DE913608C

DE913608C - Verfahren zur Herstellung zaeher Schweissverbindungen an Geraeten der Kaeltetechnik

Info

Publication number: DE913608C
Application number: DED10828D
Authority: DE
Inventors: Andreas Nattermann; Dr Hermann-Josef Schiffler; Josef Wingerath
Original assignee: RHEINISCHE ROEHRENWERKE AG
Current assignee: RHEINISCHE ROEHRENWERKE AG
Priority date: 1943-10-12
Filing date: 1943-10-12
Publication date: 1954-06-18

Description

Verfahren zur Herstellung zäher Schweißverbindungen an Geräten der Kältetechnik Die zur Herstellung von Geräten der Kältetechnik verwendeten Stähle müssen bei sehr tiefen Temperaturen, vor allem in dem Gebiet zwischen - 130 und - igo° C, noch ausreichende Festigkeitseigenschaften, insbesondere eine ausreichende Zähigkeit, aufweisen. Für diesen Zweck sind daher vor allem die bekannten hochlegierten Chrom-Nickel- und Chrom-Mangan-Stähle verwendet worden. In neuerer Zeit ist außerdem vorgeschlagen worden, statt dieser Stähle austenitische Manganstähle mit einem Mangangehalt von etwa ig bis 27 °/o und einem Kohlenstoffgehalt von etwa o,i5 bis o,5 °/o zu verwenden, die gegebenenfalls Siliziumgehalte bis 2 °/o enthalten können.
Eine besondere Schwierigkeit bietet die Schweißung von Bauteilen der Kältetechnik, bei denen auch die Schweißnaht eine ausreichende Zähigkeit bei den angegebenen Tieftemperaturen besitzen muß. Als Zusatzwerkstoffe müssen dann gegebenenfalls Werkstoffe verwendet werden, die erhebliche Anteile an Chrom, Mangan und Nickel besitzen, z. B. 17 % Chrom, 8 °/o Mangan und 9 °/o Nickel. Die Beschaffung solcher Nickelmengen ist aber nicht nur schwierig, sondern es ist auch in der Notwendigkeit solch hoher Chrom- und Mangangehalte ein schwerwiegender Nachteil zu erblicken, da schwer zu beschaffende kohlenstoffarme Ferrolegierungen für diese niedriggekohlten Zusatzdrähte, die etwa höchstens o,i5 0/a Kohlenstoff enthalten dürfen, notwendig sind.
Dies läßt sich vermeiden, indem erfindungsgemäß zur Herstellung von Schweißverbindungen an Geräten der Kältetechnik, die Temperaturen zwischen etwa - 130 und - igo° ausgesetzt sind, Elektroden verwendet werden aus einem Stahl mit o,25 bis 0,45 % Kohlenstoff und 15 bis 2o °/® Mangan, die an ihrer Oberfläche solche Chromgehalte aufweisen, daß die niedergeschmolzene Schweiße mindestens 5 % Chrom enthält. Das Chrom wird also durch Niederschlag oder Diffusion in die Oberfläche bzw. auf die Oberfläche der Schweißdrähte gebracht. Insbesondere hat sich dabei die Hartverchromung als vorteilhaft erwiesen. Aber auch die Diffusionsbehandlung in gasförmigen Mitteln oder in einem Salzbad sowie jede andere galvanische oder Feuerverchromung ist möglich. Bei der Hartverchromung läßt sich die Schichtdicke auf besonders einfache Weise bemessen. So wurde z. B. bei einem Draht von q. mm Durchmesser festgestellt, daß eine durch Hartverchromung hergestellte Schicht von o,o6 mm Chrom die besten Werte lieferte.
Man ist demnach in der Lage, die Verwendung von niedriggekohltem Ferrochrom auszuschalten und damit einen erheblichen rohstoffmäßigen Vorteil gegenüber den mit Chrom legierten Elektroden zu erzielen. Außerdem ist das Ziehen der erfindungsgemäß zu verwendenden Mangan-Stahl-Legierungen leichter durchzuführen als bei den bisher verwendeten Chrom-Mangan-Nickel-Stählen. Beispiel Durch Hartverchromung wurde eine Chromschicht von o,o6 mm auf Elektroden aus einem Stahl mit 17 0io Mangan, o,3 0/ä Kohlenstoff, o,65 % Silizium, Rest Eisen aufgebracht, wobei der Durchmesser der Elektroden q, mm betrug. Die Elektroden wurden in üblicher Weise umhüllt und am Pluspol mit normaler Stromstärke einwandfrei verschweißt. Der Fluß der Elektrode war ruhig und gleichmäßig. Die Schlacke deckte die Schweiße vollkommen ab und ließ sich mühelos entfernen. In der fertigen Schweiße wurde ein Chromgehalt von 7 bis g % festgestellt. Raupenals auch wurzelseitig gebogen ergaben sich Biegewinkel von 18o° bei der Biegung um einen Dorn von 25 mm Durchmesser bei einem Rollenabstand von 5o mm. Die Kerbschlagzähigkeit (DVM-Probe) betrug bei - 18o° C 3 mkg/cm2. Alle Proben, auch Kehlnahtschweißungen, waren rißfrei.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung zäher Schweißverbindungen an Geräten der Kältetechnik, die Temperaturen von - 13o bis - zgo° C ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Elektroden aus einem Stahl mit o,25 bis o,45 °/o Kohlenstoff und i5 bis 2o 0,/o Mangan verwendet werden, die an ihrer Oberfläche solche Chromgehalte aufweisen, daß die niedergeschmolzene Schweiße mindestens 5 % Chrom enthält.