DE2953688C1

DE2953688C1 - Verfahren zum Elektroschlacke-Schweissen mit einer Plattenelektrode

Info

Publication number: DE2953688C1
Application number: DE2953688T
Authority: DE
Inventors: Anatoly V. Kiew Antonov; Anatoly N. Safonnikov
Original assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Current assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1984-10-11
Also published as: WO1980002664A1; JPS56500603A

Description

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch das Schema der Aufstellung der zu verschweißenden Teile in einer Formvorrichtung, wobei die Kanten der zu verschweißenden Teile zur Hälfte mit einem Isoliermaterial bedeckt sind Fig. 3 einen horizontalen Längsschnitt durch das Schema der Aufstellung in einer Formvorrichtung, wobei die Kantenoberfläche der zu verschweißenden Teile teilweise bedeckt ist Fig. 4 einen horizontalen Längsschnitt durch das Schema der Aufstellung in einer Formvorrichtung mit einem zu verschweißenden massiven Teil aus einem (iul3 und einem zusammengesetzten Stapel von Teilen und Fig. 5 einen vertikalen Längsschnitt durch das Schema der Aufstellung in einer Formvorrichtung mit zu verschweißenden Teilen, deren Kanten von Belägen mit verschiedener Wärmeleitfähigkeit bedeckt sind.
Das hier beschriebene Verfahren zum Elektroschlakke-Schweißen wird unter Bedingungen der Einwirkung eines Magnetfeldes mit einer magnetischen Induktion bis zu (40 bis 46) l0-3T durchgeführt.
Auf die Kanten der zu verschweißenden Teile 1 und 2 (Fig. 1), beispielsweise Schienen, wird ein Isoliermaterial 3, dessen Zersetzungstemperatur T. die Schmelztemperatur T, des Metalls der Teile um das 1,1 bis 1,5fach überschreitet, derartig aufgetragen, so daß mindestens 50% der Kantenoberfläche bedeckt wird, und die Teile werden mit einem Spalt zwischen den Kanten aufgestellt.
Auf den Teilen 1 und 2 wird eine Formvorrichtung montiert, bestehend aus einem Untersatz 4, welcher eine Tasche 5 aufweist, Seitenkristallisatoren 6 und oberen Herausführungsleisten 7. In der Tasche 5 wird ein schlackenbildendes Flußmittel folgender Zusammensetzung in Gew.-% eingefüllt: Lithiumfluorid 60,0 bis 90,0 Natriumfluorid 5,0 bis 20,0 Kalziumfluorid 1,0 bis 5,0 Kaliumfluorid 4,0 bis 15,0.
Danach wird in den Spalt eine Plattenelektrode 8 eingeführt, welche an einen Pol einer Schweißstromquelle (in der Zeichnung nicht gezeigt) angeschlossen ist, an deren anderem Pol die zu verschweißenden Teile 1 und 2 und der Untersatz 4 angeschlossen sind.
Die Teile 1 und 2 werden bis zur Bildung eines Spaltes einander näher gebracht, so daß sich die horizontale Querschnittsfläche B des Spaltes zur horizontalen Querschnittsfläche A der Elektrode wie 1:1,2 bis 1,5 verhält.
Die Anregung des Schweißvorganges erfolgt durch die Berührung des Bodens der Tasche 5 mit der Stirnseite der Elektrode 8, wodurch ein elektrischer Lichtbogen erzeugt wird, welcher das ein Schlackenband 9 bildendes Flußmittel einschmilzt. Die eingeschmolzene Schlacke schuntet den Lichtbogen, demzufolge der Elektroschlacke-Schweißvorgang beginnt. Ein Schweißstrom fließt durch die eingeschmolzene Schlacke und überhitzt diese. Unter Einwirkung von dessen Wärme in den Bereichen des unmittelbaren Kontaktes der Schmelze mit dem Metall der Elektrode und der Kanten erfolgt eine intensive Abschmelzung des Metalls, welches in die Tasche 5 abläuft. Das eingcschmolzene Metall mit der Schlackenschicht 9 bildet ein Schweißband 10, das sich seitlich bis unter die Abschnitte 11, 12 des ungeschmolzenen Kantenmetalls erstreckt.
