DE927186C

DE927186C - Verfahren zum Herstellen eines Schweisspulvers fuer die Elektroschweissung

Info

Publication number: DE927186C
Application number: DEG7172A
Authority: DE
Inventors: Karl Poetzl
Original assignee: Gesellschaft fuer Lindes Eismaschinen AG
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1951-10-12
Filing date: 1951-10-12
Publication date: 1955-05-02

Description

Verfahren zum Herstellen eines Schweißpulvers für die Elektroschweißung Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für Schweißpulver, das sich für das elektrische Schweißverfahren eignet, bei welchem der Schweißlichtbogen unter einer Decke verflüssigten, auf dem zu schweißenden Werkstück liegenden Schweißpulvers brennt. Es ist bekannt, als Schweißpulver ein heterogenes Gemisch schlackenbildender Stoffe zu verwenden, die in der Schweißhitze unter Wärmeabgabe miteinander reagieren und einen ruhigen Fluß während des Schweißvorganges erzeugen. Zum Herstellen dieses Schweißpulvers werden Sauerstoff abgebende Metalloxyde mit Sauerstoff bindenden Metallen bzw. Legierungen und Flußni.ittel, wie Quiarz oder Flußspaat, mit geringen Mengen von Alkalilauge versetzt; die Alkalilauge reagiert chemisch unter Wärmeabgabe mit Bestandteilen der Mischung. Während des Reaktionsablaufes bäckt das Gemenge zusammen; es wird dann auf Rotglut erhitzt und anschließend zu gewünschter Korngröße zerkleinert und gesichtet.
Nach der Erfindung wird das Herstellungsverfahren für das Schweißpulver verbessert. Dieses Verfahren zum Herstellen eines Schweißpulvers für die Elektroschweißung, das aus einem heterogenen Gemisch schlackenbildender Stoffe, die in der Schweißhitze unter Wärmeabgabe reagieren, besteht, ist dadurch gekennzeichnet, daß aus dem mit Alkalilauge versetzten Gemenge während des Reaktionsablaufes durch Rühren Schweißpulver in gewünschter Korngröße erzeugt wird, worauf nach Ablauf der Reaktion der angefallene Staub abgesiebt wird. Während des Reaktionsablaufes zwisöhen dein freien Alkali und festen Mischungsbestandteilen wird der überwiegende Teil des Schweißpulvers in gewünschter Korngröße erzeugt. Der entstehende Staub wird abgesiebt und wieder den Ausgangsstoffen zugeführt; damit er das Herstellungsverfahren erneut durchläuft.
Um das Abbinden des Gemenges zu beschleunigen, können zusammen mit der Alkalilauge geringe Mengen Alkalisilikat zugesetzt werden. Vorteilhaft ist, das Gemenge auf 6o bis 8o° C anzuwärmen, um die Reaktion mit der Alkalilauge einzuleiten. Durch die dann frei werdende Reaktionswärme erhitzt sich das Gemenge auf etwa io&' C, worauf das noch enthaltene Wasser verdampft. Um die letzten Lauge- und Wasserreste zu beseitigen, kann das in gewünschter Korngröße erhaltene Schweißpulver auf dunkle Rotglut erhitzt werden. Zweckmäßig wird zum Erhitzen auf dunkle Rotglut ein von außen beheizter Drehrohrofen verwendet, durch den ein Strom von Luft oder inerten Gasen, wie Stickstoff oder Argon, geleitet wird. Durch Erhitzen auf dunkle Rotglut wird das Alkali wasserunlöslich gebunden. Die Schweißpulverkörner sind daher nicht mehr hygroskopisch. Es läßt sich nicht vermeiden, daß bei der Nachbehandlung des gekörnten Schweißpulvers insbesondere im Drehrohrofen staubförmiger Abrieb entsteht. Dieser Staub wird den Ausgangsstoffen wieder zugesetzt.
