DE2459052C3

DE2459052C3 - UnterlagenfluBmittel für die Verwendung beim einseitigen Schweißen

Info

Publication number: DE2459052C3
Application number: DE19742459052
Authority: DE
Inventors: Naoki Fujisawa; Utsumi Yoshitaka; Hasunuma Tatsuo; Kamakura; Tanaka Kazuo Yokosuka; Okuda (Japan)
Original assignee: Kobe Steel Ltd.,Kobe, Hyogo (Japan)
Priority date: 1973-12-13
Filing date: 1974-12-13
Publication date: 1976-09-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Unterlagenflußmittel für die Verwendung beim einseitigen Schweißen; 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 zu erzielen, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 48 489 und 37 31 868 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. In diesen Versuchen wurde ein pulverförmiges Flußmittel verwendet, das Harze enthielt, die durch Wärme geschmolzen werden können, so daß die Harze beim Vorwärmen mittels der von einem Schweißlichtbogen übertragenen Wärme gejchmolzen wurden und dann unter der rückwärtigen Oherfläehe der Schweißnut liegend erstarrten, wodurch glatte Rückseitenschweißraupen erzielt wurden. Außerdem ist in der US-Patentschrift 37 21797 eine Flußmittelzusammensetzung für die Verwendung beim einseitigen Flußmittel-Kupfer-Unteriagenschweißen 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 Schweißen 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) u. 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 db Farbe von Wasser und machen es rot venn 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 der Erfindung ist es ferner, ein Lnterlagenflußmittel 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 Aufrechterhaltung der guten Ablösbarkeit der auf den Rückseitenschweißraupen gebildeten Schlacke. Ziel der Erfindung ist es außerdem, ein Unterlagenflußmittel für die Verwendung beim einseitigen Schweißen anzugeben, das die Rißbildungsempfindlichkeit 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) Gasblusen und Hohlräumen, durch die daraus entstehenden Gase vermieden wird. Ziel der Erfindung ist ei schließlich, ein Unlerlagenflußmittel für die Verwendung beim einseitigen Schweißen anzugeben, das eint Schlacke mit dem zur Bildung der gewünschter Rückseitenschweißraupen erforderlichen Schmelzpunk und der beim Schmelzen erforderlichen Viskositä aufweist und bei dem außerdem die Schlacke di< während des Schweißens entwickelten Gaskomponen

ten absorbieren kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Unteriagenflußmit-J₆I₁ das sich gut für die Verwendung beim einseitigen Schweißen eignet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es enthält 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 Volumenteile Furfurolharz, 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 ueniht darauf, daß gefunden wurde, daß es sich bei dem Furfuralharz, dem Furfurylalkoholharz oder dem Furanharz oder einem im wesentlichen aus einer Kombination der genannten Harze bestehenden Kunst- ι s harz um wännehärtbare Harze handelt, so daß dann, wenn das diese Harze enthaltende Flußmittel als Unterlagenflußmittel beim einseitigen Schweißen verwendet wird, das Unterlagenflußmittel infolge der unmittelbar oberhalb eines Schweißlichtbogens ernstehenden 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 Oberfüche der Unterlagenmetalle i- piner 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 dal3 die Rückseitenschweißraupen keine Oterflächenunregelmäßigkeiten 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 Furfuryialkoholharzes oder des Furanharzes oder eines im wesentlichen aus einer Kombination dieser Harze bestehenden Kunstharzes kann zwischen 2 und 20, vorzugsweise zwischen 2 und 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 10() Gewichtsteile der Grundbestandteile, variieren.

Mengen der obengenannten 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 obengenannten 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), Gasblasen 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 handelt es sich um bekannte Harze, wie sie beispielsweise in »Gooseijushibinran« 1960,publiziertvonSangyotosho,S. 7,14,15,23,24, 212,213 und 214, beschrieben sind.

