DE954088C

DE954088C - Method and device for inert gas arc welding with several electrodes

Info

Publication number: DE954088C
Application number: DEU3267A
Authority: DE
Inventors: John Axel Persson; Jan Marcel Ruzek
Original assignee: Union Carbide and Carbon Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1954-03-24
Filing date: 1955-03-25
Publication date: 1956-12-13
Also published as: GB764571A

Description

AUSGEGEBEN AM 13. DEZEMBER 1956ISSUED DECEMBER 13, 1956

U 3267 VIIId12ihU 3267 VIIId12ih

mit mehreren Elektrodenwith multiple electrodes

Die Erfindung bezieht sich auf das Lichtbogenschweißen und betrifft insbesondere das Schweißen von verhältnismäßig dünnen Metallblechen, wie z. B. aus Aluminium, mit einer Mehrzahl von Lichtbögen bei verhältnismäßig hoher Schweißgeschwindigkeit, d. h. in der Größenordnung von 914 cm/Man, und höher.The invention relates to arc welding and, more particularly, relates to welding of relatively thin metal sheets, such as. B. made of aluminum, with a plurality of Arcs at a relatively high welding speed, d. H. on the order of 914 cm / man, and higher.

Beim Verbinden von Metallen durch Lichtbogenschweißen ist die industrielle Fertigung heute stärker betont als je zuvor. In vielen Fällen treten jedoch Schwierigkeiten bei den hohen Geschwindigkeiten eines Fließbandverfahrens auf Grund der verhältnismäßig niedrigen Schweißgeschwindigkeit von 610 cm/Min, und weniger auf, bei welcher sich noch gute Schweißungen herstellen lassen. Es wäre daher ein wichtiger Beitrag zu modernen Herstellungsverfahren, wenn gesunde Lichtbogenschweißungen bei Geschwindigkeiten hergestellt werden könnten, bei denen eine solche Beschränkung einer erhöhten Produktion vermieden wird.When it comes to joining metals by arc welding, industrial manufacturing is stronger today stressed than ever. In many cases, however, difficulties arise at the high speeds an assembly line process due to the relatively low welding speed of 610 cm / min, and less, at which good welds can still be made. It would be therefore an important contribution to modern manufacturing processes when performing healthy arc welds could be produced at speeds at which such a limitation would allow a increased production is avoided.

Versuche in dieser Richtung, insbesondere bei Schutzgas-Lichtbogenschweißverfahren, haben Probleme ergeben, welche dem Schweißen mit höheren Geschwindigkeiten eigen zu sein scheinen und von denen die sogenannte »Nahtunterschneidung« oder »Randkerbenbildung« das bedeutsamste ist. Unterschneidung kann als eine unzweckmäßig geformte Schweiß raupe definiert werden, bei der die Licht-Attempts in this direction, particularly in gas-shielded arc welding processes, have problems which appear to be inherent in welding at higher speeds and from for which the so-called "seam undercut" or "edge notch formation" is the most important. Undercutting can be considered an inappropriately shaped Welding bead can be defined in which the light

bogenkräfte einen Teil des geschmolzenen Metalls so verdrängen, daß die angeschmolzene Zone des Werkstückes nicht mit Schweißmetall glatt angefüllt ist, wodurch scharfe Kerben entstehen, welche die Schweißverbindung durch, die Schaffung von Zonen der Spannungskonzentration durch Kerbwirkung u. dgl. schwächen.Arc forces displace part of the molten metal so that the fused zone of the Workpiece is not filled smoothly with weld metal, which creates sharp notches, which the weld joint, creating zones of stress concentration by notch effect weaken and the like.

Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung,It is therefore the aim of the present invention to

ein Lichtbogenschweißverfahren zu schaffen, dasto create an arc welding process that

ίο bei höheren Geschwindigkeiten als bei den bisher erzielbaren angewendet werden kann und gesunde Schweißungen ohne Unterschneidungen ergibt.ίο at higher speeds than before achievable and results in healthy welds without undercuts.

