DE746170C

DE746170C - Schweissdraehte oder -elektroden aus austenitischen Staehlen zum Schweissen von austenitischen Manganstaehlen

Info

Publication number: DE746170C
Application number: DED82708D
Authority: DE
Inventors: Dr Hermann-Josef Schiffler; Josef Wingerath
Original assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Current assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Priority date: 1940-06-02
Filing date: 1940-06-02
Publication date: 1944-06-03
Also published as: CH222305A; BE441146A; FR871343A

Description

Schweißdrähte oder -elektroden aus austenitischen Stählen zum Schweißen von austenitischen Manganstählen Aus tenitische Manganstähle, die man hauptsächlich für verschleißfeste Zwecke benutzt, hat man anfangs mit blanken Elektroden verschweißt. Hierbei stellte sich heraus, daß die technologischen Prüfungen, die an diesen Schweißstellen durchgeführt wurden, so schlechte Werte ergaben, besonders was den Biegewinkel anbetrifft; daß diese Blankschweißung z. B. für viele abnahmepflichtige Gegenstände überhaupt nicht in Betracht kam. Aber auch die Schweißraupe selbst war zu porig, rissig und unbrauchbar. Man ist aus diesem Grunde schon bald zur Elektroscbweißung mit umhülltenElektrodenübergegangen. Lediglich bei Aufträgschweißung wird das Blankschweißen noch in geringem Umfange angewendet.
In den letzten Jahren sind nun auf Grund dieser Erfahrungen noch andere hochlegierte Manganstähle, die zum Teil als Austauschstähle verwendet wurden, bei Festigkeits- und Dichtschweißungen nur mit umhüllten Elektroden geschweißt worden; aber auch die meisten dieser Stahllegierungen lassen sich überhaupt nicht mit blanken und auch nicht- einmal mit den bekannten, auf dem Markt befindlichen umhüllten Manganstahlelektroden schweißen. Man hat sich in solchen Fällen so geholfen, daß man zum elektrischen Schweißen dieser Manganstähle die bekannten hochlegierten austenitischen Chromnickelstähle verwendet hat, und zwar wiederum als umhüllte Elektroden.
Im Schrifttum wurde vor Jahren bereits vorgeschlagen, Schweißungen an austenitischen Manganstählen mit einem Zusatzwerkstoff vorzunehmen, der io bis i5'/"Mangan, o, i 5 bis a,5 °/o Silicium und 0,30 bis i % Kohlenstoff aufweist und zur Erzielung von ohne nachträgliche Wärmebehandlung zähen Übergangszonen i bis 5',', Nickel in die Schweißnaht einbringt. Auch zur Verbindung zwischen austenltischem Manganstahl und nichtaustenitischen Baustählen sind derartige nickelhaltige Zusatzwerkstoffe vorgeschlagen worden, wobei jedoch auf die Schweißkanten der nichtaustenitischenWerkstoffe vorher eine Deckschicht aus einem, Stahl mit o,o5 bis i 0(0 Kohlenstoff, o,io bis 2,5 0/0 Silicium, 0,20 bis 40/0Mangän und o,5 bis io0/ONTickel aufgebracht wurde.
In jüngster Zeit ist in einem Bericht über "ersuche, deren Ergebnisse sich mit den bisherigen betrieblichen Erfahrungen deckten. festgestellt worden, daß von der Verwendung von Manganliartstahlschweißdrähten für Verbindungsschweißungen von 11 angänhartstahl unbedingt abzusehen sei. `'Nährend die bei den Versuchen verwendeten umhüllten Manganstahlelektroden völlig versagten, bewährte sich die umhüllte austenitische hoch Cr-Nilegierte Stahlelektrode.
Es ist aber einleuchtend, daß die Notwendigkeit, hochlegierte Manganstähle mit teuren und dazu wegen des hohen Nickelgehaltes schwierig zu beschaffenden Chromnickelelektroden zu schweißen, ein wenig wünschenswerter Zustand ist, zumal außerdem zu beachten ist, daß auch die Umhüllungsmasse Bestandteile enthält, die heute außerordentlich schwierig zu beschaffen sind.
