DE687659C

DE687659C - Process for improving weld seams

Info

Publication number: DE687659C
Application number: DE1938W0103673
Authority: DE
Inventors: Dr Eugen Wolf
Original assignee: EUGEN WOLF DR
Current assignee: EUGEN WOLF DR
Priority date: 1938-06-10
Filing date: 1938-06-10
Publication date: 1940-02-02

Description

Es ist bekannt, Schweißnähte doppelseitig zu schweißen, also bei Rohren auch von der Innenseite her. Durch diese sogenannte Wurzelschweißung wird die Rißfuge, d. h. derjenige Teil der Schweißfuge, welcher durch die erste Schweißung nicht erfaßt worden ist, zum Verschwinden gebracht. Die hierbei eintretende Gefügeverbesserung der ersten Schweißraupe erstreckt sich aber nicht gleichmäßig über deren gesamten Querschnitt und die erhitzten Teile des Grundwerkstoffes, weil man die Erwärmung der ersten Schweißraupe durch die zweite Schweißung nicht genügend beherrschen kann. Bei geringeren Rohrdurchmessern, zwischen 100 und 600 mm 1. W₁, bereitet jedoch die Innenschweißung wegen Raummangels Schwierigkeiten.It is known to weld weld seams on both sides, i.e. also from the inside in the case of pipes. Through this so-called root weld, the crack joint, ie that part of the weld joint which was not covered by the first weld, is made to disappear. The structural improvement of the first weld bead that occurs in this case does not extend uniformly over its entire cross section and the heated parts of the base material, because the heating of the first weld bead caused by the second weld cannot be adequately controlled. In the case of smaller pipe diameters, between 100 and 600 mm 1. W ₁ , however, internal welding causes difficulties due to a lack of space.

Erfindungsgemäß wird daher bis herab zu einem unteren Durchmesser, bei welchem eine Metallspritzpistole noch hindurchgeführt werden kann, zunächst die äußere Schweißnaht fertiggestellt, dann die innere Rißfuge mit einem Sandstrahlgebläse gereinigt, mit einer Metallspritzpistole ein bandförmiger Lotstreifen darüber hingezogen, worauf die äußere Schweißnaht von außen her bis zum Fließen des Lotes erwärmt wird. Während in den Schweißnormen für einseitig geschweißte Röhren die Festigkeit der Schweißnaht nur mit dem Faktor 0,5 bis 0,6 gewertet wird, dürfen Nähte mit einer Wurzelschweißung eine Wertung bis zu 0,9 erfahren, wogegen die nach dem neuen Verfahren hergestellten Nähte durchgehend eine Festigkeit erlangen können, welche derjenigen des Grundmaterials noch näherkommt.According to the invention is therefore down to a lower diameter at which a Metal spray gun can still be passed through, first the outer weld finished, then cleaned the inner crack joint with a sandblasting blower, with a metal spray gun, a band-shaped solder strip pulled over it, whereupon the outer weld seam is heated from the outside until the solder flows. While in the welding standards for tubes welded on one side, the strength of the weld seam is only rated with a factor of 0.5 to 0.6, seams with a root weld may be used experience a rating of up to 0.9, whereas those manufactured using the new process Seams can achieve a strength that comes even closer to that of the base material.

Dieses Verfahren zeigen der Reihe nach die Fig. i, 2 und 3 der Zeichnung.This process is shown in sequence in FIGS. 1, 2 and 3 of the drawing.

Der Arbeitsgang ist folgender: Nachdem die erste von außen durchgeführte Schweißnaht α vollständig abgekühlt ist, wird die von Hand oder maschinell verschiebbare Düse eines Sandstrahlgebläses im Innern des Rohres entlang der Zone der Rißfuge b hinweggeführt, wodurch der Zunder und sonstige Verunreinigungen in einem 3 bis 4 cm breitenThe process is as follows: After the first weld seam α carried out from the outside has completely cooled down, the manually or mechanically displaceable nozzle of a sandblasting blower inside the pipe is moved along the zone of the crack joint b , whereby the scale and other impurities in a 3 to 4 cm wide

Streifen entfernt werden und eine mattglänzende Oberfläche erzielt wird. Hierauf wird über die gleiche Zone eine Metallspritzpistole mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durchgeschickt, die so eingestellt ist, daß ein Band c mit leicht gewölbter Oberfläche eines Hartlotes von über 6oo° C Fließpunkt aufgetragen wird, wobei das gespritzte Lot auch tief in die durch den Sandstrahl ebenfalls gereinigte Rißfuge eindringt. Dann wird das Rohr mit nach unten gekehrter Schweißnaht über einem ein bis drei Flammenreihen aufweisenden Brenner, der mit einem hochwertigen Gas-Sauerstoff-Gemisch beschickt wird, in entsprechendem Abstande von den Flammenspitzen d gelagert. Zwecks gleichmäßiger und gleichzeitiger Erwärmung erstreckt sich dieser Reihenbrenner von einem zum anderen Ende des Rohres bzw. der Schweißnaht. Die Erwärmung wird so lange langsam fortgesetzt, bis der Lotstreifen restlos zum Fließen" kommt, wodurch nicht nur die Rißfuge völlig ausgefüllt Avird, sondern sich das Lot c' auch gleichmäßig über den gereinigten Blechstreifen flach ausbreitet. Es kommt hierbei nicht nur zu einer mechanischen Anheftung an die Eisenunterlage, sondern es tritt eine innige Verbindung zwischen beiden Metallen ein. Ein besonderer Vorzug einer derartigen Lötung ist, daß hierbei die Flamme mit dem Lot überhaupt nicht in Berührung kommt.Stripes can be removed and a matt glossy surface is achieved. Then a metal spray gun is sent through the same zone at a constant speed, which is set so that a band c with a slightly curved surface of a hard solder with a pour point of over 600 ° C is applied, the sprayed solder also deeply cleaned by the sandblast Crack joint penetrates. The tube is then stored with the weld seam facing downwards over a burner with one to three rows of flames and charged with a high-quality gas-oxygen mixture, at an appropriate distance from the flame tips d. For the purpose of uniform and simultaneous heating, this series burner extends from one to the other end of the pipe or the weld seam. The heating is continued slowly until the solder strip begins to flow completely, which not only completely fills the crack joint, but also spreads the solder c ' evenly over the cleaned metal strip. This not only results in mechanical adhesion on the iron base, but rather an intimate connection between the two metals occurs.A special advantage of such a soldering is that the flame does not come into contact with the solder at all.