Dieses Ziel wird nach der vorliegenden Erfin- - dung durch ein Schweißverfahren erreicht, bei welchem ein Schutzgas-Lichtbogen an einer abschmelzenden Metallelektrode brennt und das im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß Unterschneidungen und Randkerben der Schweißraupe beseitigt werden durch deren Wiederaufschmelzen durch einen oder mehrere nachfolgende Lichtbogen, wobei jeder Lichtbogen zwischen der Schweißraupe und der nicht abschmelzenden Metallelektrode eines von inertem Schutzgas abgeschirmten Lichtbogenschweißbrenners gebildet wird, der in dichtem Abstand hinter dem ersten Schweißbrenner angeordnet ist.According to the present invention, this goal is achieved by a welding process in which a protective gas arc burns on a melting metal electrode and that essentially is characterized in that undercuts and edge notches of the weld bead are eliminated by remelting them with one or more subsequent arcs, each arc being between the weld bead and the non-consumable metal electrode an arc welding torch shielded by inert protective gas is formed, which in closely spaced behind the first welding torch.

Der Führungslichtbogen bewirkt den erforderlichen Einbrand, während der oder die folgenden Lichtbogen die schädlichen Wirkungen des ersten Lichtbogens durch Formen der Schweißraupe entweder ohne weiteren Einbrand oder, wo erforderlich, durch weiteren schrittweisen Einbrand beseitigen. Dies wird durch ■ eine Aufteilung des Schweißstromes im entsprechenden Verhältnis auf die einzelnen Lichtbogen sowie unter Anwendung geeigneter Polaritäten für jede Elektrode und Abschirmung der Lichtbogen in einer Atmosphäre aus im wesentlichen inertem Gas erreicht.The pilot arc causes the necessary penetration during the following Arc The deleterious effects of the first arc by either shaping the weld bead Eliminate without further penetration or, where necessary, by further, step-by-step penetration. This is achieved by ■ dividing the welding current in a corresponding ratio the individual arcs as well as using appropriate polarities for each electrode and shield the arc is achieved in an atmosphere of essentially inert gas.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Darstellungen eines Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung zu entnehmen. Es zeigtFurther features of the invention are evident from the illustrations of an exemplary embodiment as well from the following description. It shows

Fig. ι eine Darstellung, teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, einer Tandem-Schweißvorrichtung, d. h. mit hintereinander angeordneten Lichtbogen, zur Veranschaulichung der Erfindung,Fig. Ι a representation, partly in side view and partly in section, of a tandem welding device, d. H. with one behind the other Arc, to illustrate the invention,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. i,FIG. 2 shows a section along the line 2-2 of FIG.

Fig. 3 und 4 Querschnittsansichten von Schweißungen, die ohne bzw. mit der Erfindung hergestellt wurden,3 and 4 are cross-sectional views of welds made without and with the invention, respectively became,

Fig. 5 eine -Seitenansicht eines Teiles eines Rohrrollenwerkes (»Rohrmühle«) mit der Erfindung, Fig. 6 eine schematische Abwandlungsform mit drei Lichtbogen undFig. 5 is a side view of part of a tubular roller mill ("Tube mill") with the invention, FIG. 6 a schematic modification form with three arcs and

Fig. 7 eine schematische Abwandlungsform mit zwei Lichtbogen.7 shows a schematic modification with two arcs.