Die Einbrandtiefe an den Kanten wird so ausgewählt, daß die horizontale Querschnittsfläche der Elektrode sich zu der Fläche Cder Projektion des Schweißbidspiegels auf die horizontale Ebene wie 1: 2,5 bis 4,5 verhält. Das wird durch die Regelung der Kennwerte des Schweißvorganges: 15und Uil erreicht, wobei Ss der Schweißstrom; U1 - die Leerlaufspannung der Schweißstrnmquelle sind.
Dadurch, daß die Kanten der Teile I und 2 mit dem Elektroisoliermaterial 3 bedeckt sind, weisen die Abschnitte 11 und 12 eine der flachen nahen Form auf, weil die Fläche der intensiven Wärmeeinwirkung des Schlackenbades 9 auf das Metall der Teile 1 und 2 durch die Bereiche des unmittelbaren Kontaktes begrenzt wird.
Das äußere Magnetfeld wirkt auf das Schweißbad 10 wie auf einen stromdurchflossenen Leiter ein und sucht eine Bewegung des Schweißbades hervorzurufen.
Dadurch aber, daß der Vorgang bei dem angegebenen Verhältnis der Flächen AB, B, C durchgeführt wird, weist der offene Abschnitt des Spiegels des Schweißbades 10 Abmessungen auf, in deren Grenzen das eigene Magnetfeld der Plattenelektrode 8 die Einwirkung des äußeren Magnetfeldes neutralisiert, und die Abschnitte 11 und 12 weisen ausreichende Abmessungen und eine günstige Form zur Begrenzung des Schweißbadspiegels auf. Somit kann die Verkantung des Schweißbadspiegels in den Grenzen von 0° bis 150 zur horizontalen Ebene gehalten werden, indem der Störeinfluß des äußeren Magnetfeldes neutralisiert wird. Der Schweißvorgang wird stabilisiert, demzufolge sich das Schweißbad während des Abschmelzens des Metalls der Kanten und der Elektrode und der Verschiebung der Absätze 11 und 12 ohne Verkantung des Spiegels entlang des Spaltes nach oben bewegt. Gleichzeitig wird im unteren Teil des Schweißbades das Metall kristallisiert, welches die Schweißnaht bildet.
Beispiel 1 Es wird ein Elektroschlacke-Schweißen von Aluminiumsammelschienen 1 und 2 mit einer Dicke von 140mm in einem Magnetfeld mit einer magnetischen Induktion von 40.1 0- Tdurchgeführt. Die zu verschweißenden Kanten der Schienen werden vorher mit einem Elektroisolierstoff 3 auf der Basis von NaCI vollständig bedeckt, dessen Zersetzungstemperatur T von 8000 C bis 9000C beträgt, d.h. um das 1,2 bis 1,3fache die Schmelztemperatur T,sh = 6600 C des Aluminiums überschreitet. Zum Schweißen wird eine Aluminium-Plattenelektrode 8 mit einer Dicke von 20 mm verwendet Um einen stabilen Verlauf des Schweißvorganges zu gewährleisten, wird das Verhältnis A : B : C = 1,2 :2,5 ausgewählt und dementsprechend die Breite des Spaltes zwischen den zu verschweißenden Kanten zu 24 mm und die Einbrandtiefe an den zu verschweißenden Kanten zu 13 mm ausgerechnet.
Gemäß der Berechnung werden die Schienen 1 und 2 bis zur Bildung eines Spaltes zwischen den Kanten von 24mm einander näher gebracht.
Auf den Schienen 1 und 2 wird eine Formvorrichtung montiert, enthaltend einen Untersatz 4 mit einer Tasche 5, Seitenkristallisatoren 6 und obere HerausfUhrungsleisten 7.
Ausgehend davon, daß der Siedepunkt Es des schlakkenbildenden Flußmittels die Arbeitstemperatur T0 bei Schweißen von Aluminiumschienen, welche von 1200 bis l4000C heträgt, überschreiten muß, wird ein Fluß.
mittel folgender Zusammensetzung in Gew.-% Lithiumfluorid 60,0% Natriumfluorid 20,00/0 Kalziumfiuorid 5,00/0 Kaliumfluorid 15,00/o, dessen T, gleich l5000C ist.