Eingehende Untersuchungen an hochlegierten Manganstählen und Schweißdrähten hierzu haben nun zu überraschenden, den bisherigen Anschauungen widersprechenden Ergebnissen geführt. Es wurde gefunden, daß bei Verwendung bestimmter Stahlzusammensetzungen sich nicht nur besonders gute Schweißnähte bei derelektrischen Lichtbogenschweißung erzielen lassen mit ausgezeichneten technologischen Werten, sondern darüber hinaus ist es besonders überraschend, daß man mit solchen Drähten ohne Umhüllung blank auf Automaten elektrisch schweißen kann.
Die Grundlage der Erfindung besteht darin, daß man bei diesen Hochlegierten Manganstahlschweißdrähten bzw. -elektroden von den iiblichen hohen Kohlenstoffgehalten abgeht und den Mang angehalt im Verhältnis zum Kohlenstoffgehalt so bemißt, daß der austenitische Zustand in der Schweißnaht erhalten bleibt. So lassen sich z. B. mit einem Elektrodendra@t ohne Umhüllung mit etwa i70(0 Mangan und 0,301, Kohlenstoff poren- und i-ißfreie Schweißnähte erzielen, die sogar ohne Vergüte- und. ohne jede Glühbehandlung ausgezeichnete technologische Werte und große Biegewinkel ergeben. die z. B. zwischen 130 und 17o° lagen.
Bei i2°/0 Mangan und dem zur Erzielung des Austenits notwendigen Kohlenstoffgehalt voll etwa 0,7'1" werden die Ergebnisse schon wesentlich ungünstiger. und bei weiterer Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes ergeben sich die eingangs erwähnten Fehler. Wenn man einen gewissen Anteil an Ferrit zulassen kann, so kann man den Kohlenstoffgehalt auch hei geringerem Mangangehalt entsprechend vermindern. Kohlenstoffgehalte oberhalb etwa 0,7'/, kommen also, wenn man hochwertige Schweißungen erzielen will, nicht mehr in Betracht. In der einschlägigen Literatur sowie in Patentschriften fand man aber bisher stets Kohlenstoffgehalte von i °!" und darüber für .Schweißdrähtlegierungen dieser Art angegeben.
Gegenstand der Erfindung ist demnach die \"erwendung von Schweißdrähten oder -elektroden aus austenitischen Stählen mit bis 0,7°/o Kohlenstoff, mindestens i20!0 'latigati, Rest Eisen mit den üblichen Gehalten all Silicium und Verunreinigungen zum Verbindungs- undDichtschweißen von äustenitischen Manganstählen, wenn von der Schweißverbindung hohe Zähigkeit nach Luftvergütung gefordert wird, ohne daß der Schweiße sonstige Legierungselemente zugesetzt werden.
Zweckmäßig wird die Schweißung vorg;-nommen mit Schweißdrähten oder -elektroden, die aus einem austenitischen Stahl mit o,25 bis o,6°,/, Kohlenstoff und 2o bis i30`" Mangan bestehen.
Wie bereits erwähnt, lassen sich diese Elektroden bei dem Verfahren gemäß der Erfindung vorteilhaft blank verschweißen. Eine Vergütungsbehandlung der Schweiße braucht nicht stattzufinden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung von Sch-,veißdrähten oder -elektroden aus austenitischen Stählen mit bis 0,7/, Kohlenstoff, mindestens 12010 Mangan, Rest Eisen mit den üblichen Gehalten an Silicium und Verunreinigungen zum Verbindungs-# und Dichtschweißen von austenitischen Manganstählen, wenn von der Schweißverbindung hohe Zähigkeit nach Luftvergütung gefordert wird, ohne daß der Schweiße sonstige Legierungselemente zugesetzt werden. . Die Verwendung von Schweißdrähten oder -elektroden aus austenitischen Stählen mit 0,25 bis o,6 0/0 Kohlenstoff, 2o bis 13 0j0 Mangan, Rest wie im Anspruch i für den Zweck nach Anspruch i. 3. Die Verwendung der im Anspruch i genannten Schweißdrähte oder -elektroden im blanken Zustande für den Zweck nach Anspruch i.