DE4105656A1 - Draht mit flussmittelseele zum schweissen von rostfreiem stahl - Google Patents

Draht mit flussmittelseele zum schweissen von rostfreiem stahl

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Tsuneshi Ogawa
Ken Yamashita
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Description

Die Erfindung betrifft einen Draht mit Flußmittelseele zum Schweißen von rostfreiem Stahl; sie betrifft insbesondere einen Draht mit Flußmittelseele zum Schweißen von rostfreiem Stahl, der eine sehr geringe Menge Schlacke bildet und die leichte Durchführung der Schweißoperationen ermöglicht.
In den letzten Jahren wird rostfreier Stahl auf den verschie­ densten Anwendungsgebieten eingesetzt, bei denen Differenzie­ rung und hohe Leistung erforderlich sind. Ein Beispiel für diese Anwendungen ist die Verwendung von rostfreiem Stahl für Automobil-Abgassysteme. Auf diesem Anwendungsgebiet wird rost­ freier Stahl mit Volldrähten oder Drähten mit Flußmittelseele geschweißt. Die konventionellen Volldrähte und Drähte mit Flußmittelseele haben jedoch viele Nachteile, wie nachstehend angegeben.
Volldrähte müssen unter streng kontrollierten Schweißbedingun­ gen verwendet werden, obgleich sie eine geringere Menge Schlacke bilden als Drähte mit Flußmittelseele. Außerdem ver­ ursachen sie häufig ein Durchbrennen beim Schweißen dünner Platten, z. B. solcher, wie sie für Automobil-Abgassysteme ver­ wendet werden, und dadurch wird der Wirkungsgrad der Schweißo­ perationen vermindert.
Andererseits können Drähte mit Flußmittelseele unter milderen Bedingungen verwendet werden als Volldrähte und sie verursa­ chen kaum ein Durchbrennen beim Schweißen von dünnen Platten. Sie führen jedoch zur Bildung einer großen Menge Schlacke, die anschließend ausfällt und Störgeräusche oder Verstopfungen hervorruft. Dies hat bisher die Verwendung von Drähten mit Flußmittelseele beim Schweißen von Rohrleitungsinnenwänden verhindert.
Es besteht seit langem ein Bedarf für einen neuen Schweißdraht zum Schweißen von rostfreiem Stahl, der eine ebenso geringe Menge Schlacke wie konventionelle Volldrähte bildet und den­ noch unter milden Bedingungen wie konventionelle Drähte mit Flußmittelseele mit einem Minimum an Neigung zum Durchbrennen verwendet werden kann.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Schweißmate­ rial für rostfreien Stahl zu schaffen, das die Vorteile sowohl von Volldrähten als auch von Drähten mit Flußmittelseele hat, das nur eine geringe Menge Schlacke bildet und sehr leicht an­ zuwenden ist bei Schweißoperationen. Darauf beruht die vorlie­ gende Erfindung.
In dem Bestreben, das obengenannte Ziel zu erreichen, wurden intensive Untersuchungen durchgeführt bezüglich der Frage, wie am besten die Vorteile eines Drahtes mit Flußmittelseele aus­ genutzt werden können unter Eliminierung seines Nachteils, der Bildung einer großen Menge Schlacke. Als Ergebnis wurde gefun­ den, daß dieses Ziel erreicht wird, wenn dem Draht mit Fluß­ mittelseele einverleibt werden (1) eine begrenzte Menge von schlackenbildenden Bestandteilen, bezogen auf das Gesamtge­ wicht des Drahtes, zur Verminderung der Schlackenbildung, (2) metallisches Titan oder eine Titanverbindung als Lichtbogen­ stabilisator, (3) ein Metallfluorid zur Verbesserung der Lichtbogenkonzentration und (4) metallisches Silicium oder eine Siliciumverbindung zur Herabsetzung der Bildung von Spritzern (Zerstäubungen) (spatters).
Es wurde auch gefunden, daß dem Draht mit Flußmittelseele me­ tallisches Aluminium oder eine Aluminiumlegierung einverleibt werden kann, um die partiellen Verluste an Schweiß-Leistungs­ vermögen, die aus der Beschränkung des Gehaltes an schlacken­ bildenden Bestandteilen resultieren, zu kompensieren.