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 Gewichtsprozent angegebenen Bereiche, bezogen auf das Gesamtgewicht der Grundbestandteile, liegen, d. h. Mn von 1 bis 6%, Si von 1 bis 8%, Al < 5%, Ti < 5%, Mg < 2%, Ca < 2%. Durch Zugabe der Desoxydationsmittel wird die Bildung von Löchern und Gasbiasen, 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. Es ist jedoch schwierig, die Zusammensetzung der Desoxydationsmittel genau abzugrenzen, weil die Desoxydationsmitte! durch die Zusammensetzung des auf der Vorderseite einer Schweißnut verwendeten Flußmittels, diejenige der Fülldrähte und der Grundmetalle stark beeinflußi werden. Jedoch führen Desoxydationsmittelmengen, welche die oben angegebenen oberen Grenzen überschreiten, zu einer übermäßigen Oxydation, was zu aufgerauhten Oberflächen der Rückseitenschweißraupen und zu einer schlechten Ablösbarkeit der Schlacke führt. Außerdem erhält man eine geringere Duktilität und Zähigkeit der Rückseitenschweißraupen. 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 Schmelzpunkt und Viskositäten aufweisen, die sich für die Bildung von dichten Rückseitenschweißraupen eignen und die aus den obengenannten 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 wird. Bei den Schlackenbildnern kann es sich um solche handeln, wie sie in dem Flußmittel beim konventionellen Schweißen verwendet werden, wie z. B. S1O2, TiO₂, CaCOs, Mn₂Oa, MgO, AI2O3, MgCO₃, CaF₂ und Ζ1Ό2, 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 Gewichtsprozent, 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 < 0,5%. 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 Rißbildung in den Rückseitenschweißraupen

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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 siesem Falle sollte die Menge des in dem Untdagenflußmittel enthaltenen Eisens weniger als 45% betragen, weil eine solche Menge keinen nachteiligen Einfluß auf die Qualität der Rückseitenschweißraupen ausübt, obgleich auch die Zugabe eines Einzelmetalls mit Vorteil angewendet werden kann, um das Legierungspulver damit zu verdünnen. Legierungsmengen von mehr als 45% führen jedoch zur Bildung von abnormalen Vorsprüngen odar Hinterschneidungen (Unterschnitten) in den Rückseitenschweißraupen.

Nachfolgend wird das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Unterlagenflußmittels näher beschrieben. Die Ausgangsmaterialien werden so miteinander gemischt, daß die gewünschte Zusammensetzung erzielt wird (in diesem Falle können die Bestandteile mit Wasserglas gemischt und dann pelletisiert und gebrannt

Tabelle 1 Zusammensetzung des Unterlagenflußmittels

werden) Dann wird ein Furfural-, Furfurylalkohol- ode: Fiiranharz oder ein' im wesentlichen aus eine: Kombination dieser Harze bestehendes Kunstharz de, so erhaltenen Mischung zugegeben, danach wird du Mischun* durchgeknetet und bei einer Temperatui unterhalb der Denaturieningsiemperatur der Harz« getrocknet Bei dem obigen Verfahren verlangen da: Furfural-, Furfurylalkohol- oder Furanharz oder das m wesentlichen aus einer Kombination dieser Harz« bestehende Kunstharz keine Hochtemperaturbehand lung diese Harze sollten jedoch nur bei eine Temperatur unterhalb der Denaturieningstemperatu

DiTfoSemien Beispiele sollen die Erfindung nähe erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken. Dari, sind die ausgezeichneten Merkmale des erfindungsge mäßen Unterlagenflußmittels bei der Anwendung au das einseitige Schweißen erläutert

Die folgende Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung^ der in den Beispielen 1, 2 und 3 angegebenei Unterlagenflußmittel.

Flußmittelzusammensetzung

Beispiel Nr.

S1O2

T1O2

AI2O3

MgO

CaCOs

CaF₂

Grund- ZrO2

bestand- Mn2U3

teile Fe-Mn (72%)

Fe-Si (45%)

Si-Mn (Si 25%, Mn 70%)

Fe-Ti (40%)

Fe-Al (50%)

Fe-Mo (60%)

Fe

Insgesamt

Furfuralharz Furfurylalkoholharz 5,3 Teile

Furanharz Kunstharz*) *) Das Kunstharz bestand im wesentlichen aus einem Furfural-, Furfurylalkohol- und Furanharz.

