DE2656724A1 - Basisches schweisspulver fuer die unterpulverschweissung von normalstaehlen und leicht legierten staehlen - Google Patents
Basisches schweisspulver fuer die unterpulverschweissung von normalstaehlen und leicht legierten staehlenInfo
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- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein basisches Schweißpulver für die Schweißung von Normalstählen oder
leicht legierten Stählen für die Unterpulverschweißung, dessen Hauptanteil von einem geschmolzenen Flußmittel gebildet
ist.
Sie betrifft insbesondere die Verwendung eines derartigen Schweißpulvers bei der Schweißung von Stählen mit guten
elastischen Eigenschaften bei niedrigen sowie hohen Temperaturen mittels Wechselstrom von hoher Energie (beispielsweise
1.000 Amp bei einem Draht von 4,8 mm Durchmesser) und bei normalen Vorschubgeschwindigkeiten.
Die unter basischem Schweißpulver erfolgenden Schweißverfahren, welche auf eine Verhinderung der Oxidation oder
jeglicher anderer unerwünschter Veränderungen des Metalls während des Schweißvorganges abzielen, indem sie einen
Schutzschirm aus neutralen Gasen (TIG- und MIG-Verfahren) durch eine Schweißpulverlage ersetzen, was wirtschaftlicher
und einfacher ist, benutzen systematisch das CaO wegen seiner bekannten metallurgischen Eigenschaften. So
konnte beispielsweise bereits festgestellt werden, daß die "Oxidationsintensität" eines basischen Flußmittels
auf der Grundlage von CaO (Basizität etwa 3) gleich war derjenigen einer Stickstoffatmosphäre mit 3 bis 5 % Sauerstoff,
die häufig bei der MIG-Schweißung benutzt wird (vgl. P. Colvin, Base Submerged Arc Welding Fluxes,
Submerged Arc Welding Institute Meeting September 18, 1969).
709826/0740
Die Verwendung von basischen Schweißpulvern mit sehr hohen Anteilen an CaO und anderen basischen Oxiden
(MgO, MnO, Na2O, KpO ...) ist aber problematisch, da
diese die Mischungen hygroskopisch machen. Der höchste Anteil, der für diese Oxide tatsächlich bereits beansprucht
wurde, ist 50 % (britisches Patent 1 258 799).
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schweißpulverzusammenstellung anzugeben,bei der der
Anteil an CaO und anderen basischen Caiden über 50 % hinaus erhöht werden kann, ohne daß nachteilige Folgen
eintreten.
Es ist nun gelungen, basische Mischungen herzustellen, bei denen die Bestandteile der Gruppe CaO, MnO, MgO,
NapO und KpO insgesamt mehr als 50 % des gesamten Pulvergewichts
ausmachen und bei denen die Verhältnisse von CaO : SiOp über 1 liegen (zwischen 1,25 und 2). Dies ist ein
deutlicher Gegensatz zu dem Inhalt der belgischen Patentschriften 680 283 und 823 898. Dabei konnten mit diesen
Mischungen bei Wechselstrom und guten Vorschubbedingungen Schweißnähte mit vorzüglichen Eigenschaften erreicht werden.
Die erfindungsgemäßen Schweißpulver sind erreicht worden
durch die Verschmelzung von Mischungen auf der Basis von SiOp, AIpO,, TiOp, CaFp, CaO, MgO, Eisenoxiden, Manganoxiden,
Na2CO, eventuell zuzüglich KpCO, bei beliebiger Körnung. Sie sind dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen
Prozentanteile bezogen auf das gesamte Pulvergewicht in folgenden Grenzen liegen:
SiO2 ... | 25,0 | bis | 35,0 |
FeO ... | ο,Ο | bis | 2,0 |
MnO | 0,5 | bis | 5,0 |
Al2O,... | 2,0 | bis | 6,0 |
TiO2 ... | 3,0 | bis | 7,0 |
709826/0740 " 3 "
CaF2 ... 5,0 Ms 11,3 %
CaO ... 44,0 Ms 52,0 % MgO ... 1,0 Ms 10,0 % O ... 4,5 Ms 8,0 %
... 0,5 bis 1,5 %, wobei
CaO
IZ* 4ist·
Auf 100 Teile der Mischling hat man nach der Verfestigung eventuell bis zu 5 Teilen folgender Stoffe zugefügt:
CaCO,, CaF2 oder ein anderes fluoriertes Verflüssigungsmittel
und ionisierende Zusätze.
Bei Benutzung von leicht legierten Stahldrähten mit einem Durchmesser von 4 mm, sowie bei einer Zusammensetzung des
durch Schmelzung erzielten Flußmittels von
SiO2 .. | . 33,1 |
FeO .. | 0,2 |
MhO .. | 0,5 |
Al2O,.. | . 3,1 |
TiO2 .. | . 3,5 |
CaF2 .. | . 9,5 |
CaO .. | . 44,0 |
MgO .. | . '1,1 |
Na2O .. | . 4,5 |
κ2ο .. | 0,5 |
und einer Zugabe von 2,5 Teilen CaCO,, 1,2 Teilen CaF, und 0,8 Teilen Pottaschetitanat auf 100 Teile des Flußmittels
konnte man bei einer Geschwindigkeit von 40 cm/min (550 Amp - 30 V) Schweißnähte erzeugen, deren Zähigkeit
- 6 709826/0740
an den unverdünnten Stellen des Metalls folgende Werte hatte:
20 | Kg/cnT | bei | - 0° | C |
15 | kg/cm | bei | - 20° | C |
10 | kg/cm | bei | - 40° | C |
6 | kg/cm | bei | - 60° | C |
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Claims (2)
1.) Basisches Schweißpulver für die Unterpulverschweißung
von Stählen hoher Elastizität bei Wechselstrom oder Gleichstrom, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen auf das Pulvergesamtgewicht bezogenen
Anteile der Mischungskomponenten in folgenden Grenzen liegen:
wobei
- 2 709826/0740
2. Schweißpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf 100 Teile der geschmolzenen Mischung maximal
jeweils 5 Teile GaCO,, CaFp oder eines anderen fluorierten
Verflüssigungsmittels und ionisierende Zusätze, wie Pottaschetitanat, kommen.
3· Schweißpulver nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer geschmolzenen Mischung folgende
Zusammensetzung hat:
und daß auf 100 Teile dieser Mischung 2,5 Teile CaCO,,
1,2 Teile CaFp und 0,8 Teile Pottaschetitanat kommen.
- 5 -709826/0740
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