DE2656724A1 - Basisches schweisspulver fuer die unterpulverschweissung von normalstaehlen und leicht legierten staehlen - Google Patents

Basisches schweisspulver fuer die unterpulverschweissung von normalstaehlen und leicht legierten staehlen

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DE2656724A1
DE2656724A1 DE19762656724 DE2656724A DE2656724A1 DE 2656724 A1 DE2656724 A1 DE 2656724A1 DE 19762656724 DE19762656724 DE 19762656724 DE 2656724 A DE2656724 A DE 2656724A DE 2656724 A1 DE2656724 A1 DE 2656724A1
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Robert Jean De Haeck
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SOUDURE AUTOGENE ELECT
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection 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
    • B23K35/3601Selection 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
    • B23K35/3602Carbonates, basic oxides or hydroxides

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Description

Beschreibung
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).
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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
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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)

Patentanwälte 51 Avimii den13# Dezember 1976 DlPL-ING. BRUNO SCHMETZ Augustastraße 14-16 · Tel. (0241) 508051 DIPL-ING. WERNER KÖNIG LA SOUDURE ELECTRIQUE AUTOGENE, PROCEDES ARCOS, S.A., Brüssel Patentanmeldung Basisches Schweißpulver für die Unterpulverschweißung von Normalstählen und leicht legierten Stählen Ansprüche
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:
SiO2 . .. 25,0 bis 35,0 FeO . .. 0,0 bis 2,0 MnO . .. ■ 0,5 bis 5,0 Al2O3. .. 2,0 bis 6,0 TiO2 . .. 3,0 bis 7,0 CaF2 . .. 5,0 bis 11,3 CaO . .. 44,0 bis 52,0 MgO . .. 1,0 bis 10,0 Na2O . .. 4,5 bis 8,0 κ2ο . .. 0,5 bis 1,5 CaO CaF " 4 ist.
wobei
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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:
SiO2 ... 33,1 FeO 0,2 MnO ... 0,5 XIi-L. λ Us-7 · a · 3,1 TiO2 ... 3,5 CaF2 .. . 9,5 CaO ... 44,0 MgO ... 1,1 Na2O ... 4,5 κ2ο ... 0,5
und daß auf 100 Teile dieser Mischung 2,5 Teile CaCO,, 1,2 Teile CaFp und 0,8 Teile Pottaschetitanat kommen.
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DE19762656724 1975-12-18 1976-12-15 Basisches schweisspulver fuer die unterpulverschweissung von normalstaehlen und leicht legierten staehlen Pending DE2656724A1 (de)

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