Tabelle!! Flußmittelpackungsverfahren Schweißbedingungen

17		4	—
6		1	—
4		10	—
16		—	10
5	26	17	4
3	100	4	4
5	10,6 Teile	1	5
5	40
4	100
9

19 10 1 18

4 7

12 100

14,2 Teile

15 9 8

10 2 4 8

11

3 5

25 100

17,4 Teile

Bei spiel Nr.	l *>	Vorderseiten- flußmittel	Draht	Grundmctall und nutenform	Schweiß-	SchweiQbcdingungen Strom Span nung	(V\|	Ge schwin digkeit	Zwischen- polab- stand	Polari tät
					(A)	26 45	(cm/min)	(mm)
I	PFI-45	US-43 (4,8 0)	SS41 (191) —^^ 50	/	(L) 1100 (T) 900		60	80	DC* AC**
			⁹ V
I)C = Gleichstrom. AC = Wechselstrom.	ϊ Γ
	T

Fortsetzung

vT

Bei- Vorderseiten- DuIu
spiel fluUmiUel

(iruiidmetiill und Schweifmitenform

SehweilJbedingimgen

Strom

Spannung

(Ic- /.wischen- Poltri-

schwin- polab- tat

digkeil stand

icmf min ι (mm)

PFH-60A US-43
(4.8 0)

MF-38

PFH-45

SM 50 (32l)

^_ 45

32 \^

(L) 1500
(T) 1500

35
50

US-36 (4,8 0)	I SM5O(12t) 50	(L) (T)	1000 750	26 40
	19 \/1 Ϊ	(L) (T)	1400 1300
US-43 (4.8 0)	i SS41 (25 t) 45 25 \/j_	26 50

-3
-5

150

AC
AC

110

160

DC
AC

Beispiel 1

Nachdem die in der Spalte 1 der Tabelle I angegebenen Grundbestandteile gleichmäßig miteinander gemischt worden waren, wurden 10,6 Gewichtsteile Furfuralharz zu den 100 Gewichtsteilen 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 von 1,65 mm passiert und zum einseitigen Schweißen unter den in der vorstehenden Tabelle II angegebenen Schweißbedingungen 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! angegebenen Grundbestandteile gleichmäßig miteinander gemischt worden waren, wurden 53 Gewichtsteile Furfurylalkoholharz zu 100 Gewichtsteilen der Grundbestandteile zugegeben, und das Ganze wurde in einer Reibmühle gemischt 20 Minuten später wurde Wasserdampf durch eine Wasserdampfzuführungsrohrleitung, die auf der Oberfläche des Reibmühlenbodens angeordnet war, geleitet, bis die Temperatur an der Bodenoberfläche der Reibmühle 80 bis 100^eC erreicht hatte. Unter diesen Bedingungen wurde die Mischung getrocknet bis der Feuchtigkeitsgehalt in den Bestandteilen unter 0,1 % lag. Nach dem Trocknen wurde die Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von l,6f mm passiert und zum einseitigen Schweißein unter den h der Tabelle II angegebenen Schweißbedingungen verwendet. Dabei wurden Rückseitenschweißraupen 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 gleichnäßig miteinander gemischt worden waren., wurden 14,2 Gewichtsteile Furanharz zu 100 Gewichtsteilen der Grundbestandteile zugegeben und gleichmäßig gemischt danach wurde die Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,65 mm 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 Rückseitenschweißraupen erhalten wurden.

Beispiel 4

Nachdem die in der Spalte 4· der Tabelle I angegebenen Grundbestandteile gründlich miteinander gemischt worden waren, wurden 17,4Gewichiisteile eines im wesentlichen aus Furfuralharz, Furfurylalkoholhaiz und Furanharz bestehenden Kunstharzes zu lOOGewichts- teilen der Grundbestandteile zugegeben, gemischt und anschließend getrocknet Danach wurde, die Mischung durch ein Sieb mit einer hebten Maschenweite von 1,65 mm passiert und als Unterlagenflußmittel verwendet Unter Verwendung des so hergestellten FIuBmr.tels wurde unter den in der Tabellen angegebenen Schweißbedingungen eine einseitige Schweißung chmch· geführt Dabei wurde gefundea daß wie im Falle der Beispiele 1,2 und 3 ausgezeichnete Rückseitenschw eiß-

609 6*0, 286

ίο

raupen erhalten wurden, die frei von Schweißfehlern folgende Tabelle IU zeigt die Zusammensetzungen dei

waren. in den Beispielen 5 bis 9 angegebenen Unterlagenfluß

Nachfolgend wird das einseitige Kupfer-Flußmittel- mittel. Die folgende Tabelle IV zeigt die in dei

Packungsschweißverfahren unter Verwendung des genannten Beispielen jeweils angewendeten Schweiß erfindungsgemäßen Flußmittels näher erläutert. Die 5 bedingungen.