Wie zahlreiche Versuche ergeben haben, wird schon hierdurch in der gesamten Schweißzone eine Festigkeit erzielt, welche derjenigen des Grundwerkstoffes mindestens gleichkommt. Selbst kleine Undichtheiten, wie Poren oder Risse, werden dadurch beseitigt und unschädlich gemacht.As numerous attempts have shown, this has been proven throughout Welding zone achieves a strength that is at least that of the base material equals. Even small leaks, such as pores or cracks, are eliminated in this way and rendered harmless.

Wird aber außerdem auch noch eine Gefügeverbesserung der Schweißnaht gewünscht, die sich in erster Linie auf die Verfeinerung des Gefüges und die Erhöhung der Dehnung erstreckt, so muß ein Lot gewähltHowever, if an improvement in the structure of the weld seam is also required, which extends primarily to the refinement of the structure and the increase in elongation, a plumb bob must be selected

*5 werden, dessen Schmelzpunkt den ^4c₃-Punkt des Eisen-Kohlen-Diagramms etwas übersteigt, wobei sich der ^fc₃-Punkt und damit auch der Schmelzpunkt des zu verwendenden Lotes auf Grund des C- und Mg-Gehaltes des Bleches und des Zusatzmaterials errechnen läßt. Durch die Erwärmung der Schweißnaht bis zum Fließen eines derart zusammengesetzten Lotes ist die Gewißheit gegeben, daß die erste Schweißnaht nicht nur von sämtlichen Spannungen befreit wird, sondern auch das gußartige, grobkristalline Gefüge derselben sich in ein feinkörniges, zähes Stahlmaterial verwandelt; es hat somit eine Normal'glühung stattgefunden. Die Abkühlung der geglühten Zone kann je nach der Wandstärke des Bleches an der Luft, bei Abdeckung der erwärmten Zone oder in einem Wärmeofen vor sich gehen.* 5, the melting point of which _{slightly exceeds the ^ 4c 3} point of the iron-carbon diagram, whereby the ^ fc ₃ point and thus also the melting point of the solder to be used due to the C and Mg content of the sheet and of the additional material can be calculated. By heating the weld seam until a solder composed in this way flows, the certainty is given that the first weld seam is not only relieved of all stresses, but also that the cast-like, coarsely crystalline structure of the same is transformed into a fine-grained, tough steel material; normal annealing has thus taken place. The annealed zone can be cooled in the open air, when the heated zone is covered or in a heating furnace, depending on the wall thickness of the sheet.

Es findet also eine Verbesserung der gesamten Nahtzone sowie eine innige Verbindung zwischen Lot und Eisen statt, wodurch die Verbindungszone ähnliche Eigenschaften aufweist wie die früher hergestellten genietet gelöteten Rohre. Dabei sind die Herstellungskosten bei Anwendung des neuen Verfahrens beträchtlich geringer als bei genietet gelöteten Rohren. Zudem bildet die .Lötzone einen Schutz gegen Anrosten.So there is an improvement in the entire seam zone and an intimate connection place between solder and iron, giving the connection zone similar properties like the riveted, soldered tubes produced earlier. Here are the manufacturing costs considerably less when using the new process than with riveted, soldered pipes. In addition, the .Lötzone a protection against rusting.

Auch für Quernähte an Behältern u. dgl. kann das neue Verfahren Anwendung finden. In diesem Fall werden die Flammen des Brenners im Kreis angeordnet und der Behälter, um ein gleichmäßiges Fließen des Lotes zu erreichen, während des Anwärmens der Naht gleichmäßig um seine Längsachse gedreht.The new method can also be used for transverse seams on containers and the like. In this case, the flames of the burner are arranged in a circle and the container, in order to achieve an even flow of the solder during heating the seam evenly rotated around its longitudinal axis.

Das Hartlot könnte statt mittels Metallspritzpistole auch als Paste aufgebracht werden, z. B. durch Aufpressen als endloser Strang mittels Druckluft.The braze could be used instead of using a metal spray gun can also be applied as a paste, e.g. B. by pressing on as an endless strand using compressed air.

Claims

Patent claims:

1. Process for improving weld seams of steel pipes and containers, characterized in that after completion of the weld from the outside the inside of the same, so the Zone of the crack joint, first cleaned with a sandblasting fan, then on this Zone by means of a metal spray gun a band-shaped strip of solder is sprayed over it, whereupon the Weld seam of the pipe from the outside up to the flow of the on the inside> oo spread solder is heated.

2. The method according to claim 1 for the production of transverse seams, characterized in that that a burner is used to heat the weld, the flames of which the pipe or the like.

Surrounded in a circle, and that the tube or the like. Evenly during the heating is rotated about its longitudinal axis.

3. The method according to claim 1, characterized by - the use of a solder whose melting point is only slightly above the y4c ₃ point of the iron-carbon diagram.

1 sheet of drawings