DE659195C

DE659195C - Process for the treatment of fusion welds

Info

Publication number: DE659195C
Application number: DED70587D
Authority: DE
Original assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Current assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Priority date: 1935-06-23
Filing date: 1935-06-23
Publication date: 1938-04-27

Description

Verfahren zur Behandlung von Schmelzschweißverbindungen Es ist bekannt, daß bei der Elektroschweißung die Zähigkeit des niedergeschmolzenen Werkstoffes durch Aufnahme von Stickstoff und Sauerstoff aus der Atmosphäre stark vermindert wird. Es ist ferner bekannt, daß die Aufnahme von Stickstoff und Sauerstoff durch eine starke Umhüllung der Elektrode mit zweckentsprechenden Stoffen weitgehendst vermieden und damit die Zähigkeit verbessert werden kann. Trotzdem wird in den meisten Fällen in der Schweiße eine Zähigkeit, die der des Grundstoffes entspricht, nicht erreicht. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn eine hohe Festigkeit der Schweißverbindung verlangt wird und der Elektrode infolgedessen Legierungsbestandteile zugesetzt werden, die die Festigkeit der Schweiße erhöhen. Derartige Legierungselemente sind beispielsweise Mangan, Nickel, Chrom, Kupfer und Molybdän. Bei Verwendung solcher Elektroden gelingt es nicht mit Sicherheit, einen Biegewinkel von i8o° in der Schweißverbindung zu erzielen.Process for treating fusion welded joints It is known that in electric welding the toughness of the melted material greatly reduced by uptake of nitrogen and oxygen from the atmosphere will. It is also known that the uptake of nitrogen and oxygen by a strong covering of the electrode with appropriate materials as far as possible avoided and thus the toughness can be improved. Even so, in most of them In the sweat, there is no toughness that corresponds to that of the raw material achieved. This is especially the case when the weld joint has a high strength is required and alloy components are added to the electrode as a result, which increase the strength of the sweat. Such alloy elements are for example Manganese, nickel, chromium, copper and molybdenum. When using such electrodes succeeds it is not certain that the weld joint should have a bending angle of 180 ° achieve.

Es hat sich nun gezeigt, da.ß die Zähigkeit und Biegefähigkeit von Schweißverbindungen außerordentlich erhöht werden kann, wenn Elektroden mit einem Gehalt von mehr als o,5 % Kupfer verwendet werden, deren Kupfergehalt beim Niederschmelzen fast restlos in die Schweiße übergeht, und die fertiggestellte Schweiße dann, vorzugsweise örtlich, einer Ausscheidungsglühung bei etwa 400 bis 7oo° so lange unterworfen wird, bis die Zähigkeit und Biegefähigkeit der Schweißverbindung angestiegen sind. Die Ausscheidungsglühung im Temperaturbereich von 400 bis 700° wird dabei so lange fortgesetzt, bis die zuerst eingetretene Härtung wieder zurückgebt und die Ausgangsfestigkeit annähernd erreicht, gegebenenfalls unterschritten wird. Mit diesem Verfahren gemäß der Erfindung kann die Zähigkeit und Biegefähigkeit der Schmelzschweißverbindungen von Kohlenstoffstählen und niedriglegierten Baustählen erheblich gesteigert werden.It has now been shown that the toughness and flexibility of Welded joints can be greatly increased when using electrodes with a Content of more than 0.5% copper is used, the copper content of which is used when melting down almost completely merges into the weld, and then the finished weld, preferably locally, is subjected to a precipitation annealing at about 400 to 7oo ° for so long, until the toughness and flexibility of the welded joint have increased. the Precipitation annealing in the temperature range from 400 to 700 ° is continued as long as until the hardening that occurred first returns and the initial strength is approximately reached, if necessary, is not reached. With this procedure according to of the invention can improve the toughness and flexibility of the fusion welded joints of carbon steels and low-alloy structural steels can be increased significantly.

Es sind bereits sonst unlegierte Elektroden mit Kupfergehalten bis zu o,5 % bekanntgeworden; es war ebenfalls bekannt, daß ° der Kupfergehalt dieser Elektroden in die Schweiße übergeht. Weiter sind bereits Schweißstähle aus einer Eisen-Nickel-Kupfer-Legierung mit Kupfergehalten bis zu 2o % vorgeschlagen worden, um hohen Flüssigkeitsgrad und Freiheit von Gas- und Schlackeneinschlüssen der daraus hergestellten Schweiße zu erzielen.Otherwise unalloyed electrodes with copper contents of up to 0.5 % have already become known; it was also known that the copper content of these electrodes is transferred into the sweat. Furthermore, welding steels made of an iron-nickel-copper alloy with copper contents of up to 20% have already been proposed in order to achieve a high degree of fluidity and freedom from gas and slag inclusions in the welds made from them.