Tabelle III

Zusammensetzung des Unterlagenflußmittels Flußmittelzuüammensetzung

Beispiel Nr. 5

	SiCh	25	6	—	5	—	22		9	_	3
	TiCh	_	28	6	—	10	3	2
	AhCb	15	—	4	2	10
	MgO	5	—	13	3	100
	CaCOa	6	—	11	1
	CaF2	4	—	4	3	3
	ZKh	100
Grund	MgCOa	8.2 Teile
bestand	MmCb
teile	Fe-Mn (72%)
	Fe-Si (45%)
	Si-Mn (Si 72%, Mn 25%)
	Fe-Ti (40%)
	Fe-Al (50%)
	Fe-Mo (60%)
	Ni
	Fe
	Insgesamt
Furfuralharz
Furfurylalkoholharz
Furanharz
Kunstharz*)

3,4 Teile

15.6 Teile

*) Das Kunstharz bestand im wesentlichen aus Furfuraiharz. Furfuryiaikohoiharz und Furanharz.

Tabelle IV

Flußmittel packungsverfahren

Sch wcißbcdinmi neon

36

7 3 8

11

4 5 2 5

11 100

10.8 Teile

17

46 1

14 2 3

100

Hei- Vordersciterispiel fluümittel

PFl -45

PFI-50

Draht	Giundinclall und Sch nutenkonlmuralion	λ ei U-	Sdiwe	■ißbedingungcii	Span nung,	(K-- digkcit	/wisch cn- polab- stand	Polar täi
			Strom		(V)	(cm'min)	(mm)
			(A)		39 45	55	100	AC
US-43 (4,8 0)	SS41 (20 t) 50		(L) (T)	1250 900
		-3			37	30	130	AC
US-43 (4,8 0)	SM 50 (38 t) 45		(L)	1450	53
US-43 (6.4 0)	38 Y ι Arr	-2 ~6	(T)	1450

60

Beispiel
Nr.

\ oiderscitenlUiUmiltcl

Draht (iruiulnieliill und SchwciB-

nulenkonlipuration SchwL'illbcdinpunpcn

Slioni Span

nung

ΙΛΙ

(V)

(ic- /wischen- l'nlari-

schwin- polab- lat

dicken sland

(cm/mini Imnil

PF1-45

PFl-50

US-43
(4,8 0)

SM 50 (25 t) 50

(L) 1050 37 80 110 AC

(T) 600 40

(L) 1260 35 45 HO AC

(T) 960 45

Beispiel 5

Nachdem 20% Wasserglas (4O<>/o SiCh, 5% Na₂0,2% K2O) mit den in der Spalte 5 der Tabelle Ul angegebenen Grundbestandteilen gemischt und 30 Minuten lang bei 450⁰C gebrannt worden waren, wurde das Ganze durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 20 bis 0,23 mm passiert. Dann wurden 8,2 Gew.chtste.le Furfuralharz zu 100 Gewichtsteilen der Flußmittelausgangsmaterialien zugegeben, und das Mischen wurde zum gründlichen Durchmischen in einer Reibmuhle fortgesetzt In diesem Falle wurde das Furfuralharz so zugemischt und getrocknet, daß es die Flußrn.ttelte.lchen umhüllte. Danach wurde die Mischung durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 2,0mm passiert und als Unterlagenflußmittel zum einseitigen Schweißen unter den in der Spalte 4 der TabeHeIV angegebenen Schweißbedingungen verwendet. Dabei zeigte sich, daß ein Unterlagenflußmittel mit einem ausgezeichneten Schlackenablösungsvermogen erhalten wurde das Rückseitenschweißraupen mit einer ausgezeichneten Konfiguration, einem ausgezeichneten Aussehen und einer ausgezeichneten Stabilität lieferte.

