DE767332C

DE767332C - Schweissverbindungen an durch Gluehfrischen hergestelltem Temperguss

Info

Publication number: DE767332C
Application number: DEA89809D
Authority: DE
Inventors: Karl Kuenzi
Original assignee: Georg Fischer AG
Current assignee: Georg Fischer AG
Priority date: 1939-07-06
Filing date: 1939-07-06
Publication date: 1952-05-26

Description

Schweißverbindungen an durch Glühfrischen hergestelltem Temperguß Man kennt bereits einen schweißbaren Temperguß, dessen Temperrohguß 2,2 bis 3,2% Kohlenstoff, unter o,6% Silicium, o, 15 bis 1,2 % Mangan und unter - o, i % Schwefel aufweist. Der Temperrohguß wird durch Glühfrischen in schweißbaren: Temperguß umgewandelt. Die Gütewerte dieses schweißbaren Tempergusses liegen entsprechend seiner Zusammensetzung nicht besonders hach. Es ist bereits vorgeschlagen worden, unter anderem Molybdän oder Chrom als Legierungszusätze bei Temperguß zu verwenden (s. @Werkstoffhandbuch Stahl und Eisen« Blatt K i bis 3 vom November i937). Im »Werkstoffhandbuch« ist erwähnt, daß bis jetzt keiner dieser Zusätze eine so einschneidiende Besserung der Eigenschaften bewirkt, daß er für bestimmte Zwecke laufend angewandt wird. Außerdem ist die Fachwelt der Ansicht, daß ein höherer Siliciumgehalt als bei normalem Temperguß anzuwenden ist. um die den Karbidzerfall verhindernde Wirkung von Molybdän und/oder Chrom aufzuheben.
Eingehende Untersuchungen führten zu dem überraschenden Ergebnis, daß es möglich ist, einen mit Molybdän oder Molybdän und Chrom legierten, durch Glühfrischen behandelten Temperguß herzustellen, dessen Siliciumgehalt höchstens o,8% beträgt. Entsprechend dem Ergebnis dieser Untersuchungen besteht der Gegenstand vorliegender Erfindung in der Verwendung einer durch Glühfrischen hergestellten Tempergusses der Zusammensetzung höchstens o,25% Kohlenstoff, höchstens 0,Io% Schwefel, höchstens 0,8% Silicium, 0,2 bis 2°l0 Mang an, 0.03 bis 0,3a/0 Molybdän, Rest Eisen für Schweißverbindungen. Durch den Molydänzusatz erhöht sich die Warmfestigkeit. Die Festigkeit des Tempergusses wird weiter gesteigert durch das Hinzulegieren von Chrom innerhalb o,I bis I,2%. Wie bereits erwähnt, sind Molybdän und Chrom den Karbidzerfall verhindernde Elemente. Durch diese Elemente wird beim Glühfrischen jegliche Abscheidung von Temperkohle im Gefüge unmöglich gemacht und somit eiere sehr wichtige Bedingung für die gute Schweißbarkeit von Temperguß erfüllt.
Ausgedehnte Schweißversuche hatten ergeben, daß die Schweißnaht und die Schweiß-Zone trotz der beim Schweißen auftretenden hohen Erhitzung und schnellen Abkühlung kein sprödes Härtungsgefüge zeigt, d.h. die Schweißverbindungen sind zähhart und besitzen in der Schweißnaht und der Schweißzone eine Festigkeit von über 6o kg/mm2.