Die bisherige Praxis mit mehreren Elektroden beschränkt deren Anwendung auf das Unter-Pulver-Schweißverfahren zum Schweißen von spannungsempfindlichen Werkstoffen bei verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit. Andere Verfahren, wie z. B. erstens eine Mehrzahl von sich verbrauchenden Elektroden mit gemeinsamer Umhüllung, zweitens zwei in einer Ebene unter einem rechten Winkel zur Schweißnaht angeordnete nicht abschmelzende Elektroden, zwischen denen allein ein Lichtbogen brennt, und drittens mehrere Elektroden an Mehrphasenkreisen, wurden bei verhältnismäßig hohen Schweißgeschwindigkeiten als für nicht erfolgreich anwendbar befunden.Current practice with multiple electrodes has limited their use to the submerged arc welding process for welding stress-sensitive materials at relatively low speeds. Other procedures such as B. firstly a plurality of consumable electrodes with a common cover, secondly, two not arranged in a plane at a right angle to the weld seam consumable electrodes, between which an electric arc burns, and thirdly, several electrodes on multi-phase circles, were considered at relatively high welding speeds found to be unsuccessfully applicable.

Beim Schweißen mit einer einzigen Elektrode bei verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit ,wurde festgestellt, daß sich starke Unterschneidungen ergeben. Jedoch bei Durchführung der Versuche mit einer Anordnung von zwei oder mehr Elektroden unter Schutzgas, wobei der erste Lichtbogen an einer abschmelzenden Metallelektrode und die weiteren Lichtbogen an einer nicht abschmelzenden Metallelektrode brannten, ergab sich, daß gesunde Schweißungen ohne Unterschneidungen sogar bei Geschwindigkeiten von 914 cm/Min, und mehr erzielt werden konnten.When welding with a single electrode at relatively high speed, found that there are strong undercuts. However, when carrying out the experiments with an arrangement of two or more electrodes under protective gas, the first arc on a melting metal electrode and the other arcs on a non-melting one Metal electrode burned, it was found that healthy welds without undercuts even with Speeds of 914 cm / min and more could be achieved.

Um einen vollständigen Einbrand mit einer einzigen, von inertem Schutzgas abgeschirmten, sich nicht verbrauchenden Metallelektrode an 1,27 mm starken Aluminiumblechen bei einer Geschwindigkeit von 1524 cm/Min, zu bewirken, ist ein Schweißstrom von 500 Amp. erforderlich. Die sich hieraus ergebende Schweißraupe ist rauh, stark unterschnitten und hat ein fadenförmiges. Aussehen. Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wurde Schutzgas-Führungsschweißbrenner 10 mit einer abschmelzenden Elektrode bei einem Gleichstrom von 300 Amp. und ein hinterer Schutzgas-Schweißbrenner 12 mit einer wassergekühlten, sich nicht verbrauchenden Elektrode 14 und einem Gleichstrom von 320 Amp., beide mit positiver Elektrode, dicht hintereinander tandemartig angeordnet (Fig/i), wobei der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Elektroden 1,9 bis 3,2 cm betrug. Zum Abschirmen jedes Lichtbogens wurde Argongas in handelsüblicher Reinheit mit 849 1 pro Stunde zugeführt. Bei einer Schweißgeschwindigkeit von 1524 cm/Min, wurden Aluminiumbleche 16 von 1,27 mm Stärke stumpfgeschweißt, wie bei 18 (Fig. 4) veranschaulicht ist, wobei die Ergebnisse völlig zufriedenstellend waren. Es ergaben sich keine Unterschneidungen, der Einbrand war vollständig, und: das zusätzliche Metall verschmolz mit dem des Werkstückes 16, um eine glatte Schweißraupe längs der gesamten Schweißnaht zu bilden.To achieve complete penetration with a single, shielded by inert protective gas, yourself non-consuming metal electrode on 1.27 mm thick aluminum sheets at one speed of 1524 cm / min, a welding current of 500 amps is required. Which The resulting weld bead is rough, heavily undercut and has a thread-like shape. Appearance. In an exemplary embodiment according to the invention, an inert gas guide welding torch 10 was used with a consumable electrode at a direct current of 300 amps. and a rear one Inert gas welding torch 12 with a water-cooled, non-consumable electrode 14 and a direct current of 320 Amp., both with positive electrodes, close together in tandem arranged (Fig / i), the distance between the centers of the electrodes 1.9 to Was 3.2 cm. Commercial grade argon gas was used to shield each arc 849 1 fed per hour. At a welding speed of 1524 cm / min, aluminum sheets were made 16 butt-welded 1.27 mm thick, as illustrated at 18 (Fig. 4), the results being entirely satisfactory. There were no undercuts, the penetration was complete, and: the additional metal melted with that of workpiece 16, to form a smooth weld bead along the entire weld.

