DE2733624A1 - Umhuellte handschweisselektrode - Google Patents

Umhuellte handschweisselektrode

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DE2733624A1 DE19772733624 DE2733624A DE2733624A1 DE 2733624 A1 DE2733624 A1 DE 2733624A1 DE 19772733624 DE19772733624 DE 19772733624 DE 2733624 A DE2733624 A DE 2733624A DE 2733624 A1 DE2733624 A1 DE 2733624A1
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Description

PATENTANWALT 273362A DIPL-PHYS. U. M. HAFT MAXIMILIANSTRASSE 15
MÜNCHEN 22
TELEFON 089/29 48 18
CASTOLIN S.A. St. Sulpice (Vd)
UMHÜLLTE HANDSCllWEISSELEKTRODE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handschweisselektrode, die einen Elektrodenkern und einen diesen umhüllenden Elektrodenmantel aufweist und bei der im Elektrodenmantel Legierungselemente enthalten sind, die im Schweissgut harte Ausscheidungen erzeugen.
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Derartige Handschweisselektroden werden häufig zur Erzeugung von Verschleissschutzbeschichtungen verwendet, wobei die verschleissmindernde Wirkung in erster Linie durch die harten Verbindungen des Kohlenstoffes mit Elementen wie Fe, Cr, Mo, V, W, Nb, Ta, Zr, Ti erreicht wird, aber neben bzw. statt Karbiden auch Silizide, Boride, Nitride, etc. als harte Ausscheidungen im Schweissgut in Frage kommen . Es gibt derartige Handschweisselektroden, z.B. mit einem gegossenen Kernstab in dem Karbide bereits vorgeformt enthalten sind, man kann jedoch auch einen weniger legierten Kerndraht mit einem Mantel umhüllen, in dem beispielsweise die zur Karbidbildung erforderlichen Legierungselemente angereichert sind, so dass beim Abschmelzen eine Legierungsbildung erfolgen kann und das Schweissgut die gewünschten Eigenschaften erhält. Dieses letztere Verfahren ist gegenüber dem ersten vorteilhaft, da der Metallurge in der Zusammensetzung des Schweissgutes eine viel freiere Wahl hat. Es ist jedoch schwierig ein akzeptierbares Schweissverhalten mit einer guten Abschmelzleistung zu verbinden, wenn gleichzeitig die Aufmischung niedrig und beispielsweise der Kohlenstoffgehalt hoch sein soll, dass heisst maximale Verschleissfestig keit angestrebt wird. Ausserdem zeigt sich, dass die Entfernung der Schlackenrückstände üblicher Umhüllungen meist recht schwierig ist und diese Schlacken beim Schweissen sehr störend in Erscheinung treten.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass die gewünschte Kombination von Eigenschaften sich in optimaler Weise verwirklichen lässt, wenn man auf die sogenannten Schlackenbildner,
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im Gegensatz zur herkömmlichen Ansicht, völlig verzichtet und einen geringen Zusatz von Halogenen im Elektrodenmantel verwendet.
Die erfindungsgemässe Handschweisselektrode ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenmantel ausschliesslich Legierungselemente, einen Zusatz von, bezogen auf das Gewicht des Elektrodenmantels, 0,01 bis 3 Prozent, mindestens eines
Halogens in Form einer halogenhaltigen Verbindung, sowie weniger als 5 Gewichtsprozent Bindemittel und Extrusionshilfsmittel enthält.
Als halogenhaltige "erbindungen kommen insbesondere Halogenide in Betracht.
Als Bindemittel können in an sich bekannter und üblicher Weise Kalium- oder Natriumsilikate, Alkali-Aluminat etc. zur Vetwaiding kommen, während die genannten Extrusionshilfen zum Beispiel Polysaccharide, Alginate, Zellulosederivate, Schichtsilikate etc. sein können.
Als besonders günstig für die Schweisseigenschaften hat sich ein Halogenzusatz im Bereich von 0,1 bi 1,5 Gewichtsprozent Halogen erwiesen, insbesondere der Bereich vcnO,lbis 1 Gewichtsprozent. Als Halogen kommt vorzugsweise Fluor in Betracht.
Die Wirkung der erfindungsgemässen Elektrode ist insbesondere in Gegenwart höherer Kohlenstoffanteile in der Elektrode, im Bereich beispieäswose von 2 bis 15 % bezogen auf das Gewicht der Elektrode, bzw. im Bereich von 5 bis 12 Gewichtsprozent Kohlenstoff, überraschend ausgeprägt. Damit können die wichtig" stEn Bereiche der Verschleissschutzbeschichtungen, Gusseisen
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inbegriffen, erfasst werden.
Unter den verschiedenen Fluoriden sind die Alkalifluoride» Magnesiumfluorid und deren Doppelfluoride wie z.B. Na_AlFfi besonders wirksam, vor allem aber die Doppelfluoride mit den Elementen der vierten Nebengruppe des periodischen Systems der Elemente
Ferner hat sich herausgestellt, dass eine bestimmte Dosierung der Legierungselemente einen ausserordentlich positiven Einfluss hat, wobei sich die Wirkung dieser Massnahme weit über einen einfachen Additionseffekt hinaus erstreckt. Insbesondere ist vorzugsweise in der gesamten Elektrode das Verhältnis des Gesamtanteils an Fe, Ni und Co zum Gesamtanteil der übrigen Legierungselemente zwischen 0,2 und 9 bzw. zwischen 0,3 und oder sogar zwischen 0,5 und 3 zu wählen. Auch die Gegenwart von Silicium als Legierungselement wirkt sich günstig auf das Schweissverhalten aus und verleiht dem Schweissgut zusätzlich bestimmte Eigenschaften wie Oxydations- und Korrosionsbeständigkeit. Ferner wirkt auch Bor vor allem in elementarer Form als Legierungselement nicht nur positiv auf das Schweissverhalten sondern verbessert zusätzlich die Verschleissfestigkeit des Schweissgutes.
Geringere Mengen von Desoxydationsmitteln sind schon in den meisten Legierungen der Umhüllung vorhanden und wirken bei der vorliegenden Handschweisselektrode nicht störend. Von besonderem
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Vorteil hingegen ist es, die Umhüllung mit hochkohlenstoffhaltigen Verbindungen anzureichern.
Die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Zusammensetzung des Elektrodenmantels an sich und im Zusammenhang mit der Gesamtzusammensetzung der Elektrode ist sowohl bei Verwendung von Kerndrähten aus Eisenwerkstoffen,als auch bei hoch Nickel- und Kobalt-haltigen Kerndrähten überraschend gross.
Die vorliegenden Elektroden sind umweltfreundlich und zeichnen sich durch eine besonders geringe Belastung des Arbeitsplatzes mit Schadstoffen aus. Das gesamte Schweissverhalten dieser Elektroden, wie es sich aus der optimalen Kombination von günstigen Eigenschaften wie geringe Aufmischung, gutes Aufbauen des Schweissguts, Nichtauftreten störender Schlacke, Erreichbarkeit einer hohen Schweissgeschwindigkeit etc. ergibt, bringt in der Anwendung entscheidende Vorteile mit sich.
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Claims (1)