So wurde beispielsweise ein wie folgt zusammengesetzter Temperrohguß, 2.90a,`0 C, 0,45°/o Si, o.98% Mn, o,Io% P, 0,05°/o S, i,03 % Cr, 0.32",'0l10, zu Probestäben von g mm Durchmesser und dreifacher Meßlänge sowie zu Hohlzylindern von 39 mm innerein Durchmesser und d. mm Wandstärke vergossen. Nach dem Glühfrischen und Vergüten wiesen die Probestäbe im Mittel folgende Gütewerte auf: Die analog behandelten Hohlzylinder ließen sich an ihren Stirnflächen mit entsprechend dimensionierten Rohren aus geeignet zusammengesetztem Stahl einwandfrei autogen verschweißen. Die auf diese Weise erhaltenen ringförmigen Schweißnähte waren homogen, und dicht, d. h. frei von Schweißrissen und Poren. Bei der Beanspruchung dieser verschweißten Rohrverbindungen durch hohen hydraulischen Innendruck zeigten sich nicht die geringsten Anzeichen voll Undichtigkeit. Beim Zusammendrücken der Schweißnähte senkrecht zur Rohrachse wiesen sie. ohne Rißbildung, gleich grolle Zähigkeit wie .die den Schweißstellen benachbarten Rohrteile auf.
Der Siliciumgehalt wird zweckmäßig möglichst niedrig gehalten. d. h. etwa in den Grenzen von o,2 bis o,5 °/o. Wenn Chrom zulegiert wird. wird der Chromgehalt größer gewählt als der Molybdängehalt, beispielsweise o.I5% Molybdän und o.8% Chrom.
Der Siliciumgehalt kann zum Mangangehalt zweckmäßig so eingestellt werden, daß das Verhältnis ungefähr 1 :2 bis 1 :3 beträgt.
Der Siliciumgehalt kann auch ganz oder teilweise durch einen Titanzusatz oder einen Aluminiumzusatz bis ungefähr o,2% ersetzt werden.
leben den oben@aufgeführten Legierungskomponenten kann der schweißbare Temperguß noch geringe _Anteile an anderen Legierungskomponenten, wie beispielsweise Kupfer, Nickel, Vanadium bis etwa o,2 a/0, enthalten. Der schweißbare Temperguß kann noch Wolfram in der Größenordnung von o,oI Iris o.-,0:!0 enthalten.
Der Anteil an Phosphor soll höchst niedrig ehalten werden und darf auf alle Fälle nicht h, höher sein, als er bei gut schweißbarem Stahl üblich ist, d. h. nicht höher als 0.30a/0.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung eines durch Glühfrischen hergestellten Tempergusses der nachstehenden Zusammensetzung, KohlenstOff höchstens 0,25 010, Schwefel höchstens 0,10°/o, Phosphor höchstens 0,30°/o, Silicium höchstens o,8o%, 'Mangan 0,2o bis 2,oo% Molybdän 0,o5 bis o,5o%, Eisen Rest, für Schweißverbindungen.
2. Die Verwendung eines durch Glühfrischen hergestellten Tempergusses nach Anspruch i mit einem Siliciumgehalt von o,2 bis o.5% für Schweißverbindungen.
3. Die -Verwendung eines durch Glühfrischen hergestellten Tempergusses nach Anspruch i, der außerdem o,i bis 1,2% Chrom enthält, für Schweißverbindungen. d..
Die Verwendung eines durch Glühfrischen hergestellten Tempergusses nach Anspruch 1, bei welchem das Silicium mindestens teilweise durch einen Titanzusatz bis ungefähr o,2 °/o ersetzt ist, für Schweißverbindungen.
5. Die Verwendung eines durch Glühfrischen hergestellten Tempergusses nach Anspruch i, bei welchem das Silicium mindestens teilweise durch einen Aluminiumzusatz bis ungefähr o,: 21/o ersetzt ist, für Schweißverbindungen.
6. Die Verwendung eines durch: Glühfrischen hergestellten Tempergusses nach Anspruch i bis 5, der außerdem o,oI bis o,2 1/o Wolframe enthält, für Schweißverbindungen.
7. Die Verwendung eines durch Glühfrischen hergestellten Tempergusses nach Anspruch i bis 6, bei" welchem das Verhältnis des Siliciumgehaltes zum Mangangehalt ungefähr I ::2 beträgt, für Schweißverbindungen. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Österreichische Patentschriften Nr. 145 498 und 149 336; Werkstoffhandbuch Stahl und Eisen, 1937, Blatt K i.