DE2538874A1

DE2538874A1 - Flussmittel-gefuellte seelenelektroden fuer schweiss- und auftragsschweissprozesse

Info

Publication number: DE2538874A1
Application number: DE19752538874
Authority: DE
Inventors: Herbert Charles Buckingham; Raymond Elliott
Original assignee: BOC International Ltd
Current assignee: Murex Welding Products Ltd
Priority date: 1974-11-15
Filing date: 1975-09-02
Publication date: 1976-05-26
Also published as: LU73807A1; IE42217B1; IE42217L; ES442145A1; CA1080094A; GB1510120A; FR2290988A1; JPS5165050A; FR2290988B1; IT1043705B; BE833957A; SE7512840L; NL7513420A; DK484575A; ZA757148B

Description

BOC International Limited, Hammersmith House, London, ¥6 9DX

(Großbritannien)

j?lußmittel-gefüllte Seelenelektroden für Schweiß- und Auftragsschweißprozesse

Die vorliegende Erfindung betrifft Schweißelektroden mit Flußmittel-Seele, die für eine Verwendung beim Schutzgas-Lichtbogenschweißen und -Auftragsschweißen bestimmt sind,

Ss ist bekannt, daß beim offenen Lichtbogenschweißen von Stahl eine rohrförmige Schweißelektrode verwendet werden kann, die in ihrer gesamten Länge gleichmäßig mit einem pulverigen Gemisch von schlackenbildenden, desoxydierenden und lichtbogen-stabilisierenden Substanzen und - gelegentlich - Metallpulvern gefüllt ist. Die Natur und die Mengenanteile der verwendeten bestimmten Bestandteile hängt von den gewünschten Anwendungsbedingungen ab; für die meisten Schweißzwecke ist es üblich, eine Seele bzw. einen Kern zu verwenden, der wenigstens 20 Gew.-& Kernmaterial-Bestandteile enthält, die keine Metallpulver sind, während für die Zwecke der Auftragsschweißung normalerweise

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mehr Metallpulver verwendet wird. Die Einverleibung von Eisenpulver in den Kern ist insofern technisch vorteilhaft, als sie dazu beiträgt, die Geschwindigkeit, mit der das Schweißmetall aus der Elektrode abgeschieden werden kann, zu erhohen. Im allgemeinen weisen - wie festgestellt wurde - die im Handel befindlichen, eine Flußmittel-Seele enthaltenden Schweißelektroden des für Auftragsschweißungen verwendeten metallreichen Typs den Nachteil auf, daß sie bei der praktischen Anwendung viele Werkstoffspritzer erzeugen und eine schuppige Schlacke bilden, die schwer zu entfernen ist. Darüber hinaus liefern sie häufig Schweißungen von schlechter Form. Elektroden, die einen höheren Flußmittelgehalt besitzen, weisen oft den Kachteil auf, daß sie das Schweißmetall mit einer Geschwindigkeit abscheiden, die alles andere als ideal ist.

Bisher hat man immer angenommen, daß es zwecks Erzielung einer technisch befriedigenden Oberfläche erforderlich ist, mehr als eine Mindestmenge des flußraittel-bildenden Materials in der Seele zu verwenden, und daß der Typ und die Menge dieser Materialien in gewissen Grenzen liegen müssen.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nun eine neuartige Formulierung für die Seele einer Schweißelektrode entwickelt, die für die ganze Allgemeinheit der Schweißanwendungen schlechthin und ebenso für die Zwecke der Auftrags schweißung technisch besonders gut brauchbar ist und die es ermöglicht, die Schwierigkeiten, die mit der Gesamtheit der bisher für diese Zwecke verwendeten Schweißelektroden verbunden sind, beträchtlich zu reduzieren.

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Die vorliegende Erfindung macht demgemäß eine Elektrode mit Flußmittel-Seele für das Schweißen bzw. Auftragsschweißen in Form eines flußmittel-gefüllten Drahtes verfügbar, der eine rohrfönnige Umhüllung aufweist, deren Hauptbestandteil Eisen ist, welche Hülle mit dem trockenen Kernmaterial gefüllt ist, das in einer Menge von 70 bis 92,5 Gew.-^ des Kerns ein oder mehrere.pulverige Metalle und 0,25 bis 4- Gew.-^ flußmittel-bildendes Material enthält, das im Kernmaterial in inniger Durchmischung gleichmäßig verteilt ist, während der Rest des Kerns im wesentlichen aus metallischen Desoxydantien besteht.

Der Kern macht in der Regel 5 bis 45 Gew.-^ des Gesamtgewichts der Elektrode aus, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-# des Gesamtgewichts der Elektrode.

Das das Flußmittel bildende Material kann aus Verbindungen bestehen, die in der Fachwelt als sauer bezeichnet werden, aus Verbindungen, die in der Fachwelt als basisch bezeichnet werden, oder aus einem Gemisch von sowohl sauren als auch basischen Verbindungen. Das das Flußmittel bildende Material kann alternativ oder zusätzlich amphotere Verbindungen enthalten.

Ein für die erfindungsgeraäßen Zwecke vorzugsweise geeignetes saures, Flußmittel bildendes Material ist ein SiIicat oder Titanat. Das Silicat oder Titanat kann vorteilhafterweise das alleinige flußmittel-bildende Material in der erfindungsgemäßen Seelenelektrode darstellen. Wenn ein aus einem Silicat oder einem Titanat bestehendes flußmittel-bildendes Material benötigt wird, ist es besonders empfehlenswert, hierfür ein Alkalisilicat oder Alkalititanat zu verwenden.