Das Herstellungsverfahren nach der Erfindung besitzt gegenüber den bekannten Herstellungsverfahren für Schweißpulver, bei denen die Mischungsbestandteile bei hoher Temperatur zu einer homogenen glasartigen Masse zusammengeschmolzen werden, die dann zu gewünschter Korngröße zerkleinert wird, erhebliche Vorteile insbesondere wirtschaftlicher Art. Der Wärmebedarf des Verfahrens nach der Erfindung ist erheblich geringer. Die dadurch gesenkten Herstellungskosten gestatten, hochwertigere Rohstoffe zu verwenden. Dadurch kann die Güte der Schweißstellen verbessert werden. Mit Schweißpulvern, die nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt sind, können auch rostige und oberflächlich verunreinigte Werkstoffe einwandfrei geschweißt werden.
Ein wesentlicher Vorteil heterogen zusammengesetzter Schweißpulver liegt darin, daß dem Schweißpulver aus metallurgischen Gründen erwünschte Stoffe; wie z. B. Mangan oder Chrom, zugesetzt werden können. Während des Schweißens treten diese Stoffe aus dem verflüssigten Pulver als Legierungsbestandteile in die Schweißnaht und können auf diese Weise die Festigkeit der Naht erhöhen.
An Hand eines Beispiels sei das Verfahren nach der Erfindung erläutert. 40 ± io Gewichtsprozent Braunstein als Sauerstoff abgebendes Metalloxyd, 1s ± 5 % Ferrosilizium als Sauerstoff bindende Legierung und 30 ± io °/o Quarz sowie 15 ± io % Flußspat oder Titansäure als Flußmittel werden mit 2oo/oiger Natronlauge zu einer zähen Masse innig vermischt. Diese Masse wird auf etwa 60°1 C erwärmt, um die wärmeabgebende Reaktion zwischen Natronlauge und Ferrosilizium einzuleiten, worauf die Temperatur. selbständig weiter bis auf etwa ioo° C ansteigt. Während das aus der Lauge stammende Wasser verdampft, verfestigt sich die Masse. Durch kräftiges Rühren entstehen durch die Gasentwicklung porös gemachte Körner in einer Größe, die sich durch die Rührgeschwindigkeit weitgehend beeinflussen läßt. Aus der- verfestigten gekörnten Masse werden dann Körner erwünschter Größe abgesiebt. Zu grobkörniges Material wird weiter zerkleinert, zu feinkörniges einer neuen Charge von Ausgangsstoffen beigemischt. Durch Erhitzen auf dunkle Rotglut werden die Körner erwünschter Größe in einem Drehrohrofen von den letzten Lauge- und Wasserresten befreit.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen eines Schweißpulvers für die Elektroschweißung, das aus einem heterogenen Gemisch schlackenbildender Stoffe, die in der Schweißhitze unter Wärmeabgabe miteinander reagieren, besteht, wobei Sauerstoff abgebende Metalloxyde sowie Sauerstoff bindende Metalle bzw. Legierungen und Flußmittel, wie Quarz oder Flußspat, mit geringen Mengen von Alkalilauge versetzt werden und wobei die Alkalilauge chemisch unter Wärmeabgabe reagiert, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem mit Alkalilauge versetzten Gemenge während des Reaktionsablaufes durch Rühren Schweißpulver in gewünschter Korngröße erzeugt wird, worauf nach Ablauf der Reaktion der ausgefallene Staub abgesiebt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit Alkalilauge geringe Mengen Alkalisilikat zugesetzt werden, worauf im entstandenen Gemenge durch Anwärmen auf 6o bis 8o° C die Reaktion eingeleitet und das im Gemenge enthaltene Wasser mit Hilfe der Reaktionswärme verdampft wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2; dadurch gekennzeichnet, daß das in gewünschter Korngröße erhaltene Schweißpulver zum Entfernen der letzten Lauge- und Wasserreste auf dunkle Rotglut erhitzt wird. q..
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißpulver in Luft-oder inerter Gasatmosphäre in einem von außen beheizten Drehrohrofen erhitzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der angefallene Staub wieder den Ausgangsstoffen zugesetzt wird.