In die Tasche 5 wird das schlackenbildende Flußmittel eingefüllt. Danach wird die Plattenelektrode 8 in den Spalt eingeführt und ein Elektroschlacke-Vorgangange.
regt. Um eine vorgegebene Einbrandtiefe zu gewährleisten, werden folgende Schweißbedingungen gewählt: I, = 7,0kA; U11 = 44V Gebildete bewegliche Absätze 11 und 12 weisen ein der flachen nahe Form auf. Die Verkantung des Schweißbadspiegels liegt dabei unter 150.
Somit wird eine Schweißverbindung der Schienen mit einer hochwertigen Schweißnaht, deren Breite 50mm beträgt, hergestellt.
Beispiel 2 Es wird ein Elektroschlacke-Schweißen von GuBblökken mit einer Dicke von 140 mm aus einer Aluminium.
legierung, enthaltend 5,8% Magnesium, in einem Magnetfeld mit einer magnetischen Induktion von 40.10-3T durchgeführt.
Die Schmeiztemperatur der Legierung TWb beträgt 654°C. Zur Elektroisolierung der Kanten wird ein Belag aus Na3AIF6 mit einer Dz von 10000C ausgewählt.
Die Dicke der Plattenelektrode beträgt 20 mm.
Das Flächenverhältnis A : B: C= 1 . 2,3 : 3,5.
Die Spaltbreite beträgt 26 mm.
Die Einbrandtiefe an den Kanten beträgt 22 mm.
Schweißbedingungen sind folgende: is = 9,5 kA; U11 = 42V.
Die Arbeitstemperatur des Schweißens Ta beträgt von 1200 bis 14000C.
Das ausgewählte Flußmittel hat folgende Zusammensetzung in Gew.
Lithiumfluorid 90,0 Natriumfluorid 5,0 Kalziumfluorid 1,0 Kaliumflourid 4,0.
Siedetemperatur des Flußmittels T, beträgt 15100C.
Die Montage der Formvorrichtung und Anregung des Elektroschlacke-Vorganges wird gemäß dem Beispiel I durchgeführt. Es wird eine Schweißverbindung der Gußblöcke mit einer hochwertigen 70 mm breiten Schweißnaht hergestellt.
Beispiel 3 Es wird ein Elektroschlacke-Schweißen von Schniedestücken in einem Magnetfeld durchgeführt.
Die magnetische Induktion beträgt 40.10 'T.
Die Schmiedstücke und die Elektrode werden aus einem Material hergestellt, welches folgende Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: C = 0,10; Si = 0,54; Mn=1,10;Cr=17,75;Ni=9,3;Ti=0,51;Fe bis zu 100.
T,, beträgt l3850C.
Dicke der Schmiedestücke beträgt 200 mm.
Das Belagmaterial ist ein gemisch von MgSO4 und Al203 in einem Verhältnis von 1 : Dz beträgt 15300C.
Der Belag wird auf 50% der Oberfläche jeder Kante in deren oberen Teil (s. Fig. 2) aufgetragen. Dadurch wird der Schweißvorgang in dessen Anfangsstufe intensiviert, wobei eine der flachen nahe Form der beweglichen Absätze erhalten bleibt.
Die Dicke der Plattenelektrode beträgt 12mm.
Das Flächenverhältnis ist gleich A: B: C= 1:1,5 : 4,5.
Die Spaltbreite beträgt 18 mm.
Die Einbrandtiefe an den Kanten beträgt 18 mm.
Die Schweißbedingungen sind folgende: 1 = 6kA; U11 = 38V.
Die Arbeitstemperatur des Schweißens Ta beträgt 1540°C.
Das ausgewählte Flußmittel weist folgende Zusammensetzung in Gew.-0/o auf: Lithiumfluorid 70,0 Natriumfluorid 20,0 Kalziumfluorid 4,0 Kaliumfluorid 6,0.
T ist gleich 1520°C.
Die Montage der Formvorrichtung und Anregung des Elektroschlacke-Vorganges wird gemäß dem Beispiel 1 durchgeführt.
Die Verkantung des Schweißbadspiegels liegt unter 150 von der horizontalen Ebene. Es wird eine Schweißverbindung der Schmiedstücke mit einer hochwertigen 54 mm breiten Schweißnaht hergestellt.
Beispiel 4 Es wird ein Elektroschlacke-Schweißen von Schmiedstücken in einem Magnetfald durchgeführt.