  1. -/■
    273362A
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Handschweisselektrode, die einen Elektrodenkern und einen diesen umhüllenden Elektrodenmantel aufweist und bei der im Elektrodenmantel Legierungselemente enthalten sind, die im Schweissgut harte Ausscheidungen erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenmantel ausschliesslich Legierungselemente, einen Zusatz von, bezogen auf das Gewicht des Elektrodenmantels 0,01 bis 3 mindestens eines Halogens in Form einer halogenhaltigen Verbindung, sowie weniger als 5 Gewichtsprozent Bindemittel und Extrusionshilfsmittel enthält.
    2. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die halogenhaltigen Verbindung ein Halogenid ist.
    3. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 1 oder 2, dadirch gekennzeichnet, dass der Halogenzusatz im Bereich von 0,1 bis 1,5 Gewichtsprozent Halogen liegt.
    4. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Halogenzusatz im Bereich von 0,2 bis
    1 Gewichtsprozent Halogen liegt. ' · ·
    5. Handschweisselektrode nach Patentansprüche i, 2, 3 oder 4, d dadurch gekennzeichnet, dass das Halogen Fluor ist. · '
    709886/071·
    ORIGINAL INSPECTED
    6· Handschweisselektrode nach Patentansprüche 2 und 5, dadurdi gekennzeichnet, dass das Halogenid ein Alkalimetallfluorid ist.
    7· Handschweisselektrode nach Patentansprüche 2 irri 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogenid ein Doppelfluorid ist.
    8. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelfluorid ein Alkalidoppelfluorid mit einem Element der IV. Nebengruppe des periodischen Systems ist.
    9. Handschweisselektrode nach Patentansprüche 2 und 5, dadurdi gekennzeichnet, dass das Halogenid MgF2 ist.
    10. Handschweisselektrode nach Patentansprüche
    1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Kohlenstoffanteil in Kern und Mantel der Elektrode 2-15 % * bezogen auf das Gewicht der Elektrode beträgt.
    11. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Kohlenstoffanteil 5-12 Gewichtsprozent beträgt.
    12. Handschweisselektrode nach Patentansprüche
    I, 2, 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroden mantel bezogen auf sein Gewicht 0,1 - 1,5 % Si als Legierungselement enthält.
    70988S/0718
    13. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Si in elementarer Form enthalten ist.
    14 . Handschweisselektrode nach Patentansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenmantel bezogen auf sein Gewicht 0,1 - 1,5 % B als Legierungselement enthält.
    15. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 14„, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Bor in Form von Borkarbid enthalten ist.
    16. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Bor in Form von Chromborid enthalten ist.
    17. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Elektrode 5-20 Gewichtsprozent B und/oder 5-20 Gewichtsprozent Si enthält.
    18. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der gesamten Elektrode das Verhältnis des Gesamt-Anteils an Fe, Ni und Co zum Gesamt-Anteil der übrigen Legierungselemente zwischen 0,2 und 9 liegt.
    709886/0718
    19. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 18,- dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verhältnis zwischen 0,3 und 5 liegt.
    20. Handschweisselektrode nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verhältnis zwischen 0,5 und 3 liegt.
    21. Handschweisselektrode nach Patentansprüche 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass 80 % der als übrige bezeichneten Legierungselefnente aus Cr bestehen.
    709886-/0718
DE2733624A 1976-08-03 1977-07-26 Umhüllte Handschweißelektrode Expired DE2733624C2 (de)

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