Es wurde ferner gefunden, daß dem Draht mit Flußmittelseele metallisches Niob oder eine Nioblegierung, metallisches Zirkonium oder eine Zirkoniumlegierung oder metallisches Vana­ din oder eine Vanadinlegierung, allein oder in Kombination, einverleibt werden kann, um zu verhindern, daß die Schlacke (die in einer sehr geringen Menge auftreten kann) ausfällt.
Darüber hinaus wurde gefunden, daß dem Draht mit Flußmittel­ seele ein Alkalimetall (zur Verbesserung der Lichtbogenkonzen­ tration beim Schweißen mit einem schwachen elektrischen Strom) und Schwefel als eine einfache Substanz oder eine Schwefelver­ bindung (zur Herabsetzung der Bildung von Spritzern (Zerstäubungen)) einverleibt werden kann.
Die obengenannten Entdeckungen zusammen mit den Ergebnissen der Versuche zur Bestimmung einer geeigneten Menge jeder Kom­ ponente und des geeigneten Flußmittel/Draht-Verhältnisses, führten zu der vorliegenden Erfindung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Draht mit Fluß­ mittelseele zum Schweißen von rostfreiem Stahl, bei dem das Flußmittel in eine Metallhaut (-hülle) eingefüllt ist, der da­ durch gekennzeichnet ist, daß er, jeweils bezogen auf das Ge­ samtgewicht des Drahtes, enthält: 5 bis 30 Gew.-% Flußmittel, 10,5 bis 27,0 Gew.-% Cr, weniger als 2 Gew.-% schlackenbildende Bestandteile (andere Komponen­ ten als Metallpulver im Flußmittel), 0,05 bis 2,0 Gew.-% Ti (oder Ti-Komponente im Falle einer Ti-Verbindung), 0,05 bis 2,0 Gew.-% Si (oder Si-Komponente im Falle einer Si-Verbin­ dung), 0,01 bis 0,1 Gew.-% N (oder N-Komponente im Falle eines Metallnitrids), 0,01 bis 1,0 Gew.-% Al (oder Al-Komponente im Falle einer Al-Legierung), 0,1 bis 1,0 Gew.-% Mn (oder Mn-Kom­ ponente im Falle einer Mn-Verbindung) und 0,003 bis 0,5 Gew.-% Metallfluoride (als Fluor), die das Flußmittel aufbauen. Der Draht kann ferner bis zu 25 Gew.-% Ni enthalten.
Der Draht mit Flußmittelseele kann zusätzlich 0,002 bis 0,3 Gew.-% Alkalimetalle, die das Flußmittel aufbauen, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, enthalten.
Der Draht mit Flußmittelseele kann zusätzlich 0,01 bis 0,07 Gew.-% S (oder S-Komponente im Falle einer S-Verbindung), be­ zogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, enthalten.
Der Draht mit Flußmittelseele kann zusätzlich 0,01 bis 2,0 Gew.-% Gesamtmenge an Nb (oder Nb-Komponente im Falle einer Nb-Legierung), Zr (oder Zr-Komponente im Falle einer Zr-Legie­ rung) und V (oder V-Komponente im Falle einer V-Legierung), allein oder in Kombination, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, enthalten.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die bei­ liegende Zeichnung näher erläutert.
Die beiliegende Fig. 1 zeigt Querschnitte einiger Beispiele für Drähte mit Flußmittelseele, in denen M und F jeweils die Metallhaut (-hülle) und das Flußmittel bezeichnen.
Die Erfindung wird nachstehend näher beschrieben.
Um die Menge an Schlacke, die aus einem Draht mit Flußmittel­ seele resultiert, herabzusetzen, ist es erforderlich, die Schlackenquelle in dem Draht zu vermindern. Dies wird jedoch nicht erzielt, indem man die Metallhaut bzw. -hülle einfach mit einem Flußmittel füllt, das nur aus den erforderlichen Le­ gierungselementen besteht, oder mit einem Flußmittel füllt, aus dem die schlackenbildenden Bestandteile, die in dem kon­ ventionellen Draht mit Flußmittelseele verwendet werden, aus­ geschlossen sind. Der resultierende Draht mit Flußmittelseele wäre nicht so gut wie der konventionelle Draht mit Flußmittel­ seele in bezug auf die Schweißleistung.