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Wie gefunden wurde,, liefern Elektroden, bei denen das flußmittel-bildende Material gemäß der Lehre der Erfindung mindestens ein Silicat oder Titanat enthält, bei ihrer Verwendung im offenen Schutzgas-Lichtbogenschweiß— verfahren weniger Werkstoffspritzer und erzeugen Schweißungen von besserer Form, als es die konventionellen, im Handel befindlichen, flußmittel-gefüllten Lichtbogen-Schweißelektroden tun, während sie im Vergleich zu solchen Seelen-Schweißelektroden, die kein flußmittel-bildendes Material enthalten, einen weit stabileren Lichtbogen und ein Schweißgut von besseren metallurgischen Eigenschaften ergeben. Natriumsilicat, Natriumtitanat, Kaliumsilicat und Kalium— titanat besitzen sämtlich vor allem gute lichtbogen-stabilisierende Eigenschaften. Lithiumsilicat, Lithiumtitanat, Aluminiumsilicat, Mangansilicat, Zirkonsilicat oder Calciumsilicat können alternativ oder zusätzlich zu den Kaliumsalzen der Seele einer erfindungsgemäß aufgebauten Elektrode einverleibt werden.

Es ist darauf hinzuweisen, daß in dem Fall, in dem von einem sauren, flußmittel-bildenden Material für die Einverleibung in eine erfindungsgemäß aufgebaute Elektrode Gebrauch gemacht wird, dieses nicht notwendigerweise ein Silicat oder Titanat zu sein braucht. Tatsächlich kann das flußmittel-bildende Material im allgemeinen ohne jeden Nachteil auch aus einem oder mehreren Oxyden bestehen. An Stelle von sauren Oxyden können auch basische oder amphotere Oxyde Anwendung finden. Zu den geeigneten Oxyden gehören das Siliciumdioxyd, Titandioxyd, Manganoxyd, Aluminiumoxyd, Oxyde der Obergangsmetalle, z.B. von Nickel, Zirkon, Molybdän, Eisen und Chrom, sowie Oxyde der Seltenen Erden, z.B. von Yttrium, Cer und Lanthan.

C 3 3 2 2/ üG

Ί* ¹M %f

Wenn es auch nicht bevorzugt in Frage kommt, so können die beiden Oxyde Titandioxyd und Siliciumdioxyd zusammen das flußmittel-bildende Material darstellen. Ist dies der Fall, so sollen jedoch die relativen Mengenanteile der beiden Oxyde vorzugsweise nicht größer sein als 0,5 Gewichtsteile Titandioxyd auf 1 Gewichtsteil Siliciumdioxyd, am besten nicht größer als 0,2 Gewichtsteile Titandioxyd auf 1 Gewichtsteil Siliciumdioxyd.

Für viele Anwendungen des offenen Lichtbogenschweißens ist ein basisches, flußmittel-bildendes Material empfehlenswerter als ein saures, flußmittel-bildendes Material. Dies ist deshalb der Fall, weil in den Mengen, in denen das flußmittel-bildende Material in den erfindungsgemäßen Elektroden vorhanden ist, die Elektroden mit einer gegebenen Menge eines basischen Flußmittels dazu neigen, ein Schweißmetall abzuscheiden, das metallurgische Eigenschaften aufweist, die signifikant besser sind als diejenigen von jenem, das aus äquivalenten Elektroden abgeschieden worden ist, welche die gleiche Menge eines sauren Flußmittels enthalten. In den Fällen jedoch, in denen die Überlegenheit der metallurgischen Eigenschaften des Schweißmetalls, das aus Elektroden mit einem basischen, flußmittel-bildenden Material abgeschieden wurde, gegenüber dem Schweißmetall, das aus Elektroden mit einem sauren, flußmittel-bildenden Material abgeschieden wurde, nicht von signifikanter Bedeutung ist, kann der letztgenannte Elektrodentyp häufig empfehlenswerter als der erstgenannte Typ sein. Dies ist deshalb so, weil für ein gegebenes Schutzgas die Elektroden, in die ein saures, flußmittel-bildendes Material einverleibt ist, dazu neigen, eine glattere Lichtbogenaktion und weniger Werk-

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stoffspritzer zu ergeben, als es Elektroden tun, in die ein basisches, flußmittel-bildendes Material eingearbeitet ist.

Ein bevorzugt in Frage kommendes basisches, flußmittelbildendes Material stellt ein Fluorid oder Carbonat dar. Im allgemeinen ist ein Fluorid empfehlenswerter als ein Carbonat, da das erstgenannte imstande ist, der Schlacke eine bessere Fließfähigkeit zu verleihen, als es das letztgenannte vermag. Ein besonders gut brauchbares Fluorid ist Calciumfluorid, das in Form des Minerals Flußspat verwendet werden kann. Es können jedoch andere Fluoride, z.B. andere Erdalkalifluoride als Calciumfluorid, oder Alkalifluoride in Kombination mit oder alternativ zu Calciumfluorid verwendet werden. Sin geeignetes Carbonat ist Calciumcarbonat, das zweckmäßig in Form von gemahlenem Kalkstein zur Anwendung gelangt. Es können jedoch auch andere Erdalkalicarbonate, z.B. Strontiumcarbonat, oder Alkalicarbonate verwendet werden.

Unabhängig davon, ob der Kern bzw. die Seele ein saures, flußmittel-bildendes Material, ein basisches, flußmittelbildendes Material oder eine Kombination von sauren und basischen Materialien enthält, ist der optimale Gehalt an dem flußmittel-bildenden Material in der Elektrode das Maximum, bei dem ein geringer, aber leicht zu entfernender Rückstand auf der Oberfläche der Schweißung hinterbleibt, wenn die Elektrode bei einem offenen Schutzgas-Lichtbogenschweißprozeß eingesetzt wird. Im allgemeinen ist für ein vorgegebenes flußmittel-bildendes Material dessen optimaler Gehalt (ausgedrückt als