Die magnetische Induktion beträgt 40.l0-3T.
Die Schmiedestücke und die Elektrode werden aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit folgender Zusammensetzung in Gew.¾> hergestellt: C = 0,04; Si = 0,51; Mn=0,27;Cr= l9,60;Ni=27,80;W=4,78;Mo=2,90; Nb = 1,05; Fe bis zu 100.
T.""beträgt 1320°C.
Dicke der Schmiedestücke beträgt 100 mm.
Das Belagmaterial ist ein Gemisch von Na2O, K2O, Li2O, CaO in einem Verhältnis von 1 : 1 : 1 : 1.
T beträgt 1440°C.
Zur Einsparung des Materials wird der Belag nur am Rand der zu verschweißenden Kanten so aufgetragen (s. Fig. 3), daß nur 50% der Kantenfläche bedeckt ist.
Dabei weisen die beweglichen Absätze im Schweißvorgang eine der Rachen nahe Form auf.
Dicke der Plattenelektrode beträgt 10 mm.
Das Flächenverhältnis ist gleich A: B: C = 1:1,3 :3,5.
Die Spaltenbreite beträgt 13 mm.
Die Einbrandtiefe an den Kanten beträgt II mm.
Die Schweißbedingungen sind folgende: Is = 2,0kA; U11 = 36V.
Die Arbeitstemperatur des Schweißens Ta beträgt ISOOOC.
l)as ausgewählte flußmittel weist folgende Zusammensctzung in Gew.JY0 auf: Lithiumtluorid XS,O Natriumlluorid 4,0 Kalziumfluorid 4,0 Kaliumfluorid 7,0.
1, beträgt 15150C:.
Die Montage der Formvorrichtung und Anregung des Elektroschlacke-Vorganges wird gemäß dem Beispiel I durchgeführt. Die Verkantung des Schweißbadspiegels überschreitet nicht 150 von der horizontalen Ebene. Es wird eine Schweißverbindung der Schmiedestücke mit einer hochwertigen 35mm breiten Schweißnaht hergestellt.
Beispiel 5 Es werden Schienen in einem Magnetfeld geschweißt.
Magnetische Induktion des Feldes beträgt 40.10-3T.
Die Reifen und die Elektrode werden aus Kupfer hergestellt.
Tsd, beträgt 10800C.
Dicke der Schienen beträgt 100 mm.
Das Belagmaterial wird auf Basis von NaF hergestellt.
Tz beträgt 14200C.
Dicke der Plattenelektrode beträgt 20 mm.
Verhältnis der Flächen A : 8 : C= 1 : 1,5 : 4,5.
Breite der Spalte beträgt 30 mm.
Einbrandtiefe an den Kanten beträgt 30 mm.
Schweißbedingungen sind folgende: Is = lOkA; U1 = 44V.
Ta beträgt l4500C.
Zusammensetzung des Flußmittels in Gew.-0/o: Lithiumfluorid 90,0 Natriumfluorid 5,0 Kalziumfluorid 1,0 Kaliumfluorid 4,0 T, beträgt 15050C.
Die Montage der Formvorrichtung und Anregung des Elektroschlacke-Vorganges wird gemäß dem Beispiel I durchgefüh. Die Verkantung des Schweißbadspiegels überschreitet nicht 150 von der Horizontalen. Es wird eine Schweißverbindung der Schienen mit einer hochwertigen 90 mm breiten Schweißnaht hergestellt.
Beispiel 6 Es werden Aluminiumsammelschienen in einem Magnetfeld geschweißt. Dabei wird eine Sammelschiene 1 als ein Gußblock und eine Sammelschiene 2 als ein Blechstapel ausgeführt (s. Fig. 4). Die magnetische Induktion des Feldes beträgt 40.10-3T.
Dicke der Sammelschine beträgt 140mm.
Tsd, beträgt 6600C.
Als Belag wird eine Sperrholzplatte mit einer Dicke von 2 mm verwendet.
Tz beträgt 730 bis 7500 C.
Dabei wird die Kante der Sammelschiene 2 vollständig und die Kante der Sammelschiene 1 von oben bis zur Hälfte bedeckt (s. Fig. 5). Das ist dadurch verursacht, daß die Sammelschiene 1 und die Sammelschiene 2 verschiedene Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Dicke der Plattenelektrode beträgt 20 mm.