Um dieses Problem zu lösen, wurden die Effekte verschiedener Oxide, Nitride, Fluoride und Metallpulver untersucht. Als Er­ gebnis wurde ein neuer Draht mit Flußmittelseele zum Schweißen von rostfreiem Stahl entwickelt, der nur eine sehr geringe Menge Schlacke bildet und die leichte Durchführung von Schweißoperationen erlaubt.
Erfindungsgemäß enthält der Draht mit Flußmittelseele jede Komponente in einer begrenzten Menge aus den nachstehend ange­ gebenen Gründen.
Menge an Flußmittel
Der erfindungsgemäße Draht mit Flußmittelseele enthält ein Flußmittel, das in die Metallhaut bzw. -hülle eingefüllt ist. Bei einer Menge an Flußmittel von weniger als 5%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, weist der zylindrische Innen­ raum für die Seele, der von der Metallhaut bzw. -hülle gebil­ det wird, Hohlräume auf, welche die gleichmäßige Verteilung des Flußmittels verhindern. Bei einer Flußmittelmenge von mehr als 30% wäre die Metallhaut bzw. -hülle zu dünn zur Erzielung der erforderlichen Drahtfestigkeit. Deshalb sollte die Menge an Flußmittel 5 bis 30%, vorzugsweise 10 bis 27%, betragen.
Cr-Gehalt in dem Draht
Der Cr-Gehalt in dem Draht sollte 10,5 bis 27,0% betragen, so daß das Schweißmetall die gleiche Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit wie das Grundmetall hat.
Ni-Gehalt in dem Draht
Der Gehalt an Ni (als Wahlkomponente) in dem Draht sollte bis zu 25% betragen, so daß das Schweißmetall die gleiche Korro­ sionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit wie das Grund­ metall hat.
Gesamtmenge an schlackenbildenden Bestandteilen
Wie oben angegeben ist die Herabsetzung der Menge der schlac­ kenbildenden Bestandteile in dem Draht wesentlich für die Verminderung der Schlacke. Ein Draht mit Flußmittelseele, der mehr als 2% Gesamtmenge an schlackenbildenden Bestandteilen enthält, wäre schwierig zu handhaben. Deshalb sollte die Ge­ samtmenge an schlackenbildenden Bestandteilen weniger als 2% betragen. Die schlackenbildenden Bestandteile sind die von dem Metallpulver in dem Flußmittel verschiedenen Komponenten. Sie umfassen beispielsweise Oxide, wie TiO2, SiO2, Na2O, K2O, CaO, Al2O3, Li2O, MnO und MgO, und Fluoride, wie LiF, NaF, CaF2, KF und AlF3.
Ti-Gehalt in dem Draht
Da Ti leichter ionisiert (oder Elektronen abgibt) als andere Elemente in dem Draht, stabilisiert es den Lichtbogenstrom und erlaubt ein glattes Bewegen der Tröpfchen. Bei einem Gehalt von weniger als 0,05%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, entsteht kein ausgeprägter Effekt. Bei einem Gehalt von mehr als 2% erhöht er die Schlackenmenge. Deshalb sollte der Ti-Gehalt 0,05 bis 2,0%, vorzugsweise 0,1 bis 1,0%, be­ zogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, betragen.
Ti wird der Metallhaut bzw. -hülle und/oder dem Flußmittel einverleibt. Ti, das dem Flußmittel einverleibt wird, kann in Form einer Ti-Legierung, wie Fe-Ti und Ni-Ti, oder in Form ei­ ner Ti-Verbindung, wie z. B. als Nitrid (TiN) und Carbid (TiC) vorliegen. Die Menge der Ti-Legierung oder Ti-Verbindung wird ausgedrückt als Menge an Ti.