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Gew.-$ des Gesamtgewichts des Kerns) um so größer, je kleiner die Menge des Kernmaterials in der Elektrode (ausgedrückt in Gew.—# des Gesamtgewichts der Elektrode) ist, und umgekehrt gilt sinnentsprechend das gleiche. Enthält der Kern ein flußmittel-bildendes Material ausschließlich basischer Katur, und enthält er insbesondere ]?luorid, äeäoch kein anderes flußmittel-bildendes Material, dann sollen vorzugsweise 0»5 bis 1,5 % seines Gesamtgewichts durch das flußmittel-bildende Material geliefert werden; am besten für eine Elektrode, deren Kern etwa 28 £ des Gesamtgewichts der Elektrode ausmacht. Der besonders empfehlenswerte Gehalt an der basischen, fluß- mittel-bildenden Substanz liegt daher zwischen 0,14- und 0,2$ Gew.-^ des Gesamtgewichts der Elektrode; und 0,5 bis 1,0 % des Gesamtgewichts des Kerns beträgt er bei einem basischen, flußmittel-bildenden Material, wie einem Fluorid· Bei solchen Elektroden wurde festgestellt, daß in dem Fall, in dem das flußmittel-bildende Material aus Fluorid besteht und weniger als 0,5 Gew.-^ des Kerns ausmacht, das aus einer erfindungsgemäß aufgebauten Elektrode abgeschiedene Schweißmetall offenbar nicht so gute metallurgische Eigenschaften aufweist wie ein Schweißmetall, das aus einer erfindungsgemäß aufgebauten Elektrode abgeschieden wird, die einen Fluoridgehalt von über 0,5 Gew.-^ des Kerns aufweist, übersteigt der Fluoridgehalt 1,5 Gew.-# der Elektrode, so können unerwünscht große Mengen von Schlacke auf der Oberfläche der Schweißung gebildet werden. Tatsächlich sollte man in der Regel zwecks Vermeidung der Bildung von unerwünscht großen Schlackenmengen auf der Oberfläche der Schweißung einen Fluoridgehalt von weniger als 1,0 Gew.-^ des Kerns anwenden.

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Wie weiter gefunden wurde, soll in dem Fall, in dem das flußmittel-bildende Material saurer Natur ist, z.B. aus einem Silicat oder Titanat besteht, und in dem Fall, in dem das flußmittel-bildende Material aus einem Oxyd besteht, dieses Material in der Elektrode vorzugsweise in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Gew.-^ des Gesamtgewichts des Kerns vorhanden sein, wenn der Kern etwa 28 % des Gesamtgewichts der Elektrode ausmacht. Der besonders empfehlenswerte Gehalt liegt daher zwischen etwa 0,4 und etwa 0,7 Gew. des Gesamtgewichts der Elektrode. Ist das saure, flußaittel-bildende Material in solchen Mengen vorhanden, so bietet es keinen Anlaß zur Eildung von unerwünscht großen Schlackenmengen und ermöglicht zugleich die Abscheidung von einem Metall, das bessere metallurgische Eigenschaften aufweist als ein Schweißmetall, das aus einer Elektrode abgeschieden wird, die kein flußmittelbildendes Material enthält.

Gewünschtenfalls kann das flußmittel-bildende Material aus einem Fluorid oder Carbonat oder aus beiden in Kombination mit einem Silicat oder Titanat oder mit beiden bestehen.

Besteht das flußmittel-bildende Material aus einem Silicat, so können die anderen Bestandteile des Kerns zu einer wäßrigen Lösung des Silicats zugegeben werden, und die entstandene Suspension wird dann durchgemischt und getrocknet, um eine in feiner Verteilung innig durchgemischte, frei fließfähige Masse zu ergeben. Soll der Kern kein Silicat enthalten, so können die in ihm vorhandenen Bestandteile einfach zusammengemischt werden. Die Verwendung einer Silicatlösung er-

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leichtert jedoch die gleichmäßige Verteilung des flußmittel· bildenden Materials innerhalb des Kerns.

Die rohrförmige Hülle der neuen Elektroden kann z.B. aus Weichstahl (wie unberuhigtem Stahl) oder einem legierten Stahl , z.B. einem 18-8 Chromnickelstahl bestehen. Die Hülle kann verschiedene Formen haben, z.E. zylindrisch sein mit Stoßkanten, oder sie kann einen komplexen Querschnitt mit Ausladungen, die sich in den Kern erstrecken, aufweisen. Die Hülle kann beispielsweise nach der bekannten Methode der Längsfaltung eines entsprechenden Blechstreifens um das Kernniaterial herum hergestellt werden.

Die nach der lehre der Erfindung aufgebauten Elektroden liegen zweckmäßig in Form eines endlosen Drahtes vor, damit sie für eine Verwendung in automatischen oder halbautomatischen Lichtbogen—Schweißmaschinen verwendet werden können.

Das Desoxydationsmittel besteht im typischen Fall aus Mangansilicium in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-$ (vorzugsweise 7 bis 15 Gew.—% oder mehr, am besten 8 bis 12 Gew.~$) des Kerns und aus Ferrosilicium in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-^ (vorzugsweise etwa 6 % oder weniger) des Kerns. Da die typische Zusammensetzung von handelsüblichem Mangansilicium - in Gew.-^ ausgedrückt - 34 % Silicium und 66 :~i Mangan beträgt, und da die typische Zusammensetzung von handelsüblichem Ferrosilicium 50 % Eisen und 50 % Silicium beträgt, kann die Elektrode daher im typischen Fall 3,5 bis 13,5 % (vorzugsweise 4,7 bis 10 % oder mehr, am besten 5,3 bis 8 $) des Kerngewichts Mangan und 2,7 bis 11,7 % (vorzugsweise etwa 5 bis 7 #) des Kerngewichts Silicium

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enthalten. In Gew.-# des Elektroden-Gesamtgewichts ausgedrückt (unter der Annahme, daß der Kern 28 % des Elektroden-Gesamtgewichts ausmacht) kann der Kern der Elektrode somit im typischen Fall 0,9 bis 3,7 % (vorzugsweise 1,3 bis 2,8 #, am besten 1,5 bis 2,25 $) Mangan, auf das Gesamtgewicht der Elektrode bezogen, und 0,75 bis 3,25 % (vorzugsweise etwa 1,4 bis 1,95 #) Silicium, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elektrode, enthalten. An Stelle des Mangans im Mangansilicium des Kerns oder zusätzlich zu diesem kann der Kern Ferromangan oder Elektrolytmangan enthalten.