Bei Anwendung des obigen Verfahrens wurden die hinteren Lichtbogen vor Fertigstellung der Schweißnaht gelöscht. Der Teil-19 (Fig. 3) der Schweißraupe, der von dem Lichtbogen der abschmelzenden Führungsschweißelektrode 20 gebildet, jedoch noch nicht von der hinteren, sich iao nicht verbrauchenden Elektrode 14 des Brenners 12 erreicht wurde, beweist den vollständigen Einbrand. Jedoch ergaben sich beträchtliche Unterschneidungen 22 und Randkerben an der erstarrten Schweißraupe. Am Teil 18 (Fig. 4) der Schweißung wurde der Lichtbogen des Brenners 12 ge-Using the above procedure, the rear arcs were generated before the completion of the Weld seam deleted. The part-19 (Fig. 3) of the weld bead, exposed by the arc of the consumable Guide welding electrode 20 is formed, but not yet from the rear, iao The non-consuming electrode 14 of the burner 12 was reached, proves the complete penetration. However, there were significant undercuts 22 and edge notches on the solidified one Weld bead. On part 18 (Fig. 4) of the weld, the arc of the torch 12 was

löscht, jedoch wurde auf- der gesamten Länge der Schweißnaht von diesem Punkt bis zum Beginn der Schweißnaht eine vollständig gesunde Schweißung in zuvor beschriebener Weise erzielt. Hieraus kann geschlossen werden, daß der anfängliche Lichtbogen, obgleich er einen vollständigen Einbrand hervorrief, die endgültige Formgebung durch den hinteren Lichtbogen erforderte, um eine gesunde Schweißung ohne irgendeine Unterschneidung herzustellen. clears, however, the entire length of the weld seam from this point to the beginning of the Weld seam achieved a completely healthy weld in the manner described above. From this can be concluded that the initial arc, although it is a complete penetration caused the final shape required by the rear arc to be healthy Welding without any undercutting.