Beispiel 6

Nachdem die in der Spalte6 der Tabelle!ill angegebenen Grundbestandteile auf die gleiche Weise wie im Beispiels behandelt worden waren wurden 3.4 Teile Furfarylalkoholharz zu 100 Teilen der-HuBmittelausgangsbestandteile zum Mischen in einer ^mühle zulegeben, wobei das Mischen so durchgeführt wurde daß das Furfurylalkoholharz die Teilchen der Flußmittelausgangsbestandteile umhüllte. Das irocK-tien 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 2jO mm passiert zum Sortieren der Korngrößen, und es; wurde als Unterlagenflußmittel für das einseitige I^Jmittel-Kupfer-Rückseiteschweißen unter den m der j ««* ■ ange^benrn SchweiSbedingungen verwendet Dab« wurde gefunden, daß ein Unterlagenflußmittel erhalten

.15

40 wurde, das wie im Falle des Beispiels 5 ausgezeichnete Rückseitenschweißraupen 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 Flußmittelausgangs- oder -grundbestandteile zugegeben zum gründlichen Mischen in einer Reibmühle, danach wurde getrocknet und gemischt. Das so erhaltene Unterlagenflußmittel wurde zum einseitigen Flußmittel-Kupfer-Rückseiteschweißen unter den in der Tabelle IV angegebenen Schweißbedingungen verwendet Dabei wurden ausgezeichnete Rückseitenschweißraupen wie in den Beispielen 5 und 6 erhalten, die frei von Schweißfehlern waren.

Beispiel 8

Nachdem die in der Spalte 8 der Tabelle IH 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 Das so erhaltene Unterlagenflußmittel wurde zum einseitigen Flußmittel-Kupfer-Rückseiteschweißen unter den in der Tabelle IV angegebenen Schweißbedin-

gungen 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 Hl angegebenen Grundbestandteile gleichmäßig miteinander gemischt worden waren, wurden 22 Gewichtsteile

I-

Furanharz zu 100 Gewichtsteilen 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 Il angegebenen Schweißbedingungen verwendet. Dabei wurden wie in den anderen Beispielen stabile und ausgezeichnete Rücksei tenschweißraupen erhalten, die frei von Fehlern waren.

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

Claims

Patentansprüche:

1. Unterlagenflußmiitel für die Verwendung beim einseitigen Schweißen, dadurch gekennzeichnet, daß es 2 bis 20 Gewichtsteile Furfuralharz, Furfurylalkoholharz oder Furanharz oder eines im wesentlichen aus einer Kombination dieser Harze bestehenden Kunstharzes und 100 Gewichtsteile Desoxydationsmittel, Schlackenbildner sowie eine übliche Flußmittelzusammensetzung enthält ι ο

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 Gewichtsteilen 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 Gewichtsprozent, Si in einer Menge innerhalb des Bereiches von 1 bis 8 Gewichtsprozent, Al in einer Menge von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent Ti in einer Menge von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent Mg in einer Merge von nicht mehr als 2 Gewichtsprozent und Ca in einer Menge von nicht mehr als 2 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge der Grundbestandteile.

4. Flußmittel nach nindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß es als Schlackenbildner S1O2, ΤΪΟ2, CaCCh, Mn2U3, MgO, AI2O3, CaF2 oder/und Ζ1Ό2 enthält

5. Flußmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Legierungspulver mn der folgenden Zusammensetzung enthält: Mn etwa 1 bis etwa 15 Gewichtsprozent, Si etwa 0,5 bis etwa 10 Gewichtsprozent, Mo nicht mehr als etwa 7 Gewichtsprozent, Ni nicht mehr als etwa 3 Gewichtsprozent, Zr nicht mehr als etwa 3 Gewichtsprozent und B nicht mehr als etwa 0,5 Gewichtsprozent.

6. Flußmittel nach mindestens einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es Eisenlegierungen in einer Menge von weniger als 45 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht des Unterlageriflußmittels, enthält.