DE870783C - Verfahren zum Schmelzschweissen von Baustaehlen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Schmelzschweißen von Baustählen Es ist bekannt, beim Verschweißen von. Werkstücken aus hochfesten Stählen ummantelte oder blanke Elektroden zu benutzen. Die ummantelte Elektrode ist hochlegiert; ihre Umhüllung enthält geeignete Zusätze, die eine gute Stabilität -des Lichtbogens. und einen guten Einbrand gewährleisten sollen. Vielfach werden außerdem der Umhüllung noch Ferrolegierungen zugefügt, um weitere Legierungselemente in die Schweiße einzubringen. Es ist weiterhin bekannt, der Umhüllung schutzgasentwickelnde Bestandteile beizugeben, um die Reaktion zwischen den Gasen, in der Luft (Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff) und damit den Abbrand der Legierungselemente aus der Schweiße möglichst weit zu unterbinden. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die bekannten Schweißverfahren eine Verbindung von Werkstücken aus hochlegierten und hochfesten Stählen. nur dann zulassen., wenn Festigkeiten unter etwa 8o kg/mm2 den Beanspruchungen genügen. Stähle, die eine Festigkeit unter 8o kg/mmg besitzen, können zwar nach den bekannten Verfahren verschweißt werden, dabei ergibt sich aber der Nachteil, daß: in den beeinflußten Zonen große Härtespitzen auftreten, die durch; eine nachträgliche Wärmebehandlung beseitigt werden müssen, da diese Stellen geringster Zähigkeit stetes eine Gefahr für die Gesamtkonstruktion darstellen.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Schweißverfahren zur Verbindung von Baustählen mit Wand stärken bis zu etwa zo mm unter Verwendung einer überhitzungsunempfindlichen, auf die Schweißkanten aufgebrachten Zwischenschicht, welches derart durchgeführt wird, daß.bei Verwendung von Weicheisen als, Zwischenschicht die Stärke der Zwischenschicht, die Legierung des verbindenden- Zusatzwerkstoffies und die Einbrandtiefe derart abgestimmt sind, daß in der Schweißverbindung ein Gefüge entsteht, das mit dem des Grundwerkstoffes. praktisch gleich ist. Dabei stehen die Dicke der Weicheisenschicht und die Menge der mit dem Zusatzwerkstoff in die Schweiße einzubringenden Legierungselemente miteinander in einer Wechselbeziehung. Da sich diese Verhältnisse im, Einzelfall ändern können, ist eine zahlenmäßige Angabe allgemeiner Art nicht möglich. Die einzuhaltenden Bedingungen können vom Fachmann bei der praktischen Ausübung ohne weiteres ermittelt werden.
• Die Anwendung dieses Verfahrens ist besonders wichtig bei der Verbindung von. Baustählen. mit höherer Festigkeit, z. B. von solchen, deren Festigkeit höher als 6o kg/mm2 und insbesondere über 8o kg/mm2 liegt. Es ist vorteilhaft, unmittelbar nach dem-Schweißvorgang die Schweißverbindung und die benachbarten Zonen des Grundwerkstoffes in an sich bekannter Weise durch ein wärmeisolierendes Mittel abzudecken.
• Die gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen sollen im Regelfall Anwendung finden bei der Elektroschweißung; sie können jedoch sinngemäß auch bei anderen Schweißverfahren angewendet werden. Im. folgenden ist zur Vereinfachung von der Elektrodenschwei-ßung gesprochen. -Das Verfahren gemäß der Erfindung bringt einen erheblichen Fortschritt der einschlägigen Technik mit sich. Wie bereits: erwähnt, war es bisher nicht möglich, nach den bekannten Schweißverfahren eine Verbindung von: Werkstücken aus hochlegierten und hochfesten Stählen herzustellen, wenn Fes.tigkeiten über 8o kg/mm2 gefordert waren,. Bei den üblichen Schweißverfahren treten außerdem große Härtespitzern auf, die durch eine nachträgliche Wärmebehandlung abgebaut werden müssen. Diese nachträgliche Wärmebehandlung setzte aber- die Festigkeit des geschweißten Werkstoffes und meist auch der benachbarten Zonen des, Grundwerkstoffes herab, so draß die gesamte Verbindung erheblich geringere Belastungen zuließ als erwünscht gewesen wäre. Bei den nach dem Verfahren gemäß der Erfindung geschweißten Bauteilen kann eine nachträgliehe Wärmebehandlung weggelassen werden,. Dieser Vorteil wirkt sich naturgemäße insbesondere bei solchen Bauteilen; aus, deren Form, -Größe od. dgl. eine -nachträgliche Wärmebehandlung überhaupt nicht gestatten. Aus der Zeichnung ist ein, Vergleich zwischen dem Härteverlauf in Schweißverbindungen nach den bekannten Verfahren und dem in einer Schweißgerbindung nachdem Verfahren gemäß der Erfindung ersichtlich, und zwar zeigt Abb. i den Härteverlauf über den Querschnitt einer Schweißverbindung üblicher Herstellungsweise ohne nachträgliche Wärmebehandlung, Abb: 2 den Härteverlauf in der Schweißverbindung nach Abb. i mit nachträglicher Vergütung und Abb..3 den Härteverlauf über den ®uerschnitt der Schweißverbindung nach dem Verfahren der Erfindung ohne nachträgliche Wärmebehandlung. (Bei der Verwendung hochlegierter Elektroden bestand bisher die Gefahr, eine Schweiße mit Schlackeneinschlüssen, Gasblasen u. dgl. zu erhalten:. Alle diese nachteiligen Erscheinungen treten bei dem Verfahren gemäße der Erfindung nicht auf und auch die- gefürchtete Schweißnahtrissigkeit wird bei. dem neuen Verfahren vermieden.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich nicht nur anwenden, zur Verbindung von Baustählen, die im vergüteten Zustand vorliegen, sondern auch zur Verbindung von urvergüteten oder normalisierend geglühten Baustählen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Schmelzschweißen von Baustählen mit Wandstärken bis zu etwa io mm unter Verwendung einer gegen Überhitzung unempfindlichen, auf die Schweißkanten aufgebrachten Zwischenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Weicheisen als Zwischenschicht die Stärke der Zwischenschicht, die Legierung des verbindenden Zusatzwerkstoffes und die Einbrandtiefe derart abgestimmt sind, daß in der Schweißverbindung ein Gefüge entsteht, das mit dem des Grundwerkstoffes praktÄsch gleich ist.
2. 2. Die Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i auf Blaustähle mit Festigkeiten über 6o kg/mm2, insbesondere über 8o kg/mm2.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß, unmittelbar nach dem Schweißvorgang die Schweißtverbindung und die benachbarten Zonen desi Grundwerkstoffes durch die wärmeisolierenden Mittel abgedeckt werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 273 10¢; USA.-Patentschrift Nr. 2 o60 765.