Beim Lichtbogenschweißen mit mehreren Elektroden besteht das Problem der sogenannten magnetischen Blaswirkung als Folge des von jeder Elektrode geführten Stromes. Im Falle eines Führungsschweißbrenners mit abschmelzender Elektrode und eines hinteren Schweißbrenners mit sich nicht verbrauchender Elektrode, die beide am Pluspol des Gleichstromes liegen, hat das magnetische Feld des Schweißstromes des Führungslichtbogens die Neigung, den hinteren Lichtbogen weit nach vorn zu ziehen. Der Schweißlichtbogen der abschmelzenden Elektrode ist in sich stark und kraftvoll, während der Schweißlichtbogen der sich nicht verbrauchenden Elektrode vergleichsweise schwach und weich ist. Bei enger Annäherung zueinander, wie es bei der vorliegenden Anordnung der Fall ist, übt der Führungslichtbogen einen starken Einfluß auf den hinteren Lichtbogen H aus. Da es in erster Linie der Zweck des mit einer sich nicht, verbrauchenden Elektrode gespeisten Brenners ist, die Metallablagerung der abschmelzenden Elektrode zu formen, sollte sein Lichtbogen soweit wie möglich vertikal verlaufen oder vielleicht etwas nach vorn geneigt sein, um noch dichter den Lichtbogen der abschmelzenden Elektrode zu berühren, damit auf diese Weise die vom Führungsschweißbrenner erzeugte Wärme beim Formen der Schweißraupe ausgenutzt wird. Da sich aber Lichtbogen gleicher Polarität anziehen und da der Lichtbogen der abschmelzenden Elektrode erheblich stärker ist, wird der Lichtbogen der sich nicht verbrauchenden Elektrode nach vorwärts in eine nahezu horizontale Lage gezogen, wodurch er seine Fähigkeit, die entstandenen Unterschneidungen zu beseitigen, verliert. Ursprünglich wurden magnetische Richtspulen 24 (Fig. 7) verwendet, um diesen Nachteil zu beseitigen, jedoch ergab sich, daß die Stromanpassung kritisch war und. daß jegliches Bogenblasen die Spulen 24 beschädigte.
Daraufhin wurde ein ablenkender Elektromagnet mit einer Spule 25 und einem Kern 45 (Fig. 1) entwickelt, der sich als außerordentlich wirksam bei • der Steuerung der Anziehung des. Führungslichtbogens und des hinteren Lichtbogens H erwiesen hat, vor allem insoweit, als die Spule ihren Einfluß aus einer gewissen Entfernung ausübt und daher unbeschädigt bleibt. Gleichzeitig kann der Spule 25 Strom zugeführt werden, damit ein ausreichendes magnetisches Feld zwischen den Polen P, P des magnetischen Kernes 45 entwickelt wird zur Änderung der Wirkung des Lichtbogens der abschmelzenden Elektrode in einem solchen Ausmaß, daß der Lichtbogen der sich nicht verbrauchenden Elektrode höchstens leicht nach vorn abgelenkt wird.When arc welding with several electrodes, there is the problem of the so-called magnetic blowing effect as a result of the current carried by each electrode. In the case of a guide welding torch with a melting electrode and a rear welding torch with a non-consumable electrode, both of which are at the positive pole of the direct current, the magnetic field of the welding current of the guide arc tends to pull the rear arc far forward. The welding arc of the consumable electrode is inherently strong and powerful, while the welding arc of the non-consuming electrode is comparatively weak and soft. When approaching each other closely, as is the case with the present arrangement, the guide arc exerts a strong influence on the rear arc H. Since the primary purpose of the non-consumable electrode-fed torch is to shape the metal deposit of the consumable electrode, its arc should be as vertical as possible, or perhaps angled slightly forward to even closer the arc of the consumable electrode Touching the electrode so that the heat generated by the guide welding torch is used in this way when the welding bead is formed. But since arcs of the same polarity attract and since the arc of the consumable electrode is considerably stronger, the arc of the non-consumable electrode is drawn forwards into an almost horizontal position, whereby it loses its ability to remove the undercuts that have arisen. Magnetic directional coils 24 (Fig. 7) were originally used to overcome this disadvantage, but the current matching was found to be critical and. that any arc blowing damaged the coils 24.
Then a deflecting electromagnet with a coil 25 and a core 45 (Fig. 1) was developed, which has proven to be extremely effective in controlling the attraction of the. Guide arc and the rear arc H , especially in that the coil is theirs Exerts influence from a certain distance and therefore remains undamaged. At the same time, current can be supplied to the coil 25 so that a sufficient magnetic field is developed between the poles P, P of the magnetic core 45 to change the effect of the arc of the consumable electrode to such an extent that the arc of the non-consumable electrode is at most slightly is deflected forward.

