DE552429C

DE552429C - Cover for electrodes for arc welding

Info

Publication number: DE552429C
Application number: DES84726D
Authority: DE
Original assignee: La Soudure Electrique Autogene SA
Current assignee: La Soudure Electrique Autogene SA
Priority date: 1928-03-23
Filing date: 1928-03-23
Publication date: 1932-06-13

Description

Die gebräuchlichen Hüllen für die zur elektrischen Lichtbogenschweißung dienenden Elektroden bestehen aus hitzebeständigen Stoffen, wofür im wesentlichen natürliche 5 oder künstliche Silikate verwendet werden, die aus einem löslichen Alkalisilikat und erdalkalischen Basen erhalten sind. Die mit diesen Massen umkleideten Elektroden kennzeichnen sich durch einen mehr oder wenigerThe usual covers for those used for electric arc welding Electrodes are made of heat-resistant materials, which are essentially natural 5 or artificial silicates can be used, consisting of a soluble alkali silicate and alkaline earth Bases are preserved. The electrodes covered with these masses are characterized by a more or less

to hohen Schmelzpunkt ihrer Umhüllung.to high melting point of their coating.

Anderseits liegt bekanntlich bei der Verwendung von Gleich- oder Wechselstrom zum Schweißen die Normalspannung zwischen der Elektrode und dem zu schweißenden Werkstück für die normale Schweißstromstärke zwischen 20 und 25 Volt, während sich die zur Lichtbogenschweißung erforderliche Zündspannung je nach der Zusammensetzung der Elektrodenhülle zwischen 60 und 80 Volt bewegt. Die für die Lichtbogenschweißung benutzten Stromerzeuger und Transformatoren müssen daher so gebaut werden, daß sie unbelastet etwa 80 Volt geben, liefern aber bei Last nur den vierten Teil ihrer Nenn-On the other hand is known to be the use of direct or alternating current for Welding the normal voltage between the electrode and the workpiece to be welded for the normal welding current strength between 20 and 25 volts, while the ignition voltage required for arc welding moves between 60 and 80 volts depending on the composition of the electrode cover. The ones used for arc welding Generators and transformers must therefore be built in such a way that they give about 80 volts without load, but deliver under load only the fourth part of their nominal

«5 leistung. Daraus ergibt sich ein schlechter Ausnutzungskoeffizient für die Stromer zeuger und Transformatoren und bei Wechselstrom ein ungünstiger Leistungsfaktor, da dieser proportional dem Verhältnis von Normalspannung zur Zündungsspannung ist und mit diesem wächst und sinkt.«5 performance. This results in a poor utilization coefficient for the electricity producers and transformers and with alternating current an unfavorable power factor because this is proportional to the ratio of normal voltage to ignition voltage and increases and decreases with this.

Die Erfindung bezweckt, diese unvorteilhaften Betriebsverhältnisse durch eine Zusammensetzung der Elektrodenhülle zu vermeiden, die eine möglichst weitgehende Herabminderung der Spannung für die Lichtbogenbildung bewirkt. Zu diesem Behufe werden zu der für die Umhüllung der Elektroden üblichen Masse erfindungsgemäß etwa 3 bis 5 % Kaliumnitrat beigemengt. Dieser Stoff zersetzt oder verbindet sich bei Erreichung der Rotglühtemperatur mit einer starken Wärmeentwicklung, durch welche dann augenblicklich die hohe Temperatur erzeugt wird, welche den Lichtbogenraum durch Ionisierung gut leitfähig macht, so daß für die Zündung des normalen Lichtbogens zwischen der umhüllten Elektrode und dem zu schweißenden Werkstück eine kleinere Spannung genügt. ^; s°The aim of the invention is to avoid these unfavorable operating conditions by means of a composition of the electrode shell which reduces the voltage for the formation of the arcing as far as possible. For this purpose, about 3 to 5% potassium nitrate is added according to the invention to the mass customary for covering the electrodes. This substance decomposes or combines when the red glow temperature is reached with a strong heat development, by which the high temperature is then immediately generated, which makes the arc chamber well conductive through ionization, so that for the ignition of the normal arc between the covered electrode and the electrode to be welded Workpiece a smaller clamping is sufficient. ^; s °

Die erfindungsgemäß erzielte Verringerung der erforderlichen Zündspannung ist um so größer, als das der Hüllenmasse der Elektroden zugegebene Salz in der Hitze leicht zersetzbar ist und ein Metall von niederem Ionisationspotential darstellt. Ferner kann die angestrebte exothermische Wirkung durch kleine Mengen von Kaliumnitrat erzielt werden, indem das Metall der Elektrode ein Element darstellt, das sich exothermisch mit dem Sauerstoff des zugesetzten Salzes verbinden kann. Beispielsweise vermag ein Zusatz von 3 °/₀ Kaliumnitrat zu einer gewöhnlichen Umhüllungsmasse die Zündspannung von 70 Volt auf etwa 40 Volt zu verringern.The reduction in the required ignition voltage achieved according to the invention is all the greater since the salt added to the coating material of the electrodes is easily decomposable in the heat and is a metal with a low ionization potential. Furthermore, the desired exothermic effect can be achieved by using small amounts of potassium nitrate, in that the metal of the electrode represents an element which can combine exothermically with the oxygen of the added salt. For example, capable of an addition of 3 ° / ₀ potassium nitrate to an ordinary envelope mass to reduce the ignition voltage of 70 volts to about 40 volts.