Verhältnis der Flächen A : B: C= 1:1,2 2,5.
Breite des Spaltes beträgt 24 mm.
Einbrandtiefe an den Kanten beträgt 13 mm.
Schweißbedingungen sind folgende: 1, = 7,0kA; U, = 44V.
T, beträgt 12000 C.
Zusammensetzung des Flußmittels in Gew.
Lithiumfluorid 75,0 Natriumfluorid 15,0 Kalziumfluorid 3,0 Kaliumfluorid 7,0.
T, beträgt 15000C.
Die Montage der Formvorrichtung und Anregung des Elektroschlacke-Vorganges wird gemäß dem Beispiel 1 durchgeführt. Die Verkantung des Schweißbadspiegels liegt unter 150 von der Horizontalen. Es wird eine Schweißverbindung mit einer hochwertigen 50mm breiten Schweißnaht hergestellt.
Beispiel 7 Das Schweißen wird in einem Magnetfeld durchgeführt.
Magnetische Induktion beträgt 40.10-3T.
Die Schmiedestücke und die Elektrode werden aus einer Eisenlegierung mit folgender Zusammensetzung in Gew.-0/o hergestellt: C = 0,10; Si = 0,54; Mn = 1,10; Cr = 17,75; Ni = 9,3; Ti = 0,51; Fe bis zu 100 (Rest).
T..* beträgt 13850.
Dicke der Schmiedstücke beträgt 140 mm.
Als Belagmaterial wird ein Kolophonium mit dem Füllstoff CaO verwendet.
T beträgt 15300.
Dicke der Plattenelektrode beträgt 12 mm.
Verhältnis der Flächen: A : B: C= 1:1,5 : 4,5.
Breite des Spaltes beträgt 18 mm.
Einbrandtiefe an den Kanten beträgt 18 mm.
Schweißbedingungen sind folgende: I, = 6kA; = =38V.
Td, beträgt 15400.
Das Flußmittel weist folgende Zusammensetzung in Gew./o auf: Lithiumfluorid 65,0 Natriumfluorid 20,0 Kalziumfluorid 5,0 Kaliumfluorid 10,0.
T, beträgt 15500.
Die Montage der Formvorrichtung und Anregung des Elektroschlacke-Vorgangs wird gemäß dem Beispiel 1 durchgeführt. Die Verkantung des Schweißbadspiegels liegt unter 150 von der Horizontalen. Es wird eine Schweißverbindung der Schmiedestücke mit einer hochwertigen 54 mm breiten Schweißnaht hergestellt.
Beispiel 8 Es werden Schmiedestücke in einem Magnetfeld geschweißt.
Magnetische Induktion des Feldes beträgt 40.10-3T.
Die Schmiedestücke und die Elektrode werden aus einer Aluminiumlegierung mit 5,8% Magnesium hergestellt.
T,ch beträgt 6540C.
Dicke der Gußblöcke beträgt 140mm.
Als Belagmaterial wird ein Stoff auf Basis von Zellulose verwendet.
T2 beträgt 7300C.
Dicke der Plattenelektrode beträgt 20 mm.
Verhältnis der Flächen A : B : C= 1:1,3 3,5.
Breite des Spaltes beträgt 26 mm.
Einbrandtiefe an den Kanten beträgt 22 mm.
Schweißbedingungen sind folgende: Is = 9,5kA; U1 = 42V.
Ta beträgt 1 1000C.
Das Flußmittel weist folgende Zusammensetzung in Gew.-% auf: Lithiumfluorid 75,0 Natriumfluorid 15,0 Kalziumfluorid 3,0 Kaliumfluorid 7,0.
Ts beträgt 14900C.
Die Montage der Formvorrichtung und Anregung des Elektroschlacke-Vorganges wird gemäß dem Beispiel 1 durchgeführt. Die Verkantung des Schweißbadspiegels liegt unter 150 von der Horizontalen. Es wird eine Schweißverbindung von Schmiedestücken mit einer hochwertigen 70mm breiten Schweißnaht hergestellt.
Beispiel 9 Es werden Schmiedestücke in einem Magnetfeld geschweißt.