Magnetische Lichtbogenrichtmittel, entweder ein Elektromagnet oder ein Dauermagnet, sollten zumindest an dem hinteren Brenner vorgesehen werden.Magnetic arc directors, either an electromagnet or a permanent magnet, should at least be on the rear burner.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Anordnung von drei Brennern, die aus einem Brenner 10 mit abschmelzender, positiv gepolter Elektrode, einem Brenner 12 mit sich nicht verbrauchender negativer Elektrode sowie einem Brenner 26 mit einer sich nicht verbrauchenden positiven Elektrode besteht, sind magnetische Lenkungs- oder Richtmittel nicht erforderlich. Bei einer solchen Anordnung wurde bei Anwendung eines Schweißstromes von 300 Amp. an der abschmelzenden Führungselektrode 20, von 200 Amp. an der mittleren Wolframelektrode 28 8a und von 180 Amp. an der hinteren, wassergekühlten Metallelektrode 14 sowie mit einer Schutzgasmenge von 849 1 pro Stunde von technischem Argongas an jedem Brenner eine Schweißung an 1,27 mm starkem Aluminiumblech 16 bei einer Geschwindigkeit von . 1524 cm/Min, hergestellt, ,die keine Unterschneidungen aufwies. Eine Prüfung der Schweißung zeigte einen unvollständigen Ein- ■ brand des Führungslichtbogens und einen stufenweisen Einbrand durch den zweiten sowie ein Formen der Schweißung durch den dritten Lichtbogen. ■;":In the arrangement shown in Fig. 6 of three burners, which consist of a burner 10 with a melting, positively polarized electrode, a torch 12 with a negative electrode that is not consumed and a torch 26 with a non-consumable positive electrode Magnetic steering or directional means are not required. In such an arrangement, at Application of a welding current of 300 Amp. To the melting lead electrode 20, from 200 amps at the middle tungsten electrode 28 8a and of 180 Amp. on the rear, water-cooled metal electrode 14 as well as with an amount of protective gas of 849 liters per hour of technical argon gas, a weld is carried out on each torch 1.27 mm thick aluminum sheet 16 at one speed from . 1524 cm / min, which had no undercuts. An exam the weld showed an incomplete burn-in of the guide arc and a gradual burn-in by the second and one Forming the weld with the third arc. ■; ":

Derartige Faktoren wie die Anzahl der Elektroden, Stromstärken, Spannung, Polarität und die Anordnung der Brenner mit sich nicht verbrauchenden und mit abschmelzenden Elektroden, kann man der jeweiligen Aufgabe entsprechend variieren. Wenn der Abstand zwischen den Elektroden verkleinert wird, erfordern Wärmekonzentration und magnetische Wiikungen einen Ausgleich durch. etwa eine Herabsetzung der Stromstärken, um magnetische Gegenwirkungen auf ein Mindestmaß zu bringen und ein Überhitzen des Metalls zu verhindern. Such factors as the number of electrodes, currents, voltage, polarity and the Arrangement of the burner with non-consuming and with consumable electrodes can vary according to the task at hand. When the distance between the electrodes is reduced in size, the concentration of heat and magnetic fluctuations require compensation. for example, a reduction in current levels in order to minimize magnetic counter-effects and to prevent the metal from overheating.

Wenn der Führungslichtbogen, durch einen Brenner mit abschmelzender Elektrode gebildet wird, kann der volle Einbrand durch den ersten Lichtbogen bewirkt werden, wodurch sich der oder die nachfolgenden Lichtbogen zum glatten Formen der Raupe verwenden lassen. Ein stufenweiser Einbrand kann jedoch durch die Anwendung von zwei Brennern mit sich nicht verbrauchenden positiven Elektroden erzielt werden, die beide mit Gleichstrom von 500 Amp. gespeist werden. Bei Anwendung von Argongas wurde z.B. eine Schweißung an 1,27 mm starkem Aluminiumblech bei einer Geschwindigkeit von 1651 cm/Min, hergestellt, die bei einer Prüfung einen teilweisen Einbrand durch den ersten Lichtbogen und weiteren stufenweisen und vollständigen Einbrand sowie ein Formen der tao Schweißung durch den hinteren Lichtbogen ergab. Die durch Anwendung der Techniken gemäß der Erfindung erzielten Geschwindigkeiten sind beträchtlich größer als die bei früheren Lichtbogenschweißverfahren möglichen Schweißhöchstgeschwindigkeiten von 610 cm/Min. Daher stellen dieWhen the pilot arc is formed by a consumable electrode torch is, the full penetration can be brought about by the first arc, whereby the or let the subsequent arcs be used to smoothly shape the bead. A gradual penetration however, the use of two burners can result in non-consuming positives Electrodes are obtained, both of which are fed with direct current of 500 amps. When applying of argon gas, for example, a weld was made on 1.27 mm thick aluminum sheet at a speed of 1651 cm / min a test a partial penetration by the first arc and further gradual and complete penetration as well as a shaping of the tao Weld from the rear arc. By applying the techniques according to The speeds achieved by the invention are considerably greater than those achieved by prior arc welding processes possible maximum welding speeds of 610 cm / min. Therefore, the