Si-Gehalt in dem Draht
Ti, das in einer Menge von 0,05 bis 2,0%, bezogen auf das Ge­ samtgewicht des Drahtes, zugegeben wird, stabilisiert den Lichtbogen, wie oben erwähnt; andererseits führt es jedoch zur Bildung von mehr Spritzern (Zerstäubungen). Dieser Nachteil wird durch die Zugabe von Si zu dem Draht eliminiert.
Si unterteilt die Tröpfchen in feine Teilchen und vermindert somit die Menge an Spritzern (Zerstäubungen), wenn es in Kom­ bination mit Ti verwendet wird. Bei einer Menge von weniger als 0,05%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, wird dieser Effekt nicht erzielt. Bei einer Menge von mehr als 2,0% erhöht Si eher die Menge an Spritzern (Zerstäubungen). Des­ halb sollte der Si-Gehalt 0,05 bis 2,0%, vorzugsweise 0,2 bis 1,2%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, betragen.
Si wird der Metallhaut bzw. -hülle und/oder dem Flußmittel einverleibt. Das Si, das dem Flußmittel einverleibt wird, kann in Form von metallischem Si oder in Form einer Si-Legierung (oder Si-Verbindung), wie Fe-Si, Al-Si und Ni-Si, vorliegen. Die Menge an Si-Legierung (oder Si-Verbindung) wird ausge­ drückt als Menge an Si.
N-Gehalt in dem Draht
N vermindert die Größe der Tröpfchen und die Menge der Sprit­ zer (Zerstäubungen); deshalb kompensiert es die partiellen Verluste an Schweißleistung (insbesondere die vermehrten Spritzer bzw. Zerstäubungen), die aus der Verringerung der schlackenbildenden Bestandteile in dem Draht resultieren. Bei einer Menge von weniger als 0,01%, bezogen auf das Gesamtge­ wicht des Drahtes, führt N nicht zu diesem ausgeprägten Ef­ fekt. Bei einer Menge von mehr als 0,1% macht N die Lichtbö­ gen instabil, so daß mehr Spritzer (Zerstäubungen) entstehen. Deshalb sollte der N-Gehalt 0,01 bis 0,1%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, betragen.
N wird der Metallhaut bzw. -hülle und/oder dem Flußmittel ein­ verleibt. Das N, das dem Flußmittel einverleibt wird, kann in Form eines Metallnitrids, wie TiN, CrN und MnN, vorliegen. Die Menge an Metallnitrid ist ausgedrückt als Menge an N.
Al-Gehalt in dem Draht
Al unterstützt die schnelle Bildung von Tröpfchen, wodurch die partiellen Verluste an Schweißleistung, insbesondere instabile Lichtbögen, die resultieren aus der Verminderung der schlak­ kenbildenden Bestandteile in dem Draht, kompensiert werden. Bei einer Menge von weniger als 0,01%, bezogen auf das Ge­ samtgewicht des Drahtes, wird der ausgeprägte Effekt von Al nicht erzielt. Bei einer Menge von mehr als 1,0% erschwert Al die Freisetzung von Tröpfchen aus der Drahtspitze, was zur Bildung von großen Spritzern (Zerstäubungen) führt. Deshalb sollte der Al-Gehalt 0,01 bis 1,0%, bezogen auf das Gesamtge­ wicht des Drahtes, betragen.
Al wird der Metallhaut bzw. -hülle und/oder dem Flußmittel einverleibt. Al, das dem Flußmittel einverleibt wird, kann in Form von metallischem Al oder einer Al-Legierung, wie Fe-Al und Al-Mg, vorliegen. Die Menge an Al-Legierung ist ausge­ drückt durch die Menge an Al.