Magnetische Induktion des Feldes betrgät 40.10-3T.
Die Schmiedestücke und die Elektrode werden aus einer Eisen-Nickel-Legierung folgender Zusammensetzung in Gew.-% hergestellt: C = 0,04; Si = 0,51; Mn = 0,27; Cr = 19,6; Ni = 27,8; W = 4,78; Mo = 2,9; Nb = 1,05; Fe bis zu 100 (Rest).
T5beträgt 1320°C.
Dicke der Schmiedestücke beträgt 100 mm.
Als Belagmaterial wird Getinax verwendet.
T beträgt 14600C.
Dicke der Plattenelektrode beträgt 10 mm.
Verhältnis der Flächen A : B : C = 1,3 : 3,5.
Breite des Spaltes beträgt 13mm.
Einbrandtiefe an den Kanten beträgt 11 mm.
Schweißbedingungen sind folgende: 15 = 2,0 kA; U I = 36V.
Ta beträgt 15000 C.
Das Flußmittel weist folgende Zusammensetzung in Gew.-9b auf: Lithiumfluorid 75,0 Natriumfluorid 15,0 Kalziumnuorid 3,0 Kaliumfluorid 7,0.
Ts beträgt l5100C.
Die Montage der Formvorrichtung und Anregung des Elektroschlacke-Vorganges wird gemäß dem Beispiel I durchgeführt. Die Verkantung des Schweißbadspiegels liegt unter 150 von der Horizontale. Es wird eine Schweißverbindung von Schmiedestücken mit einer hochwertigen 35 mm breiten Schweißnaht hergestellt.
Beispiel 10 Es werden Schienen in einem Magnetfeld geschweißt.
Magnetische Induktion des Feldes beträgt 40.10-)T.
Die Schienen und die Elektrode werden aus Kupfer hergestellt.
T.,ç, beträgt 10800C.
Dicke der Gußblöcke beträgt 100 mm.
Als Belagmaterial wird Textolit verwendet.
T beträgt 14200C.
Dicke der Plattenelektrode beträgt 20mm.
Verhältnis der Flächen A: B: C= 1:1,5 4,5.
Breite des Spaltes beträgt 30 mm.
Einbrandtiefe an den Kanten beträgt 30 mm.
Schweißbedingungen sind folgende: /, = l0kA; Uxl = 44V.
Das Flußmittel weist folgende Zusammensetzung in Gew.-ok auf: Lithiumfluorid 80,0 Natriumfluorid 10,0 Kalziumfluorid 2,0 Kaliumfluorid 8,0.
T, beträgt 1505°C.
Die Montage der Formvorrichtung umd Anregung des Elektroschlacke-Vorganges wird gemäß dem Beispiel 1 durchgeführt. Die Verkantung des Schweißbadspiegels liegt unter 150 von der Horizontalen. Es wird eine Schweißverbindung der Schienen mit einer hochwertigen 90mm breiten Schweißnaht hergestellt.
Das beschriebene Verfahren zum Elektroschlacke-Schweißen kann beim Schweißen von schweren Sammelschienen in Elektroanlagen, insbesondere Schienen von Elektrolyseuren, welche in Betrieben der Buntmetall- und chemischen Industrie eingesetzt werden, Verwendung linden. Das Schweißen wird unter Montagebedingungen in Wirkungsbereichen von starken magnetischen Feldern durchgeführt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Elektroschlacke-Schweißen mit einer Plattenelektrode, insbesondere in äußeren Magnetfeldern, bei dem ein Aufstellen der zu verschweißenden Teile mit einem Spalt zwischen deren Kanten, das Einführen der Plattenelektrode in den Spalt und ein Abschmelzen der Elektrode und der Werkstückkanten durch die Wärme einer elektrisch erhitzten Schlacke zur Schaffung eines sich aufwärts bewegenden Schweißbades erfolgt, dessen Seitenabschnitte sich bis unter die abschmelzenden Kantenbereiche erstrecken,dadurchgekennzeichnet, daß der Schweißstrom und die Schweißleerlaufspannung so geregelt und die zu verschweißenden Teile bis zur Bildung eines Spaltes so aneinander gegenübergestellt werden, daß sich die horizontale Querschnittsfläche B des Spaltes zur horizontalen Querschnittsfläche A der Elektrode sowie zur Fläche Cder Projektion des Schweißbadspiegels auf eine horizontale Ebene wie A:B:C = 1(1,2 bis 1,5): (2,5 bis 4,5) verhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kanten der zu verschweißenden Teile ein Elektroisoliermaterial aufgetragen wird, dessen Zersetzungstemperatur die Schmelztemperatur der