DE896752C

DE896752C - Schweissmittel

Info

Publication number: DE896752C
Application number: DEL1799D
Authority: DE
Inventors: Wilber Barry Miller
Original assignee: Union Carbide and Carbon Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1939-01-06
Filing date: 1939-11-15
Publication date: 1953-11-16

Description

Schweißmittel Die Erfindung betrifft ein Schweißmittel zur Durchführung eines elektrischen Schweißverfahrens, bei dem die abzuschmelzende Elektrode dauernd in eine Schmelze eines vorwiegend aus Silikaten bestehenden Schweißmittels eintaucht. Bei diesem Schweißverfahren hat sich gezeigt, daß Güte und Festigkeit der Schweißnaht weitgehend von der Zusammensetzung des Schweißmittels abhängen. Es sind zwar bereits Schweißmittel von zufriedenstellenden Eigenschaften bekannt. Bei der betriebsmäßigen Durchführung des erwähnten Schweißverfahrens hat man im allgemeinen die Metasilikatzusammensetzungen verwendet.
Es wurde aber gefunden, daß es für manche Zwecke, z. B. besonders beim Schweißen dünner Stahlbleche von 1,5 bis 4,5 mm oder beim Schweißen von Chromstahl oder Chromnickelstahl, vorteilhaft ist, das Schweißmittel noch weitergehend zu -verändern. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Schweißmittel mit neuartiger Zusammensetzung und neuen Eigenschaften, das den vielfachen Anwendungen der in Rede stehenden Schweißverfahren mehr entspricht als frühere Schweißmittel und bei Schweißungen von beliebigen Blechstärken verwendet werden kann, insbesondere auch bei dünnen Blechen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung bestehen die Schweißmittel für die angegebenen Zwecke aus zerriebenen, vorzugsweise losen Gemischen, die in ihrer Zusammensetzung Gemischen aus Anorthit und Monticellit im Verhältnis von 36 bis 65 °/o Anorthit, Rest Monticellit, entsprechen. Die Gemische werden vorzugsweise dadurch hergestellt, daß man die Bestandteile zuerst schmilzt, dann die Masse fest werden läßt und pulverisiert. Monticellit ist ein Mineral, das im wesentlichen die Zusammensetzung Ca 0 Mg 0 Si 02 hat, während Anorthit im wesentlichen aus CaO A12032Si02 besteht. Es sei hier bemerkt,-daß in der Beschreibung und den folgenden Patentansprüchen die Ausdrücke Anorthit und Monticellit sich nicht nur auf die natürlichen Mineralien, sondern auch auf die künstlich hergestellten Mischungen und Verbindungen von ähnlicher analytischer Zusammensetzung beziehen.
Geringe Abweichungen von den angegebenen Verhältnissen sind zulässig; im allgemeinen ist es jedoch ratsam, daß die Bestandteile im nachstehend angegebenen Verhältnis zueinander stehen.

0/0 Allgemein I Vorzugsweise

CaO ...... 24 bis 32 25 bis 29

Mg0 ..... 6 - 2o 9 - 15

All 03 ..... 28 - io 18 - i2

Si 02 .:-... 34 - 42 35 - 40

Es empfiehlt sich, der Mischung gemäß der Erfindung noch etwa 2 bis io % einer oder mehrerer Substanzen zuzusetzen, die den Schmelzpunkt erniedrigen, wie Halogenide aus der Gruppe der Erdalkalien (z. B. Cälciumfiuorid) oder Manganoxyd (MnO). Unter gegebenen Umständen kann die zugesetzte Menge der schmelzpunkterniedrigenden Substanzen auf etwa 180/, gesteigert werden. Die Halogenide können auch nach dem Verschmelzen zugesetzt werden. Kleine Mengen anderer Bestandteile, die gelegentlich als zufällige Verunreinigungen anwesend sind, können die Eigenschaften des - Schweißmittels im allgemeinen nicht beeinflussen, doch kann es manchmal zweckmäßig sein, solche geringfügigen Zusätze zwecks Eigenschaftsänderung dem Schweißmittel beizugeben. Zum Beispiel können i bis 5 0/0 Eisenoxyd (Fe0) und ein geringer Prozentsatz Titanoxyd zugesetzt werden. Die Oxyde, wie Manganoxyd (Mn 0) und Eisenoxyd (re 0), sollen mit anderen Bestandteilen des Schweißmittels chemisch verbunden sein.
Eine bevorzugteZusammensetzungsind etwa 58 Teile Monticellit, 42 Teile Anorthit und 4 bis 8 Teile Calciumfluorid oder Manganoxyd oder beide.
Eine solche Zusammensetzung hat bei höheren Temperaturen die nachstehend angegebene Viskosität:

° C - g/cm, sec

1390 5

1248 25

1173 200

Die in der Erfindung angegebenen Zusammensetzungen sind besonders günstig als Schweißmittel beim Schweißen von 1,5 bis 4,5 mm dicken Kohlenstoffstahlblechen, Chromstahlblechen und Platten mit einem Gehalt von 4 bis 6 % Chrom sowie austenitischen Chromnickelstahlblechen und Platten, obgleich sie mit Vorteil auch beim Schweißen anderer Materialsorten und anderer Dicken, z. B. von ioo mm und mehr, verwendet werden können.
Eine sehr günstige Eigenschaft des neuen Schweißmittels ist, daß es nur eine geringe Zunahme von etwa 0,05 bis o,i5 % des Siliciumgehaltes im abgelagerten Schweißmetall bewirkt. Der Manganoxydgehalt von mindestens 3 % im Schweißmittel trägt dazu bei, daß die Zunahme des Siiiciumgehaltes auf ein Minimum beschränkt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i: Schweißmittel zur Durchführung des elektrischen Schweißverfahrens, bei dem die abzuschmelzende Elektrode dauernd in eine Schmelze eines vorwiegend aus Silikaten ' bestehenden Schweißmittels eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß -das Schweißmittel im wesentlichen folgende Zusammensetzung hat: 24 bis 32 % Calciumoxyd, 6- bis 2o 0/0 Magnesiumoxyd, 28 bis =ö 0/0 Tonerde und 34 bis 4-204 Kieselsäure, vorzugsweise 25 bis 290/, Calciumoxyd, 9 bis 15 % Magnesiumoxyd, 18 bis 120/,) Tonerde und 35 bis 400/, Kieselsäure.
2. Schweißmittel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe 2 bis 18')/, eines Mittels zur Erniedrigung der Schmelztemperatur aus der Gruppe der Erdalkalihalogenide (z. B. Calciumfluorid) oder Manganoxyd oder Mischungen davon enthält.
3. Schweißmittel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißmittel in der Hauptsache aus einem Material besteht, das die Zusammensetzung einer Mischung aus Anorthit und Monticellit im Verhältnis von 35 bis 65 0/0 Anorthit, Rest Monticellit, aufweist.
4. Schweißmittel nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe im wesentlichen aus 4 bis 8 Teilen Calciumfluorid, 58 Teilen Monticellit und 42 Teilen Anorthit besteht. - Angezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 154 350.