Gehalt an Metallfluoriden in dem Flußmittel
Fluor nimmt in dem Lichtbogen ein Elektron auf, wodurch es selbst zu einem stabilen monovalenten Anion wird. Deshalb sta­ bilisiert und konzentriert es die Lichtbögen. Dieser Effekt ist ausgeprägt, wenn die Gesamtmenge an Metallfluoriden in dem Flußmittel 0,003%, ausgedrückt als F, übersteigt. Bei einer Menge von mehr als 0,5% destabilisieren jedoch die Metall­ fluoride die Lichtbögen und erhöhen die Menge an Spritzern (Zerstäubungen). Deshalb sollte der Gehalt an Metallfluoriden (ausgedrückt als F) in dem Flußmittel 0,003 bis 0,5%, vor­ zugsweise 0,01 bis 0,2%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, betragen. Zu Beispielen für geeignete Metallfluoride gehören LiF, NaF, BaF2, CaF2 und AlF3.
Mn-Gehalt in dem Draht
Mn fungiert als Desoxidationsmittel und verbessert die Dukti­ lität und Zähigkeit des Schweißmetalls. Mn in einer überschüssigen Menge beeinträchtigt (verschlechtert) jedoch die Duktilität und Zähigkeit des Schweißmetalls, weil Mn ein Element ist, das Austenit bildet und deshalb die Ausbildung einer martensitischen Struktur unterstützt. Deshalb sollte der Mn-Gehalt 0,1 bis 1,0%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, betragen.
Mn wird der Metallhaut bzw. -hülle und/oder dem Flußmittel einverleibt. Das dem Flußmittel einverleibte Mn kann in Form von metallischem Mn oder einer Mn-Legierung (wie Fe-Mn, Fe-Si- Mn und Mn-N) oder in Form einer Mn-Verbindung (wie eines Ni­ trids) vorliegen. Die Menge an Mn-Legierung (oder Mn-Verbindung) ist ausgedrückt durch die Menge an Mn.
Gehalt an Alkalimetall in dem Flußmittel
Ein Alkalimetall kann je nach Bedarf zugegeben werden. Es wird leicht ionisiert und verbessert daher die Lichtbogenkonzentra­ tion beim Schweißen bei einem niedrigen elektrischen Strom und vermindert die Menge an Spritzern (Zerstäubungen). Zur Erzie­ lung des gewünschten Effektes sollte es in einer Menge von mehr als 0,002%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, zugegeben werden. Bei einer Menge von mehr als 0,3% destabi­ lisiert es jedoch die Lichtbögen und erhöht die Menge an Spritzern (Zerstäubungen). Deshalb sollte der Gehalt an einem Alkalimetall in dem Flußmittel 0,002 bis 0,3%, vorzugsweise 0,01 bis 0,3%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, be­ tragen.
Das Alkalimetall kann in Form einer einfachen Substanz, als Oxid (wie Li2O, Na2O und K2O), als Carbonat (wie Li2CO3), als Fluorid (wie NaF und K2SiF6) und als Legierung (wie Li-Ferrit) zugesetzt werden. Die Alkalimetallverbindung oder -legierung sollte in einer Menge von 0,002 bis 0,3%, vorzugsweise 0,005 bis 0,2%, ausgedrückt als Alkalimetall, zugegeben werden.
S-Gehalt in dem Draht
S kann je nach Bedarf zugegeben werden. Es unterteilt die Tröpfchen in feine Teilchen beim Schweißen mit einem niedrigen elektrischen Strom und fördert die gleichmäßige Bewegung der Tröpfchen. Bei einer Menge von weniger als 0,01%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, ergibt S nicht diesen ausge­ prägten Effekt. Bei einer Menge von mehr als 0,07% neigt S dazu, Wärmerisse zu erzeugen. Deshalb sollte der S-Gehalt 0,01 bis 0,07%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, betra­ gen.
S wird der Metallhaut bzw. -hülle und/oder dem Flußmittel ein­ verleibt. S, das dem Flußmittel einverleibt ist, kann in Form einer einfachen Substanz oder einer S-Verbindung, wie FeS und CuS, vorliegen. Die Menge an S-Verbindung ist ausgedrückt als S.