sich aus der vorliegenden Erfindung ergebenden Schweißgeschwindigkeiten eine bemerkenswerte Verbesserung in der Anwendung hoher Schweißgeschwindigkeiten bei modernen industriellen Fertigungsverfahren dar.welding speeds resulting from the present invention are remarkable Improvement in the use of high welding speeds in modern industrial manufacturing processes represent.

Die Wirksamkeit des oder der hinteren Lichtbogen wird durch die vorheizende Wirkung . des Führungslichtibogens erhöht. Die emge Tandemanordnung der Elektroden in Verbindung mit der ίο .hohen Arbeitsgeschwindigkeit-erleichtert den stufenweisen Einbrand und ein wirkungsvolles Formen der Schweißung durch den, zweiten oder dritten Lichtbogen auf einer Schweißnaht, deren Metall bereits nahe seinem Schmelzpunkt ist. Eine neuere Entwicklung auf dem Schweißgebiet betrifft die Herstellung von tragbaren Bewässerungsrohren. Hierfür werden Aluminiumlegierungen wegen ihres geringen Gewichtes und der ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit mit großem ao Vorteil verwendet. Bei einem früher üblichen Verfahren wurde ein Aluminiumstreifen fortlaufend zu einem Rohr geformt mit einer Längsnaht, welche durch ein Schweißverfahren mit einer von inertem Schutzgas abgeschirmten, sich nicht verbrauchenden, positiv gepolten Elektrode bei einer Höchstgeschwindigkeit von 457 cm/Min, hergestellt wurde. Diese verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit war lediglich durch das Schweißverfahren bedingt, da die rohrformenden Rollengänge u.dgl. sonst.bei Geschwindigkeiten bis zu 2286 cm/Min, betrieben werden können. Eine Erhöhung der Schweißgeschwindigkeit kann daher erhebliche Einsparungen in den Kosten der Herstellung solcher Rohre mit sich bringen. Eine An-Ordnung mit einem Führungsbrenner mit einer abschmelzenden Elektrode und einem hinteren Brenner mit sich nicht verbrauchender Elektrode sowie bei Anwendung von handelsüblich reinem Argon .als Schutzgas bei jedem Brenner wurde zum Stumpfschweißen von Aluminium bei einer Geschwindigkeit von 1905 cm/Min, gemäß der Erfindung verwendet. Fig. 5 veranschaulicht die Anwendung einer solchen Anordnung bei rohrformenden Rollengängen 30, die eine Nahtschweißstation 32 aufweisen, an welcher vorbei ein Rohr 34 mittels ■ horizontaler Rollen 36 und 38. und vertikaler Rollen 40, und 42 getrieben wird. Die Station 32 ist mit tandemartig angeordneten Schweißbrennern 10 und 12 mit einer abschmelzenden bzw. einer sich 5ς nicht verbrauchenden Elektrode versehen, wie in Fig. ι gezeigt.The effectiveness of the rear arc or arc is determined by the preheating effect. of Guide arc increased. The tight tandem arrangement the electrodes in connection with the ίο .high working speed-facilitates the gradual Penetration and effective shaping of the weld by the, second or third Arc on a weld, the metal of which is already close to its melting point. A recent development in the welding field involves the manufacture of portable irrigation pipes. For this purpose, aluminum alloys are used because of their low weight and excellent Corrosion resistance used with great ao advantage. In a previously common procedure an aluminum strip was continuously formed into a tube with a longitudinal seam, which by a welding process with an inert shielding gas shielded, non-consuming, positive electrode at a maximum speed of 457 cm / min became. This relatively slow speed was only due to the welding process conditional, as the tube-forming roller conveyors and the like otherwise at speeds of up to 2286 cm / min. An increase in the welding speed can therefore bring about significant savings in the cost of making such pipes. An order with a lead torch with a consumable electrode and a rear torch with a non-consumable electrode and when using commercially pure argon The shielding gas on each torch was used to butt weld aluminum at one speed of 1905 cm / min, used according to the invention. Fig. 5 illustrates the application such an arrangement in tube-forming roller conveyors 30 which have a seam welding station 32 have, past which a pipe 34 by means of ■ horizontal rollers 36 and 38. and vertical rollers 40, and 42 is driven. The station 32 has welding torches 10 arranged in tandem and 12 provided with a consumable or a consumable electrode, as in Fig. Ι shown.