zu verschweißenden Teile um das 1,1 bis 1,5fach überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektroisoliermaterial eine anorganische Substanz, die ein Salz oder ein Salzgemisch von Li, Na, K, Mg, Ca, Zn, B, Al und/oder deren Oxide undloder deren Karbide enthält, aufgetragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektroisoliermaterial ein Belag aus einer organischen Substanz, wie Zellstoff, Sperrholz oder einem organischen Harz aufgetragen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Lithiumfluorid und Natriumfluorid enthaltendes Flußmittel verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel zusätzlich Kaliumfluorid und Kalziumfluorid bei folgendem Verhältnis der Komponenten aufweist: 60,0 bis 90,0 Gew.-% Lithiumfluorid 5,0 bis 20,0 Gew.-% Natriumfluorid 1,0 bis 5,0 Gew.-% Kalziumfluorid und 4,0 bis 15,0 Gew.-% Kaliumfluorid.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flußmittel verwendet wird, bei dem Kalziumfluorid und Natriumfluorid im Verhältnis 1 : 5 im Rahmen der folgenden Gesamtzusammensetzung vorliegen: 60,0 bis 90,0 Gew.-% Lithiumfluorid 5,0 bis 20,0 Gew.-% Natriumfluorid 1,0 bis 4,0 Gew.-o/b Kalziumnuorid und 4,0 bis 15,0 Kaliumfluorid Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Elektro-Schlacke-Schweißen mit einer Plattenelektrode, insbesondere in äußeren Magnetfeldern, bei dem ein Aufstellen der zu verschweißenden Teile mit einem Spalt zwischen deren Kanten, das Einführen der Plattenelektrode in den Spalt und ein Abschmelzen der Elektrode und der Werkstückkanten durch die Wärme einer elektrisch erhitzten Schlacke zur Schaffung eines sich aufwärts bewegenden Schweißbades erfolgt, dessen Seitenabschnitte sich bis unter die abschmelzenden Kantenbereiche erstrecken.

Aus der DE-AS 2333440 ist ein Verfahren dieser Gattung bekannt, bei dem die Elektrode während des Schweißens unbeweglich gegenüber den Schweißteilen gehalten wird und eine Querschnittsfläche besitzt, die der Querschnittsfläche des Schweißgutes bei Normaltemperatur gleich ist, wobei der Spalt zwischen der Elektrode sowie den formgebenden und zu schweißenden Teilen oder dem aufzuschweißenden Teil vor dem Schweißen oder Aufschweißen gleich der Größe der Wärmeausdehnung der Elektrode beim Erwärmen derselben bis auf die Schmelztemperatur angenommen wird. Angesichts des geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Metall ergeben sich dadurch so enge Spalten, daß die Gefahr von Gaseinschlüssen in die Schweißnaht wegen mangelnder Entweichungsmöglichkeiten für die entstehenden Gase gegeben ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren der eingangs erwähnten Gattung anzugeben, das einen stabilen Verlauf des Schweißvorganges auch in äußeren Magnetfeldern sicherstellt und einwandfreie Schweißnähte ohne Gaseinschlüsse infolge ausreichender Entweichungsmöglichkeit für die entstehenden Gase gewährleistet.

Dies wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schweißstrom und die Schweißleerlaufspannung so geregelt und die zu verschweißenden Teile bis zur Bildung eines Spaltes so aneinander gegenübergestellt werden, daß sich die horizontale Querschnittsfläche B des Spaltes zur horizontalen Querschnittsfläche A der Elektrode sowie zur Fläche C der Projektion des Schweißbadspiegels auf eine horizontale Ebene wie A: B: C= 1 . (1,2 bis 1,5): (2,5 bis 4,5) verhält.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt Fig. I einen vertikalen Längsschnitt durch das gesamte Schweißschema mit Aufstellung der zu verschweißenden Teile in einer Formvorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Elektroschlacke-Schweißen.