Gehalt an Nb, Zr und V in dem Draht
Es ist schwierig, die Bildung von Schlacke vollständig zu un­ terdrücken, weil das Metall, das den Draht aufbaut, und das Metallpulver in dem Flußmittel Sauerstoff in Form eines Oxid­ films enthalten. Die Ergebnisse von entsprechenden Untersu­ chungen haben gezeigt, daß Nb, Zr und V die Schlacke in Posi­ tion halten und verhindern, daß sie sich ablöst. Sie können gewünschtenfalls allein oder in Kombination miteinander ver­ wendet werden.
Bei einer Gesamtmenge an Nb, Zr und V von weniger als 0,01%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, führen sie nicht zu einem ausgeprägten Effekt. Bei einer Gesamtmenge an Nb, Zr und V von mehr als 2,0%, destabilisieren sie den Lichtbogen und erhöhen stark die Menge an Spritzern (Zerstäubungen), wodurch die Schweißoperation erschwert wird. Deshalb sollte der Ge­ samtgehalt an Nb, Zr und V 0,01 bis 2,0%, vorzugsweise 0,01 bis 1,5%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, betra­ gen.
Nb, Zr und V werden der Metallhaut bzw. -hülle und/oder dem Flußmittel einverleibt. Nb, Zr und V, die dem Flußmittel ein­ verleibt sind, können in Form von Metallen oder Legierungen (wie Fe-Nb, Fe-Zr und Fe-V) vorliegen. Die Menge der Legierun­ gen ist ausgedrückt durch ihre jeweiligen Metalle.
Der obengenannte Draht mit Flußmittelseele kann eine Vielzahl von Querschnittsstrukturen haben, wie in der Fig. 1 darge­ stellt. Es gibt keine spezifischen Beschränkungen in bezug auf den Drahtdurchmesser und der Draht mit Flußmittelseele kann zum Schweißen von rostfreien Stählen verschiedener Zusammen­ setzungen verwendet werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläu­ tert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Beispiele
Proben von Drähten mit Flußmittelseele mit einem Durchmesser von 1,2 mm und einer Querschnittsstruktur, wie sie in Fig. 1 (D) dargestellt ist, wurden hergestellt. Sie unterscheiden sich in bezug auf die chemische Zusammensetzung der Metallhaut bzw. -hülle, wie in Tabelle I angegeben, und auch in bezug auf die chemische Zusammensetzung und Menge des Flußmittels, wie in Tabelle III angegeben.
Die Proben wurden unter den in Tabelle II angegebenen Schweiß­ bedingungen in bezug auf Stabilität der Lichtbögen, die sie ergeben, und in bezug auf die Menge an Spritzern (Zerstäubungen) und in bezug auf die Schlacke, die sie bilden, getestet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle III angegeben. Die Lichtbogenstabilität wird als ausgezeichnet, gut, gering und schlecht bewertet. Die Menge an Spritzern (Zerstäubungen) wird als ausgezeichnet (weniger als 2 g in einer Minute), gut (weniger als 3 g in einer Minute) und schlecht (mehr als 3 g in einer Minute) bewertet. Die Menge an Schlacke wird als gut (weniger als 400 mg) und schlecht (mehr als 400 mg) für eine 300 mm lange Schweißraupe auf einer 6 mm dünnen Flußstahl­ platte bewertet.