Wichtig ist auch der Abstand zwischen den beiden Schweißlichtbogen in Tandemanordnung. Der Lichtbogen der wassergekühlten, nicht abschmelzenden Kupferelektrode 14 des hinteren Brenners 12 hat an sich wegen der geringeren Stromstärke eine verhältnismäßig niedrige Schmelzkraft für das Metall des Werkstückes. Wenn die beiden Brenner zu weit voneinander getrennt angeordnet werden, verringert sich die Temperatur der geschweißten Raupe und des unmittelbar angrenzenden Grundmetalls so erheblich, bevor die Schweißung den hinteren Lichtbogen erreicht, daß dann die wiederaufschmelzende und formende Wirkung des hinteren Elektrodenbrenners unzureichend wird. Werden die beiden Brenner jedoch verhältnismäßig nah zueinander, z. B. im Abstand von 2,54 cm, angeordnet, reicht die wiederaufschmelzende Wirkung des hinteren Brenners zur Beseitigung der Unterschnieidungen. und zum Formen der Schweiß raupe aus.The distance between the two welding arcs in tandem is also important. Of the Arc of the water-cooled, non-consumable copper electrode 14 of the rear torch 12 has a relatively low melting force for the Metal of the workpiece. If the two burners are too far apart from each other, the temperature of the welded bead and of the immediately adjacent base metal decreases so much before the weld reaches the rear arc that the remelting one and the forming effect of the rear electrode burner becomes insufficient. However, if the two burners are relatively close to one another, z. B. arranged at a distance of 2.54 cm, the remelting effect of the rear burner to remove undercuts. and to shape the welding bead.

Das Verfahren nach der Erfindung ist weder auf die Anzahl der Elektroden noch auf die Stärke oder Beschaffenheit des Werkstückes beschränkt.The method according to the invention is neither on the number of electrodes nor on the strength or Limited quality of the workpiece.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Process for shielding gas arc welding with a consumable metal electrode, characterized in that undercuts and edge notches of the weld bead are eliminated by remelting it by one or more subsequent arcs, each of which is between the weld bead and the non-consumable metal electrode are shielded from inert gas The welding torch burns, which is placed a close distance behind the first torch is.

2. The method according to claim 1 using two burners and magnetic go Arc deflection means, characterized in that both torches with direct current at positive electrode work and that the arc at least the rear burner through the magnetic influence is deflected.

3. The method according to claim 1 using three burners, characterized in that all burners are fed with direct current, but the leading and the the rear torch has a positive electrode and the middle torch has a negative electrode.

4. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the welding speed is at least 914 cm / min.

S .. Device for performing the method according to claims 1 to 4 with two or more arc welding torches shielded from inert gas in close proximity to each other, characterized in that a consumable electrode for the guide burner and a non-consumable electrode is used for the rear burner (s). '

6. Apparatus according to claim 5 with two burners, characterized in that the Burners are arranged parallel to each other with a distance between the centers of their electrodes between 1.9 and 3.2 cm.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that both burners with direct current and positive electrode work and that iao at least the rear burner with a magnetic Arc deflection is provided.

1 sheet of drawings