DE861348C

DE861348C - Umhuellter Schweissstab zur Herstellung von gegen Spannungskorrosion unempfindlichen Schweissnaehten

Info

Publication number: DE861348C
Application number: DEB9967A
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1950-07-12
Filing date: 1950-09-20
Publication date: 1952-12-29

Description

Umhüllter Schweißstab zur Herstellung von gegen Spannungskorrosion unempfindlichen Schweißnähten Gewöhnliches Eisen ist gegen den Angriff bestimmter Lösungen, - z. B. von Natronlauge, nur dann sehr empfindlich, wenn es Spannungen ausgesetzt wird. Schäden treten in diesem Falle gewöhnlich dadurch auf, daß interkristalline, gelegentlich auch transkristalline Risse - entstehen. Durch entsprechende Behandlung solcher -Eisensorten,- und zwar -durch ein starkes Desoxydieren, beispielsweise mit Aluminium, ist es -gelungen; -derartige Schäden -zu vermeiden.
Nicht möglich war es dagegen bisher, beim- Verschweißen solcher gegen Spannungskorrosion unempfindlicher Werkstoffe Schweißnähte zu erzielen, die ebenfalls bei Beanspruchungen auf Spannungskorrosion unempfindlich waren. Überraschenderweise konnte nun festgestellt werden, daß derartige Schweißnähte mit ummantelten Schweißstäben erhalten werden können, deren Kerndrähte mit mehr als 0,5 °/o Chrom und mehr als 0,3 % % Molybdän legiert und deren Umhüllungen sauer sind und Chrom;-beispielsweise in Förnr von Ferrochrom, enthalten, welches den Chromabbrand beiiü Schweißen so weit ersetzt, daß, ein Mindestgehalt von o,5a/o Chrom . im - Schweißgatt vorhanden ist.' Der Chromgehalt der Kerndrähte kann auch zur Gänze oder teilweise durch Ferrochromzusätze zur sauren Umhüllung ersetzt werden. Der Molybdängehalt ist ganz oder zum Teil durch Vanadin, Titan, Tantal, Niob und Bor, einzeln oder gemeinsam, austauschbar. In manchen Fällen ist es günstig, den Mangangehalt &#s -Kerndrahtes auf mehr als 10/,) zu erhöhen.
Die sauren Hüllen können aus Silicaten und vorwiegend aus Rutil bestehen.
Ein laugenbeständiges Izett-L-Blech mit o,i8 0/0 C und o,9 0/0 Mn ergab im nicht nachbehandelten, kalt deformierten, unter Spannung befindlichen Zustand bei Prüfung in Calciumnitratlösung bei io5 bis ioß° C mittels der Jonesprobe eine Beständigkeit von25Tagen bei Prüfung mit Walzhaut und von 15 Tagen bei Prüfung ohne Walzhaut.

Proben aus diesem Material wurden mit nachstehend angeführten, sauer umhüllten Schweißstäben geschweißt und in gleicher Weise geprüft, wobei sich die nachstehenden Ergebnisse zeigten.

Zusammensetzung der Kerndrähte Beständigkeit in Tagen

C % f Mn % I Cr °% I Ni °% I Mo % I Ti °%

mit Walzhaut I ohne Walzhaut

0,i7 0,63 0,14 - 0,02 - 6-4 4

0J4 i,60 0,08 - 0,02 - 2 2

O,10 0,33 O,87 o,18 0,02 0,0i 2--1 1

0,07 0,32 0, 0 5 - 0,02 - 7-4 i 9

Die Beständigkeit der Schweißnähte ist gegenüber der des Grundmaterials erheblich geringer.