Darüber hinaus wird die Hülle (bzv/. die Umhüllung) in dem Fall, in dem sie aus Weichstahl besteht, typischerweise C,4 Gew.-# Mangan enthalten. Auf diese V/eise kann durch die Hülle eine Mangan-Extramenge von 0,3 Gew.-% zum Gesamtgewicht der Elektrode beigesteuert werden. Die Gesamtgewichtsmenge des Mangans in der Elektrode kann daher größenordnungsmäßig 1,2 bis 4,0 Gew.-# derselben betragen, und sie liegt vorzugsweise im Bereich von 1,6 bis 3,1 Gew.-^ derselben, am besten zwischen etwa 1,8 und 2,55 Gew.-^ derselben. Vorausgesetzt, daß der SiIiciumgehalt kleiner als der Mangangehalt ist, kann der Siliciumgehalt der Elektrode bis zu 2,0 % des Elektroden-Gesamtgewichts betragen; er sollte aber im allgemeinen nicht so groß sein, daß er in dem abgeschiedenen Schweißmetall mehr als 4-C % des Gesamtgehalts an Silicium und Mangan in dem abgeschiedenen Schweißgut liefern würde. Es kann in der Tat von Vorteil sein, den Siliciumgehalt der Elektrode auf unter 1 # des Elektroden-Gesamtgewichts zu halten und zusätzlich zum Silicium und Mangan ein drittes Desoxydationsmittel zu verwenden, das im typischen Fall aus der Gruppe der Metalle Aluminium, Magnesium, Titan und Zirkon ausgewählt ist. Da die Metalle, aus denen

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das dritte Desoxydationsmittel ausgewählt wird, sämtlich eine größere Affinität zu Sauerstoff zeigen, als es Mangan oder Silicium tun, ist es nicht erforderlich, daß das Gesamtgewicht des Silicium und des dritten Desoxydationsmittels das gleiche sei wie das Gewicht an Silicium, das in die Elektrode eingearbeitet werden würde, falls kein drittes Desoxydationsmittel Anwendung finden würde.

Ss ist bekannt, daß die Anwesenheit von Metallpulver, vorzugsweise Eisen,im Kern Abscheidungsgeschwindigkeiten ermöglicht, die großer sind als diejenigen, die man erzielen kann, wenn kein Metallpulver anwesend ist. In der Tat wurde festgestellt, daß in den nach der Lehre der Erfindung aufgebauten Elektroden die maximal erzielbare Schweißgeschwindigkeit mit zunehmendem Sisenpulvergehalt ansteigt. Zur Erzielung guter Schweißgeschwindigkeiten sollte, wie ganz allgemein festgestellt wurde, der Gehalt an Metallpulver (vorzugsweise ganz aus Eisen bestehend) im Kern und der Anteil der Elektrode, den der Kern ausmacht, empfehlenswerterweise so gewählt werden, daß im Metallpulver (vorzugsweise ganz aus Zisen bestehend) der Gehalt an Eisenpulver sich auf etwa 17 bis etwa 35 Gew.-$ des Elektroden-Gesamtgewichts beläuft und am besten 22 bis 50 Gew.-'^ des Elektroden-Gesamt gewichts beträgt. Bei einem Eisenpulvergehalt in dieser Größenordnung ist'es, wie gefunden wurde, möglich, gute Schweißgeschwindigkeiten zu erzielen und ein Schweißmetall von guten metallurgischen Eigenschaften bei O⁰C abzuscheiden, wenn man Kehlnahtschweißungen von 6,5 rom Schenkellänge oder kleinerer Länge ausführt. Beispielsweise ist es mit einem Schweißdraht von 2,4- mm Durchmesser möglich, von Hand eine Kehlnaht von 6 mm Schenkellänge

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mit einer Geschwindigkeit von 0,66 m pro Minute unter Anwendung eines Stroms von 4-60 A zu schweißen. Eine Kehlnaht von gleicher Größe ist mit einer automatischen Schweißmaschine mit einer Geschwindigkeit von über 1 m pro Minute bei Anwendung eines Stroms von 550 A geschweißt worden.

Elektroden, die nach der Lehre der Erfindung aufgebaut sind, bieten in dem Fall, in dem sie für das offene Lichtbogenschweißen verwendet werden, den Vorteil, daß sie die Abscheidung von Schweißmetall möglich machen, das metallurgische Eigenschaften aufweist, die besser sind als diejenigen eines Schweißmetalls, das aus Elektroden abgeschieden wird, die kein flußmittelbildendes Material enthalten. Darüber hinaus ergeben die erfindungsgemäß zusammengesetzten Elektroden im Vergleich zu Elektroden, die kein Flußmittel enthalten, stabilere Lichtbogen, wenn sie für offene Lichtbogen-Schweißprozesse benutzt werden.

Außerdem liefern die erfindungsgemäß zusammengesetzten Elektroden keine beträchtlichen Abscheidungen von Schlacke auf der Oberfläche des Schweißguts und unterscheiden sich hierdurch vorteilhaft von den konventionellen, einen Flußmittelkern enthaltenden Elektroden. Ferner ermöglichen die erfindungsgemäß aufgebauten Elektroden im Vergleich zu den konventionellen, flußmittel-gefüllten Elektroden höhere Geschwindigkeiten der SchweiBmetallabscheidung und liefern Schweißungen von besserer Gestalt. Die vorstehend angeführte Kombination von technischen Vorteilen macht die nach der Lehre der vorliegenden Erfindung zusammengesetzten

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Elektroden besonders gut geeignet für allgemeine offene Lichtbogen-Schweißprozesse.

Bevorzugte, erfindungsgemäß zusammengesetzte Elektroden sind zum Schweißen von Stählen in einen Zugfestigkeits-Bereich Vl
geeignet.

Bereich von 4-00 bis 620 N/mm² (26 bis 4-0 t/Quadratzoll)

Sin Vorteil der erfindungsgemäß aufgebauten Schweißdrähte mit Flußmittel-Seele liegt darin, daß sie ein Schweißgut mit einem besonders niedrigen Wasserstoffgehalt erzeugen. So liefern z.B. Schweißdrähte, die nach der Lehre der Erfindung Eluorid als alleinigen flußmittel-bildenden Bestandteil enthalten, nach dem Backen bei etwa 200°C ein Schweißgut (weld metal) mit einem Wasserstoffgehalt von weniger als 5 ml Ρ*ό Ί00 g Schweißgut, wohingegen die meisten konventionellen, flußmittel-gefüllten Schweißdrähte nach einem analogen Backprozeß ein Sckweißgut mit einem Wasserstoffgehalt von 5 oder mehr ml pro 100 g Schweißgut erzeugen.

