DE700752C

DE700752C - Elektrische Schweisselektrode mit einem Kern aus nichtrostendem Stahl

Info

Publication number: DE700752C
Application number: DE1934O0021394
Authority: DE
Original assignee: Oxweld Acetylene Co
Current assignee: Oxweld Acetylene Co
Priority date: 1933-08-10
Filing date: 1934-08-09
Publication date: 1940-12-30

Description

Die Erfindung betrifft Schweißelektroden, die im Lichtbogenschweißverfahren benutzt werden.

Beim Schweißen nichtrostenden Stahles im elektrischen Lichtbogenschweißverfahren haben sich große Schwierigkeiten durch die Erhitzung der Elektrode oder des Schweißstabes eingestellt,'die durch den hohen elektrischen Widerstand der Elektrode bedingt

to sind. Nichtrostende Eisenlegierungen, die beispielsweise aus ungefähr 18 °/₀ Chrom, 8°/₀ Nickel, Rest im wesentlichen Eisen, bestehen, besitzen einen verhältnismäßig hohen elektrischen Widerstand und gelangen während des Schweißens auf Rotglut. Damit ändern sich die Fluß- oder Schmelzeigenschaften der Schweißelektrode. Das Metall schmilzt beispielsweise in Form großer Kugeln. Man benutzte daher bisher vorzugs-

ao weise kurze Elektroden, nicht über io cm lang, die bereits verbraucht waren, bevor noch nicht geschmolzene Teile der Elektroden durch den hindurchgehenden Schweißstrom unzulässig hoch erhitzt worden waren.

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, einen Schweißstab zu schaffen, der eine gleichmäßige Auftragsschweißung einer nichtrostenden Stahllegierung ergibt, ohne daß die beschriebenen Schwierigkeiten auftreten. Hierdurch soll der Gebrauch längerer Schweißstäbe als bisher ermöglicht und vermieden werden, daß der Schweißstelle fernerliegende Teile der Elektrode auf solch hohe Temperatur gelangen, daß ein sie bedeckendes Flußmittel beschädigt wird.

Gemäß der Erfindung wird bei einer Schweißelektrode mit einem Kern aus nichtrostendem Stahl, z. B. einer Eisenlegierung mit 18% Chrom, 8°/« Nickel und einer an den Kern unmittelbar anliegenden Hülle aus elektrisch sehr gut leitendem Material, wie Kupfer, auf die äußere, elektrisch gut leitende Hülle ein anorganisches Flußmittel aufgebracht, das aus so°/₀ Flußspat, 40% Siliciumoxyd, io°/₀ Bornatriumsilicat und einem organischen caseinhaltigen Bindemittel besteht, das beim Durchgang der starken Schweißströme durch die Elektrode nahe der Schweißstelle verkohlt. Dadurch wird die Erhitzung der Elektrode auf ein ungefährliches Maß herabgesetzt. Das anorganische Flußmittel wird bei den auftretenden hohen Temperaturen nicht durch den sich stark dehnenden Kern abgesplittert oder angesprengt, sondern bleibt an der Kupferhülle festhaften, wird durch die große Hitze,

Claims

welche von den starken Schweißströmen entwickelt wird, festgesintert und verkohlt nur nahe der Schweißstelle.

Im Gebrauch wird das Flußmittel von jenem Elektrodenende- entfernt, an welchem der Halter an der Elektrode befestigt werden soll, der gewöhnlich auch den Schweißstrom zuführt. Es reicht meistens aus, wenn das Flußmittel über etwa 25 mm Länge vom Elektrodenende entfernt wird; dann gelangt der Halter in unmittelbare Berührung mit der leitenden KupferhüUe auf der Elektrode, die z. B. eine Stärke von etwa 0,025 mm besitzen mag.

»5 Eingehende Untersuchungen haben das folgende überraschende Ergebnis gezeitigt. Schweißstäbe aus nichtrostendem Stahl (z.B. 18% Cr, 8% Ni, Rest Eisen) und mit » einer Kupferhülle, die nur 0,0375 ^mm stark,

ao 30 cm lang ausgeführt war und mit einem Flußmittel gemäß der Erfindung versehen waren, wurden Vergleichsschweißungen mit bekannten Schweißstäben gleicher Abmessungen ausgesetzt unter Anwendung eines Stromes, der 90 Amp. betrug. Wenn die bekannten Schweißelektroden zur Hälfte verbraucht waren, war der obere Teil der Elektrode bereits so heiß, daß das Bindemittel für das Flußmittel zu verkohlen begann; die weiße Flußmittelbedeckung von Elektroden nach der Erfindung war jedoch unverändert weiß, wenn die Elektrode zur Hälfte aufgebraucht war, und nur nahe der Schweißstelle verkohlt.

Es ist nicht erforderlich, daß das Flußmittel die gutleitende Hülle auf dem Schweißstab vollständig bedeckt. Das Flußmittel und die Hülle können auch in Streifen aufgebracht sein, beispielsweise in zwei Streifen an gegenüberliegenden Seiten des Stabes unter Freilassung eines dazwischenliegenden Oberfläcaenteils, au dem beispielsweise der Halter bzw. die Stromzuführung anliegen kann, wenn der Stab als Elektrode in einer Schweißmaschine benutzt ist. Die Kupferhülle muß allerdings in der Längsrichtung des Stromes immer einen leitenden Zusammenhang aufweisen, auch wenn sie den Umfang des Stabes nicht vollständig bedeckt, sondern beispielsweise in Streifen- oder in Schraubenlinienform aufgebracht sein sollte.

Es ist an sich bekannt, Schweißelektroden mit einer Hülle aus elektrisch besser leitendem Werkstoff zu umgeben, und es ist ferner bekannt, um eine solche Hülle eine nichtmetallische zweite Umhüllung anzubringen, die gewöhnlich ein Flußmittel darstellt. Gemäß der Erfindung wird ebenfalls ein Kern aus nichtrostendem Stahl mit einer ganz dünnen Hülle aus Kupfer umgeben, und um diese herum wird eine zweite Umhüllung aus einem besonders zusammengesetzten Flußmittel angebracht, das sich in der Praxis außerordentlich bewährt hat und die beschriebenen außerordentlichen Erfolge hervorgebracht hat.

pATIiNTANSl'UUCIi:

Elektrische Schweißelektrode mit einem Kern aus nichtrostendem Stahl, z. B. einer Eisenlegierung mit 18 °/„ Chrom, 8 ^c/₀ 70' Nickel und einer an den Kern unmittelbar anliegenden Hülle aus elektrisch sehr gut leitendem Material, wie Kupfer, dadurch gekennzeichnet, daß auf der äußeren elektrisch gut leitenden Hülle ein anorganisches Flußmittel aufgebracht ist, das aus 5o°/_e Flußspat, 40°/,, Siliciumoxyd, io^e/₀ Bornatriumsilicat und einem organischen caseinhaltigen Bindemittel besteht, das beim Durchgang der starken Schweißströme durch die Elektrode nahe der Schweißstelle verkohlt.