Die Steigerung der Warmfestigkeit und der Kerbschlagzähigkeit kupferhaltiger Walz-oder Schmiedeerzeugnisse durch Anwendung einer Ausscheidungsglühung, die über die maximale Festigkeitssteigerung hinaus bis zur Erreichung der ursprünglichen Festigkeit durchgeführt ist, ist ebenfalls bekannt.The increase in the high-temperature strength and the notched impact strength copper-containing Rolled or forged products through the application of a precipitation annealing which is over the maximum increase in strength up to the achievement of the original Strength is carried out is also known.

Die Verbesserung der Biegefähigkeit von Schmelzschweißverbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung war jedoch nicht vorauszusehen, da Versuche ergeben haben, daß in Fällen, in denen eine kupferhaltige Schweißverbindung bereits im normalisierten Zustande hohe Werte der Kerbschlagzähigkeit, dagegen nur geringe Biegefähigkeit,,a' - ' s, durch das Verfahren gemäß der .efrn, stets eine erhebliche Steigerung der@,-hi`e` fähigkeit erzielt werden konnte, wölf:, @t bereits im normalisierten Zustand ho heerb= schlagzähigkeit nur unwesentlich gesteigert wurde.Improving the flexibility of fusion welded joints according to the present invention, however, could not be foreseen, since experiments have shown have that in cases where a copper welded joint already in the normalized state high values of the notched impact strength, on the other hand only low Flexibility ,, a '-' s, by the method according to the .efrn, always a considerable Increase in @, - hi`e` ability could be achieved, wölf :, @t already in the normalized Condition high = impact strength was only marginally increased.

Die Wirkung des Verfahrens gemäß der Erfindung sei an einem Beispiel erläutert: es wurden ¢o-mm-Bleche eines niedriglegierten Baustahles mit einer stark umhüllten kupferhaltigen Elektrode, deren Kern folgende Zusammensetzung hatte, geschweißt: 0,17°/o C; =,09% Mn; 0,017°/o P; 0,023% S; o,2q.% 5i; 0,6$% Cu,/4424 Ni. Die Schweißverbindung wurde einmal in üb- licher Weise einer normalisierenden Glühung unterworfen und die herausgearbeiteten Biege- proben um einen Dorn von der zweifachen Blechdicke gebogen. Das Ergebnis war, daß die Schweißverbindung schon bei einem Biegewinkel zwischeU 6o und go° brach. Ein gleichartig geschweißtes Blech wurde nach dem Verfahren gemäß der , Erfindung einer fünfstündigen Ausscheidungsglühung bei einer Temperatur von 60o bis 65o° unter- worfen. Die aus diesem Blech herausgearbei- teten, um einen Dorn von der .zweifachen Blechstärke gebogenen Proben wiesen in allen Fällen einen Biegewinkel von zso° auf. Durch die Behandlung gemäß der Erfindung -wird somit ein wesentlicher technischer Fort-.sthritt durch die Steigerung der Biegefähig-IQit erzielt.The effect of the method according to the invention is explained using an example: ¢ o-mm sheets of a low-alloy structural steel were welded with a heavily coated copper-containing electrode, the core of which had the following composition: 0.17 ° / o C; = .09% Mn; 0.017% P; 0.023% S; o, 2q.% 5i; 0.6% Cu, / 4424 Ni. The welded joint has been a normalizing glow subjected and the worked out bending rehearse around a thorn of the twofold Sheet thickness bent. The result was that the welded joint on just one Bending angle between U 6o and go ° broke. A similarly welded sheet was according to the method according to the invention a five-hour precipitation anneal at a temperature of 60o to 65o ° below- threw. The machined from this sheet killing a thorn of the .double Sheet thickness bent specimens showed a bending angle of zso ° in all cases. The treatment according to the invention thus achieves significant technical progress by increasing the flexibility IQit.

.... Die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist bei schmelzgeschweißten Gegenständen aller Art aus Kohlenstoffstählen und niedriglegierten Baustählen vorteilhaft, bei denen eine erhöhte Biegefähigkeit erwünscht ist; besonders vorteilhaft ist die Anwendung des Verfahrens auf geschweißte Gegenstände, die erhöhte Warmfestigkeitseigenschaften aufweisen müssen..... The application of the method according to the invention is for fusion welded Objects of all kinds made of carbon steels and low-alloy structural steels are advantageous, where increased flexibility is desired; is particularly advantageous Application of the process to welded objects that have increased heat resistance properties must have.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the treatment of fusion welded joints which are made using iron electrodes with over 0.5 copper and which, in addition to high toughness, must have increased flexibility, in the case of carbon steels or low-alloy structural steels, characterized in that the welds are subjected to precipitation annealing after completion Temperature range from 400 to 70o ° C is subjected to so long until the toughness and flexibility are increased.