Eine erfindungsgemäße Elektrode bietet überdies den Vorteil, daß sie das offene Lichtbogenschweißen in horizontalvertikaler, vertikaler und überkopf-Position ebenso wie in der Normallage ermöglicht.

Die erfindungsgemäß zusammengesetzten Elektroden können für einen weiten Bereich von Schweißungen und Auftragsschweißungen technisch verwendet werden. Sie sind insbesondere für normale offene Schutzgas-Lichtbogenschweißprozesse geeignet.

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Beim offenen Lichtbogenschweißverfahren enthält das Schutzgas vorzugsweise Argon. Ss wurde nun gefunden, daß bei Verwendung eines Schutzgases, das hauptsächlich aus Argon in Gemeinschaft mit einer kleinen Menge Kohlendioxyd und - gewunschtenfalls - einer kleinen Menge Sauerstoff besteht, der Gehalt an Rauchpartikelchen im Lichtbogen geringer ist als in dem Fall, in dem der hauptsächliche oder alleinige Bestandteil des Schutzgases das Kohlendioxyd ist.

Beispielsweise beträgt beim Schweißen mit einem Schutzgas, das 5 Vol.-^ COp und 0,1 Vol.-# O₂ und als Rest Argon enthält, der erzeugte Rauch nur annähernd 50 % des Rauchs, der auftritt, wenn das Schweißen mit einem Schutzgas erfolgt, das aus CO₂ besteht. Es wurde auch gefunden, daß mit einem Schutz gas gemisch, das 5 Vol.-:» GOp und - gewunschtenfalls - bis zu 1 % Sauerstoff und als Rest Argon enthält, bei einem offenen Lichtbogenschweißprozeß, bei dem eine erfindungsgemäß zusammengesetzte Elektrode verwendet wird, die Bildung von fingerförmigen Schweißungen (finger-type weld) vermieden wird, die auftritt, wenn man einen Schweißdraht verwendet, der kein flußmittel-bildendes Material enthält.

Wenn das Schutzgas mehr als 20 Vol.-fi UO₂ enthält, kann die Elektrode bis zu 0,3 Gew.-^ eines Lichtbogen—Stabilisators enthalten, denn die flußmittel-bildende Substanz allein gewährleistet nicht die gewünschte Licht— bogenstabilität. Der Lichtbogenstabilisator kann aus einer Verbindung eines Alkalimetalls oder einer Verbindung der Seltenen Erden bestehen.

6 0 9822/060 ι

Beim Schweißen mit einer erfindungsgemaß zusammengesetzten Elektrode kann eine V/echs el strom- oder Gleichstrom-Kraftquelle verwendet werden. Wird eine Gleichstrom-Kraftquelle benutzt, so wird die Elektrode vorzugsweise mit dem negativen Pol der Kraftquelle verbunden.

Die Erfindung soll nun durch die folgenden Beispiele näher erläutert werden, in denen alle Teile Gewichts— teile bedeuten.

Beispiel 1

Es wurde ein Kern— bzw. Seelen-Material für eine Elektrode in der Weise hergestellt, daß man 6 Teile einer wäßrigen Lösung von Kaliumsilicat (2 Teile Feststoff auf 4 Teile Wasser) zu 100 Teilen eines Geinischs aus 10 % Mangansilicium 04 Gew.--* Si, 66 Gew.-^ Mn), 8 % Ferrosilicium (50 Gew.-£ Si₁ 50 Gew.-S? Fe) und 82 % Eisenpulver zusetzte. Bas entstandene Gemisch wurde gründlich gemischt und danach 1 Stunde in einem Trockenofen bei 250 bis JOO⁰C getrocknet. Das getrocknete Gemisch wurde dann in an sich bekannter Weise in eine Hülse aus Weichstahl, der 0,4- Gew. Mn enthielt, eingefüllt, so daß eine Elektrode entstand, die 28 Sew,-# Kernmaterial enthielt.

Die in der beschriebenen V/eise hergestellte Elektrode mit einem Durchmesser von 2,4 mm wurde für eine offene Lichtbogenschweißung mit einem Schutzgas aus 95 Vol.-;* Argon und 5 Vol.-$ Kohlendioxyd und einem Schweißstrom von 550 A verwendet, um das Schweißmetall in der ebenen oder horizontalen Position mit einer Geschwindigkeit von 10,9 kg/Stunde (24 Ib per hour) abzuscheiden. Die

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entstandenen Schweißungen waren von ausgezeichneter Form und die Plattenband-Ablösbarkeit (slat detachability) war gut. Es erfolgte kein über Gebühr starkes Spritzen.

Beispiel 2

Sine Elektrode mit einem Durchmesser von 1,6 mm, die, wie in Beispiel 1 angegeben, hergestellt worden war, wurde zum Schweißen in vertikaler Position unter Anwendung des offenen Lichtbogenschweißprozesses mit einem Schweißstrom von über 200 A und unter einem Schutzgas aus 95 Vol.-ffe Argon und 5 Vol.—# Kohlendioxyd verwendet. Es wurden sowohl Stumpfnaht- als auch Kehlnaht-Schweißungen von vorzüglichem Aussehen erhalten, die beträchtlich ^jenen überlegen waren, die unter vergleichbaren Bedingungen durchgeführt worden waren mit einem festen Schweißdraht von 1,6 mm Durchmesser oder einem Schweißdraht mit Flußmittel—Seele von 1,6 mm Durchmesser, der eine größere Menge an schlackenbildenden Materialien als die erfindungsgemäße Elektrode enthielt.

Beispiel 3

Es wurde ein Kern für eine Elektrode durch inniges Zusammenmischen der folgenden Bestandteile in den angegebenen Mengen hergestellt:

Eisenpulver 86,25 Ferrosilicium (50 Gew.-^ Si,

50 Gew.-^ Fe) 3

Mangansilicium (34- Gew*-# Si,

66 Gew.-^ Mn) 10

Flußspat 0,75

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- Λ7 -

Das entstandene Gemisch wurde getrocknet und in einen U-förraigen Blechstreifen aus Weichstahl, der 0,4- Gew.-# Mangan und ungefähr 0,07 Gew.-# Kohlenstoff enthielt, gefüllt. Die Enden des Bleches wurden dann in der V/eise zusammengefaltet, daß das Gemisch umhüllt und eine Elektrode als Draht geformt wurde, die das Kernniaterial in einer Menge von 28 Gew.-5s des Drahtes enthielt.