Tabelle I
Chemische Zusammensetzung der Metallhaut (Gew.-%)
Tabelle II
Schweißbedingungen
Tabelle III
Chemische Zusammensetzung der Drahtproben
Tabelle III - Fortsetzung
Aus der Tabelle III ergibt sich folgendes: Die Proben 1 bis 12 (erfindungsgemäße Proben) ergeben stabile Lichtbögen und führen nur zu geringen Mengen an Spritzern und Schlacke. Im Gegensatz dazu ergibt die Vergleichsprobe 13 mehr als 3 g/min Spritzer wegen der verminderten Menge an Si in dem Draht. Die Vergleichsprobe 22 ergibt eine große Menge an Spritzern wegen der überschüssigen Menge an Si. Die Ver­ gleichsprobe 14 ergibt eine geringe Menge an Spritzern wegen der Zugabe von Si, sie ergibt jedoch instabile Lichtbögen auf­ grund der überschüssigen Menge an Ti. Die Vergleichsprobe 21 ergibt instabile Lichtbögen wegen der zu geringen Menge an Ti. Die Vergleichsprobe 15, die eine geeignete Menge an Si und Ti enthält, ergibt instabile Lichtbögen und eine zu große Menge an Spritzern wegen der zu geringen Menge an Al. Die Ver­ gleichsprobe 19 weist eine schlechte Verarbeitbarkeit auf we­ gen der überschüssigen Menge an Al. Die Vergleichsprobe 16 er­ gibt instabile Lichtbögen wegen der überschüssigen Menge an N. Die Vergleichsprobe 17 ergibt instabile Lichtbögen wegen der zu geringen Menge an Metallfluorid. Die Vergleichsprobe 18, die eine geeignete Menge an Si, Ti, Al, N und Metallfluorid enthält, führt zu Störungen, wie z. B. zu einer Rohrleitungs­ verstopfung durch Schlacke wegen einer überschüssigen Menge an schlackenbildenden Bestandteilen. Die Vergleichsprobe 20 er­ gibt instabile Lichtbögen wegen der unzureichenden Menge an Si und Ti.
Effekte der vorliegenden Erfindung
Wie vorstehend angegeben, wird mit der vorliegenden Erfindung ein Draht mit Flußmittelseele zum Schweißen von rostfreiem Stahl geschaffen, der eine kontrollierte Menge an schlacken­ bildenden Bestandteilen und eine geeignete Menge an Ti, Si, N, Al und Metallfluorid enthält und daher nur zur Bildung einer geringen Menge an Schlacke führt und die leichte Durchführung von Schweißoperationen erlaubt. Zusätzlich kann der Draht eine geeignete Menge an Nb, Zr und V enthalten zur Verhinderung der Schlackenablösung oder er kann eine geeignete Menge an Alkali­ metall und S enthalten zur Verbesserung der Lichtbogenstabili­ tät und der Lichtbogenkonzentration beim Schweißen mit einem niedrigen Strom und somit zur Verminderung der Bildung von Spritzern (Zerstäubungen).

Claims (5)

1. Draht mit Flußmittelseele zum Schweißen von rostfreiem Stahl, bei dem das Flußmittel in die Metallhaut bzw.-Hülle eingefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß er enthält, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, 5 bis 30 Gew.-% Flußmittel, 10,5 bis 27,0 Gew.-% Cr, weniger als 2 Gew.-% schlackenbildende Bestandteile (andere Komponen­ ten als Metallpulver in dem Flußmittel), 0,05 bis 2,0 Gew.-% Ti (oder Ti-Komponente im Falle einer Ti-Verbindung), 0,05 bis 2,0 Gew.-% Si (oder Si-Komponente im Falle einer Si-Verbin­ dung), 0,01 bis 0,1 Gew.-% N (oder N-Komponente im Falle eines Metallnitrids), 0,01 bis 1,0 Gew.-% Al (oder Al-Komponente im Falle einer Al-Legierung), 0,1 bis 1,0 Gew.-% Mn (oder Mn-Kom­ ponente im Falle einer Mn-Verbindung) und 0,003 bis 0,5 Gew.-% Metallfluoride (als Fluor), welche das Flußmittel darstellen.
2. Draht mit Flußmittelseele nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er außerdem bis zu 25 Gew.-% Ni, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, enthält.
3. Draht mit Flußmittelseele nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem 0,002 bis 0,3 Gew.-% Alkalime­ talle, die das Flußmittel aufbauen, bezogen auf das Gesamtge­ wicht des Drahtes, enthält.
4. Draht mit Flußmittelseele nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem 0,01 bis 0,07 Gew.-% S (oder S-Komponente im Falle einer S-Verbindung), bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, enthält.
5. Draht mit Flußmittelseele nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem 0,01 bis 2,0 Gew.-% Gesamtmenge an Nb (oder Nb-Komponente im Falle einer Nb-Legie­ rung), Zr (oder Zr-Komponente im Falle einer Zr-Legierung) und V (oder V-Komponente im Falle einer V-Legierung) allein oder in Kombination, bezogen auf das Gesamtgewicht des Drahtes, enthält.
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