittels, enthält.

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