Es wurden Elektroden mit Durchmessern von 2,0 mm und 2,4 mm hergestellt. Danach wurden Testschweißungen unter Verwendung dieser Elektroden und eines Schutzgases aus 95 Vol.-;* Argon und 5 Vol.-$ Sauerstoff durchgeführt. Die mit dem entstandenen Schweißgut erhaltenen ■Testergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.

Die Schv/eißungen waren von gutem Aussehen, und Schlackenablagerungen wurden nur in 3Orm von flachen, brüchigen Abscheiaungen gebildet, die nur einen kleinen Teil der Oberfläche des Schweißgutes bedeckten.

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Tabelle I

Eigenschaften des Schweißgutes, äas durch die !Elektrode des Beispiels 5 abgeschieden wurde	jünpere j Gleich strom : negative Elektrode	Zug festig keit.-, N/mcT ₀ (ton f/irr)	Streck grenze N/nun2 _o (ton ΐ/±χΓ)	Deh nung "t'\	Quer- schnitts- verminde- rung %	Kerbschlagzähigkeitswerte nach Charpy; "Y^-Eerbe	O⁰C J(ft/lb)	-10.⁰C J(ft/lb)	-20⁰C J(ft/lb)
Durch messer	150-400 200-500 325-600	570 (57)	490 (52)	2Q	67	+20⁰C J(ft/lb)	65 (48)	54 (40)	40 (50)
1,6 2,0 2,4	95 (70)

CO CO ro

CD O") CD

ca ι

Typische	Analyse der Abscheiduno Gew.—.';	Si	JJe
	Kn	0,9	Rest
0,08	1,5

ro cn to OO

~ 19 -

Beispiel 4

Es wurde eine Elektrode von 1,6 mn Durchmesser nach der in Beispiel 3 angegebenen Arbeitsmethode hergestellt. Die Elektrode hatte die folgende Zusammensetzung:

Gew.-yi der Elektrode

Hülle (Weichstahl) · 72 %

Kern 28 %

Der Kern hatte die folgende Zusammensetzung:

Gew.-^ des Kerns

Eisenpulver	i> Si)	85 #
FeSi (50 $ Fe, 50 5	i Mn)	6 #
SiKn (34 % Si, 66 <		10 #
GaF₂ (Flußspat)	1 £

Das aus der Elektrode abgeschiedene Schweißgut wies die folgenden metallurgischen Eigenschaften auf:

Zugfestigkeit 40 ton/in² (620 N/mm²)

2 2

Streckgrenze 36 ton/in (560 K/mm )

Die Werte des Kerbschlagzähigkeitstestε nach Oharpy mit der ¹¹V-Kerbe betrugen:

20°C

O⁰C

-2O°C

Die Schweißungen waren glatt, und nur ein kleiner Teil ihrer Oberflächen war von Schlackenablagerungen bedeckt. Diese Schlacke lag in Form von flachen, brüchigen Abscheidungen vor.

72	ft	Ib	(98	J)
57	ft	Ib	(77	J)
30	ft	Ib	(41	J)

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Beispiel

Ss wurde eine Elektrode mit einem Durchmesser von 1,6 mm nach der in Beispiel 3 angegebenen Methode hergestellt. Die Elektrode hatte die folgende Zusammensetzung:

Gew.-:? der Elektrode

Hülle (Weichstahl) 72 %

Kern 28 %

Der Kern hatte die folgende Zusammensetzung:

Gew. »% des Kerns

Eisenpulver 82 %

Ferrosilicium 6 £

Mangansilicium 10 %

CaF₂ (Flußspat) 2 }i

Das aus der Elektrode abgeschiedene Schweißgut wies die folgenden Eigenschaften auf:

Zugfestigkeit ' 58 ton/in² (590 N/mm²) Streckgrenze 56 ton/in² (560 N/mm²)

Die Werte des Kerbschlagzähigkeitstests nach Charpy mit der "V^M-Kerbe betrugen:

20⁰C

O⁰C

-20⁰C

Die Schweißungen waren von gutem Aussehen, und es war nur verhältnismäßig wenig Schlacke abgeschieden worden, wenn auch die Ergebnisse in dieser Beziehung nicht so gut waren wie diejenigen, die mit den Elektroden der Beispiele 5 und 4 erhalten wurden.

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55	ft	.Ib	(75	J)
50	ft	.Ib	(68	J)
28	ft	.Ib	(38	J)

Beispiele 6 bis 14

Die Elektroden der Beispiele 6 bis 14 der unten stehenden Zusammensetzung stellten sämtlich Drähte von 2,4 mm Durchmesser dar, und sie schieden, wie festgestellt wurde, ein Schweißgut von recht befriedigenden metallurgischen Eigenschaften bei vielen allgemeinen Schutzgas-Lichtbogenschweißprozessen ab. Alle Elektroden der Beispiele 6 bis 14 wurden nach der in Beispiel 3 angegebenen Arbeitsmethode hergestellt, und sie alle besaßen eine Weichstahlhülle, die 72 Gew.-?& des Gesamtgewichts der Elektrode ausmachte, während der Rest aus dem Flußmittel bestand. Die Elektroden der Beispiele 7, 8 und 13 erwiesen sich, wie gefunden wurde, als besonders gut brauchbar, was das Aussehen der Schweißung und die Lichtbogenaktion anbelangt. Die Zusammensetzung des Flußmittels der Elektrode eines jeden Beispiels war die folgende:

Beispiel 6 Gew.-$ des Flußmittels

Eisenpulver 33,5 FeSi 6,0

SiMn 10,0 LiF 0,5

Beispiel 7 Gew.-# des Flußmittels

Ei s enpulver 83,5

FeSi 6,0

SiMn 10,0

Feldspat 0,5

6 Π 98 2 2/0601

Beispiel 8

Gew.-^ des Kerns Eisenpulver
FeSi
SiMn
Strontiumcarbonat

Beispiel 9

Eisenpulver FeSi
SiHn
BaF₂

Beispiel 10

Fe 80,0

FeSi 6,0

SiMn 10,0

Sisenoxyd 2,0

GaF₂ (Flußspat) 2,0

Beispiel 11 Gew.-ff! des Kerns

Fe 80,0

FeSi 6,0

SiMn 10,0

KTlO, 2,0

CaF₂ (Flußspat) 2,0

85,	5	5
6,	0	0
10,	0	0
o,	5	5
Gew.-# des Pierns	Gew.~# des Kerns
85,
6,
10,
o,

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Beispiel 12 Gew.-,^ des Kerns

Fe 83,5

FeSi 6,0

SiMn 10,0

CaCO₅ 0,5

Beispiel 13

Gew. —% des Kerns

Fe 82,0

JeSi 6,0

SiMn 10,0

Cerioxyd 2,0

Beispiel

Es wurde nach der in Beispiel 1 angegebenen Arbeitsmethode eine Elektrode von 2,4 mm Durchmesser hergestellt, deren V/eichstahlhülle 72 Gew.~% und deren Kern 2δ Gew.-^ ausmachte.

Der Kern wies die folgende Zusammensetzung auf:

Eisenpulver 84 Gewichtsteile

FeSi 6 Gewichtsteile

SiMn 10 Gewichtsteile

KSiO^ 2 Gewichtsteile

Das aus der Elektrode abgeschiedene Schweißgut wies, wie festgestellt wurde, die folgenden metallurgischen Eigenschaften auf:

KerbSchlagzähigkeit nach Charpy mit der ^WV^M-Kerbe: 20⁰C 37 ft lbs (50 J)

O⁰C 24 ft lbs (33 J)

6098 2 2/0601

Die Ergebnisse veranschaulichen die beträchtliche Verbesserung bezüglich der Schlagzähigkeit, die durch die Einverleibung einer geringen Flußmittelmenge erzielt wird.

Beispiel 15

Die Elektroden des Beispiels 3 (mit dem Durchmesser von 1,6 mm) wurden dazu verwendet, um folgende Schweißungen durchzuführen:

(a) eine vertikale Stumpfverbindung zweier 20 mm-Platten, die so vorbereitet waren, daß der V-förmige Flankenwinkel zwischen ihnen 60° betrug und der Wurzelspalt 2,4 mm betrug;

(b) eine Oberkopf-Stumpfverbindung, mit (a) identisch;

(c) eine Überkopfgeschweißte Kehlnaht von 6,35 mm (1/4 inch) Schenkellänge;

(d) eine horizontal-vertikale Kehlnahtschweißung von 7,94 mm (5/^6 inch) Schenkellänge unter Anwendung einer Elektroden-Einspannlänge von 58,1 mm (1 1/2 inch);

(e) eine horizontal-vertikale Kehlnahtschweißung von 6,35 mm (1/4 inch) Schenkellänge unter Anwendung

einer Elektroden-Einspannlänge von 38,1 mm (1 1/2 inch).

In jedem Fall wurde ein Schutzgas aus 95 % Argon und 5 % Kohlendioxyd verwendet.

Die Ergebnisse, welche die erreichten hohen Schweißgeschwindigkeiten veranschaulichen, sind in Tabelle II zusammengestellt.

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	Durch	Ver	Ampdre	Draht	Vr\~\ +·	Tabelle II	Licht-	ver	ver	Ann e r Jiungen	ru VJl	N)
	messer	such	Gleich	vor	VOJ-Ti		bogen-	brauch	brauch		I	cn U)
		. Kr.	strom	schub		Schweiß	brenn-	tes	tes Gas			OO
			negativ.	(Zoll		geschwin	zeit	Draht	(Kubik-			CO
			Pol	pro		digkeit	(Kin.	gewicht	fuß)
				Min.)		(Zoll	pro	(kg)
						pro	I¹UB)	pro Fuß
	(a) 1,6	20 mm 1			15	Min.)		Schwei
		2	190		15			ßung
		■χ	190	96	15		1,20	0,043	0,7
		4	190	96	15		6,0	0,216	3,5
cn ο		5	190	96	15	10,0	4,8	0,176	2,8
co OO	(b)		190	96		2,0	4,8	0,176	2,8
PO	1,6	20 mm 1		96	14	2,5	6,0	0,216	3,5
^		2	150		24	2,5
CD CXi		3-9	280	82	23	2,0	1,85	0,057	1,1
CD			280	228			0,58	0,050	0,34
		10-12		228	23	6,5	0,55	0,047	0,32	Schweißen in Normallage ι
			280			20,5				Aufwärtsschweißen
		13		228	15	22,0	0,44	0,038	0,26	Aufwärtsschweißen
			150							Aufwärtsschweißen
				82		27,5	8,0	0,246	²S?	Aufwärtsschweißen

					1,5				Strichraupe
									Strichraupe
							Strichraupe
				(2 Raupen pro Lage)
				Strichraupe
		(3 Saupen pro Lage)
	volle Pendelbreite

Tabelle II (?orts.)

CD CD OO

cn ο

	ν er—	Ampdre	Draht	volt;	Schweiß	Licht-	ver	ver	AnmerKungen
	T such	Gleich	vor		geschwin	bogen-	brauch	brauch
		strom	schub		digkeit	brenn-	tes	tes Gas
Durch		negativ.	(Zoll		(Zoll	zeit	Draht	(Kubik-
messer		Pol	pro		pro	(Kin.	gewicht	fuß)
			Min.)		Kin.)	pro	Ocg)
				22		Fuß)	pro Fuß		Zehlnaht über-kopf
							Schwei
		250					ßung		Metallabscheidung
			228		19,25	0,62	0,054	0,36	(engl.Dound/hr)
(C) 1,6				23					22

		400		28					22
(d)					21,0
1,6 ·		400
(e)				35,0
1,6

ro ι

■cn co 00

Um jeden Zweifel auszuschließen, sei bemerkt, daß in dem !■"all, in dein ein Desoxydationsmittel eingearbeitet ist in eine legierung mit einem Metall, wie Eisen, das kein Desoxydationsmittel darstellt, das nicht-desoxydierende Metall in der Legierung als Teil des Metallpulvers und nicht als Teil des Cesoxydationsmittels angesehen werden soll.