Mit einem Schweißstab, dessen Kerndraht 0,i3 0/0 C, o,53 0/0 Mn, 1,29 0/0 Cr und o,43 0/0 Mo und dessen saure Ummantelung i 0/0 Ferrochrom mit 65 0/0 Cr enthielt, war bereits eine wesentliche Verbesserung feststellbar; bei Prüfung mit. Walzhaut 'in gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, ergab sich eine Beständigkeit von 13 bis 9 Tagen, bei Prüfung ohne Walzhaut eine solche von ii bis ia Tagen.
Weitere Versuche mit einem Schweißstab, dessen Kerndraht o,o89 0/0 C, 0,34 0/0 Mn, o,77 0/0 Cr und o,79 0/0 Mo und dessen saure Hülle 10/0 Ferrochrom mit 65 0/0 Chrom enthielt, ergab bei Prüfung mit Walzhaut eine Beständigkeit; die zwischen 15 und mehr als 28 Tagen schwankte. Beim Lichtbogenschweißverfahren ist bei Verwendung sauer ummantelter Elektroden der Chromabbrand verhältnismäßig groß und sehr schwer beherrschbar. Es konnten daher bei den vorstehend beschriebenen Versuchen nur dann beständige Schweißverbindungen erzielt werden, wenn der erforderliche Mindestchromgehalt von 0,5 0/0 im Schweißgut .auch tatsächlich erreicht wurde. Zur Bestätigung dieser der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnis wurde mit dem zuletzt angeführten Kerndraht der Versuch wiederholt, wobei jedoch die saure Hülle einen Zusatz von 3 0/0 Ferrochrom erhielt, um mit Sicherheit im Schweißgut einen Mindestchromgehalt von ö,5 0% zu erzielen. Die mit diesen Schweißstäben hergestellten Proben zeigten bei der Prüfung mit Walzhaut in allen Fällen eine Beständigkeit von mehr als 28 Tagen.
Hieraus ergibt sich, daß aus geeigneten Elektroden hergestellte Schweißnähte sogar unempfindlicher gegen Spannungskorrosion als der Grundwerkstoff sein können.
Zum Schweißen von rostfreien Chrom- oder Chromnickelstählen sind bereits Elektroden vorgeschlagen worden, die aus einem Kerndraht aus Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und aus einer Hülle bestehen, die 15 bis 30 0/0 Ni, 2o bis 6o 0/0 Cr, 4 bis io 0/0 Ferrosilicium, 4 bis zo 0/0 Ferromangan und 3 bis 8 0/0 Ferromolybdän neben gas- und schlackenbildenden Zusätzen enthält.
Ferner wurden zum Schweißen von gegen interkristalline Korrosion beständigen, mit Niob und/oder Tantal legierten Stählen Schweißstäbe empfohlen, die aus einem niobhältigen Eisenmetallkörper und aus einer Hülle bestehen, die i bis 5o010 metallisches Silicium enthält. , Diese bekannten Schweißstäbe und Elektroden dienen zum Schweißen hochlegierter Stähle, bei denen die einleitend beschriebene Erscheinung der Spannungskorrosion unbekannt ist. Die vorliegende Erfindung befaßt sich demgegenüber mit Schweißstäben zur Herstellung von Schweißnähten an unlegierten oder schwach legierten Stählen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Umhüllter Schweißstab zur Herstellung von gegen Spannungskorrosion unempfindlichen Schweißnähten an unlegierten oder schwach legierten Stählen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerndrähte mindestens o,50/, Chrom und mindestens o,30/0 Molybdän und die sauren Umhüllungen Chrom, beispielsweise in Form von Ferrochrom, in solchen Mengen enthalten, daß der Chromabbrand der Kerndrähte beim Schweißen wenigstens so weit ersetzt wird, daß im Schweißgut ein Mindestchromgehalt von o,5 0/0 vorhanden ist.
2. Umhüllter Schweißstab nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Chromgehalt der Kerndrähte ganz oder teilweise durch Ferrochromzusätze zur Hülle ersetzt ist.
3. Umhüllter Schweißstab nach . den Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Molybdängehalt der Kerndrähte ganz oder teilweise durch Vanadin, Titan, Tantal, Niob, Bor, einzeln oder gemeinsam, ersetzt ist.
4. Umhüllter Schweißstab nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerndrähte mindestens 10/0 Mangan enthalten.