Der Elektrodenumhüllung kann ferner erfindungsgemäß auch ein Gemisch zugesetzt werden, das einen größeren Anteil, ungefährAccording to the invention, a mixture can also be added to the electrode envelope that a larger proportion, roughly

5 bis 6°/o an Kaliumnitrat und einen in-der Wärme sauerstoffaufnehmenden Stoff enthält, der vorzugsweise durch das Elektrodenmaterial gegeben sein kann, das in fein verteiltem Zustande zugefügt wird. Beispielsweise kann man für die Schweißung mittels eines Weichstahlstabes der Elektrodenhülle etwa 5 °/„ Kaliumnitrat und angenähert io °/₀ Stahl- oder Eisenfeilicht zugeben. Wenn »ο Elektroden verwendet werden, deren Seele aus einer nicht mit Eisen sich verbindenden Legierung oder einem Metall gleicher Eigenschaft gebildet ist, kann der in feiner Verteilung der Elektrodenhülle zugefügte metallische Stoff aus der gleichen Legierung oder aus einem oder mehreren Bestandteilchen dieser Legierung bestehen.5 to 6% of potassium nitrate and a substance that absorbs oxygen in the heat, which can preferably be provided by the electrode material, which is added in a finely divided state. For example, it is possible for the welding by means of a soft steel rod of the electrode wrap about 5 ° / "potassium nitrate and approximately io ° / ₀ admit steel or iron filings. If »ο electrodes are used whose core is made of an alloy that does not bond with iron or of a metal with the same properties, the metallic material added in fine distribution to the electrode cover can consist of the same alloy or one or more constituents of this alloy.

Es ist bereits bekannt, sauerstoffabgebende Stoffe, wie z. B. Chlorate, Bichromate, Perao manganate, für die Hüllen von Elektroden zu verwenden, die zum Zerschneiden von Metallen mittels des elektrischen Lichtbogens bestimmt sind. Im Gegensatz hierzu handelt es sich gemäß der Erfindung um Hüllen nicht für Elektroden zum Schneiden, sondern für Elektroden zum Schweißen mittels des elektrischen Lichtbogens, und das Schweißen ist ein ganz anderer Vorgang wie das Schneiden von Metallen. Beim Schweißen ist es vor allem von größter Wichtigkeit, daß das dabei niedergeschlagene Metall erhalten bleibt, während es sich beim Schneiden um eine Zerstörung und nicht um ein Niederschlagen von Metall handelt.It is already known to use oxygen-releasing substances, such as. B. chlorates, bichromates, Perao manganate, to be used for the covers of electrodes used for cutting metals are determined by means of the electric arc. In contrast to this, according to the invention, it is not a question of casings for electrodes for cutting, but for electrodes for welding by means of the electrical Arc, and welding is a very different process from cutting metals. When welding it is before of the utmost importance that the metal that has been deposited is preserved, while cutting is destruction and not knockdown is about metal.

Man hat ferner für die Hüllen von Lichtbogenschweißelektroden auch schon eine Zufügung eines metallischen Zusatzes vorgeschlagen, der aus einem fremden Metall besteht, das sich mit dem Elektrodenmetall verbinden soll, so daß der Schweißungsniederschlag eine Legierung von anderen Eigenschaften wie die Elektrode allein ist. Gemäß der Erfindung dagegen hat. die Zugabe eines dem Elektrodenmetall gleichen Metalls zur Hüllenmasse den Zweck, die oxydierende Wirkung des Salzes zu neutralisieren, gleichzeitig aber auch die Einführung eines neuen Bestandteiles zu vermeiden, der das Verhältnis der Elektrode beim Schweißen verändern könnte.There is also an addition for the sheaths of arc welding electrodes proposed a metallic additive consisting of a foreign metal, which is to connect to the electrode metal, so that the weld deposit an alloy of different properties than the electrode alone is. According to the invention, however, has. the addition a metal that is the same as the electrode metal for the shell mass has the purpose, the oxidizing To neutralize the effect of the salt, but at the same time also introduce a new one To avoid component that change the ratio of the electrode during welding could.

Claims

Patent claims:

1. Case for electrodes for arc welding, characterized in that to the usual hull mass approximately 3 to 5 ° / ₀ of potassium nitrate are added.

2. Case according to claim r, characterized in that the common envelope mass 5 ° / ₀ potassium nitrate and 10 ° / ₀ electrode metal, or in the case of a group consisting of a metal alloy electrode 10% of an ingredient of the alloy is about added.