GO9822/0601

Claims

Patentansprüche

\ Λ. Flußmittel-gefüllte Seelenelektroden für das Schweißen und Auftragsschweißen in Form eines flußmittel-gefüllten Drahtes mit rohrförmiger Hülle, deren Hauptbestandteil aus Eisen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle mit einem trockenen Kernmaterial gefüllt ist, das in einer Menge von 70 bis 92,5 Gew.-# des Kerns aus einem oder mehreren pulverfÖrmigen Metallen und in einer Menge von 0,25 bis 4 Gew.-^ aus in inniger Durchmischung mit dem Kernmaterial vorliegendem, flußmittel-bildendem Material besteht, während der Rest des Kerns im wesentlichen aus metallischen Desoxydationsmitteln gebildet wird.

2. Elektrode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flußmittel-bildende Material aus einer sauren Verbindung besteht.

5. Elektrode gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flußmittel-bildende Material aus einem Silicat oder Titanat besteht.

A-. Elektrode gemäß Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, daß das flußmittel-bildende Material aus einem Alkalisilicat oder Alkalititanat besteht.

5. Elektrode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flußmittel-bildende Material aus einem oder mehreren Vertretern der Stoffgruppe Siliciumdioxyd, Titandioxyd, Magnesiumoxyd, Aluminiumoxyd, Oxyde der Übergangsmetalle oder der Seltenen Erden besteht.

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6. Elektrode gemäß Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsmetall aus Nickel, Zirkon, Molybdän, Eisen oder Chrom besteht.

7· Elektrode gemäß Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Seltene Erde aus Yttrium, Cer oder Lanthan besteht.

8. Elektrode gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das flußmittel-bildende Material in der Elektrode in einer Menge von etv/a 1,5 bis 2,5 Gew.-# des Kerns vorhanden ist.

9. Elektrode gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das flußmittel-bildende Material in der Elektrode in einer Menge von etwa 0,4- bis 0,7 Gew.-^ des Elektroden-Gesamtgewichts vorhanden ist.

10. Elektrode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flußmittel-bildende Material basischer Natur ist.

11. Elektrode gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das flußmittel-bildende Material aus einem Pluorid oder Carbonat oder aus beiden Stoffen besteht.

12. Elektrode gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Carbonat aus Strontiumcarbonat besteht.

13· Elektrode gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluorid aus Calciumfluorid besteht.

14-, Elektrode gemäß irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode das flußrait-

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tel-bildende Material in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-# des Kerns enthält.

15· Elektrode gemäß Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode das flußmittel-bildende Material in einer Menge von 0,5 bis 1,0 Gew.-^ des Kerns enthält.

16. Elektrode gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode das flußmittel-bildende Material in einer Menge von 0,14 bis 0,42 Gew.-# des Elektroden-Gesamtgewichts enthält.

17· Elektrode gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode das flußmittel-bildende Material in einer Menge von 0,14 bis 0,23 Gew.-^ des Elektroden-Gesamtgewichts enthält.

18. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode im Kern Hangansilicium in einer Menge von 8 bis 12 Gew.-^ des Kerns enthält.

19· Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode im Kern in einer Menge von 1,3 bis 2,8 Gew.-^ des Elektroden-Gesamtgewichts Mangan enthält.

20. Elektrode gemäß Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode im Kern Mangan in einer Menge von 1,5 bis 2,25 Gew.-# des Elektroden-Gesamtgewichts enthält .

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21. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtgewicht des Mangans in der 21ektrode 1,6 bis 3,1 Gew.-% derselben beträgt .

22. Elektrode gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtgewicht des Mangans in der Elektrode 1,8 bis 2,55 Gew.-# derselben beträgt.

23· Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 6 Gew.-?.' des Kerns aus Ferrosilicium bestehen.

24. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode Silicium in einer Menge von etwa 1,4 bis 1,95 Gew.-3 des Elektroden-Gesamtgewichts enthält.

25. Elektrode gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 23» dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode bis zu 1,0 Gew.-% Silicium und zusätzlich einen oder mehrere Vertreter der Stoffgruppe Titan, Aluminium, Magnesium und Zirkon enthält.

26. Elektrode gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver des elementaren Metalls aus Eisenpulver besteht.

27. Elektrode gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver des elementaren Metalls auch einen Gehalt an Nickelpulver, Chrompulver oder Molybdänpulver oder an mehreren dieser Metallpulver aufweist.

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28. Elektrode gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode 17 bis 35 Gew.-# Eisenpulver enthält.

29· Elektrode gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode Eisenpulver in einer Menge von 22 bis JO Gew.-# der Gesamtelektrode enthält.

30. Verfahren zum Schweißen und Auftragsschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß es unter Verwendung einer Elektrode durchgeführt wird, wie sie in irgendeinem der vorangehenden Ansprüche beansprucht ist.

31. Verfahren zum offenen Schutzgas-Lichtbogenschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß es unter Verwendung einer Elektrode durchgeführt wird, wie sie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 29 beansprucht ist.

32. Verfahren gemäß Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgas Argon und Kohlendioxyd enthält, wobei das Argon den Hauptbestandteil darstellt.

33· Verfahren gemäß Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgas zusätzlich eine kleine Menge Sauerstoff enthält.

34-. Verfahren gemäß Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß der einzige Bestandteil oder der Hauptbestandteil des Schutzgases aus Kohlendioxyd besteht und das flußmittel-bildende Material bis zu 1 Gew.-^ des Kerns einen Lichtbogen-Stabilisator enthält, der aus einer Alkaliverbindung oder einer Verbindung einer Seltenen Erde besteht.

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35. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 31 bis 34-, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleichstrom-Kraftquelle verwendet wird und die Elektrode mit dem negativen Pol der Kraftquelle verbunden ist.

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