DK154994B

DK154994B - Smedet svejsetraad eller -stav til anvendelse ved buesvejsning og en saerlig anvendelse deraf

Info

Publication number: DK154994B
Application number: DK566976AA
Authority: DK
Inventors: Edward Peter Sadowski; Piyush Champakal Shah
Original assignee: Inco Europ Ltd
Priority date: 1975-12-17
Filing date: 1976-12-16
Publication date: 1989-01-23
Also published as: ATA932576A; AT352411B; CA1063838A; CH619491A5; SE7614132L; NL185158B; DK154994C; GB1500639A; JPS6051957B2; SE427120B; IT1089825B; DE2656929A1; NL7613964A; DE2656929C2; FR2335609B1; JPS5275631A; US4025314A; AU499200B2; FR2335609A1; DK566976A

Description

i

DK 154994 B

Opfindelsen angår en smedet svejsetråd eller -stav til anvendelse ved buesvejsning under en indifferent gas, samt en særlig anvendelse deraf.

Man har i mange år kendt legeringer med den nominelle sam-5 mensætning 50/¾ chrom og 50¾ nikkel, først som en støbt legering og i nyere tid som en smedet legering. Udviklingen af en smedet version indeholdende 50¾ chrom, 49¾ nikkel og 1¾ titan har forøget antallet af anvendelser, som denne legeringstype kan bruges til. Selv om disse lege-10 ringer let kan sammenføjes med et antal eksisterende kom mercielle svejsematerialer, er egenskaberne af de resulterende svejsninger i almindelighed utilfredsstillende, fordi svejsningens egenskaber er ringere end svejseegenskaberne af basislegeringen. Skønt legeringen af 50¾ chrom 15 og 50¾ nikkel f.eks. ikke let kan fremstilles i trådform, udviser svejsninger fremstillet med nøjagtigt tilsvarende sammensætning af fyldstoftråd, fremstillet ved en speciel støbeteknik, en tendens til revnedannelse i svejsningen.

Det er således opfindelsen formål at angive en smedet 20 svejsetråd eller -stav , som er i stand til at blive an vendt til frembringelse af sunde svejsninger under betingelser, der involverer alvorlig belasntingspåvirkning, og som også må være i besiddelse af passende styrke og korrosionsresistens.

25 Den smedede svejsetråd eller -stav ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

Det har således ifølge opfindelsen overraskende vist sig, at man kan fremstille sunde svejsninger med en svejsetråd 30 eller -stav, der indeholder ca. 50¾ chrom og ca. 50¾ nikkel samt med en svejsetråd eller -stav fremstillet af mange andre chrom-nikkel-legeringer, hvis chromindhold i

DK 154994 B

2 svejsematerialet holdes under et kritisk maksimum, og som indeholder specifikke mængder af additiver af både titan og carbon. Legeringen kan let fremstilles i smedet form og er særligt velegnet til anvendelse som en svejsetråd .5 eller -stav ved buesvejsning med beskyttende, indifferent gas.

Man kender ganske vist fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 1 558 521 tabel 1, legering 4, en legering, hvis sammensætning falder ind under den i hovedkravet angivne 10 sammensætning, men det kendte anvendelsesområde af denne legering er begrænset til fremstillingen af korrosions-faste genstande og overtrækning på andre materialer.

Den smedede svejsetråd eller -stav ifølge opfindelsen er· især anvendelig på den i den kendetegnende del af krav 6 15 angivne måde.

Alle procentdele i denne beskrivelse med krav er på vægtbasis .

Chromindholdet af legeringerne må holdes indenfor intervallet mellem 42 og 4695 til tilvejebringelse af den kræ-20 vede korrosionsresistens, den krævede styrke ved forhøjet temperatur og den krævede evne til at blive varmt og koldt bearbejdet til trådform. Den maksimale værdi af chromindholdet på 46¾ er vigtig, fordi legeringerne over denne værdi ikke kan behandles koldt eller varmt med godt re-25 sultat. Hvis legeringerne indeholder over 46¾ chrom, iagt tages der uønsket kantrevnedannelse under varm bearbejdning, f.eks. fra 1 260 til 1 090 °C eller derunder. Der iagttages også revnedannelse under kold bearbejdning.

Det antages, at den gode bearbejdelighed af de smedede 30 svejsetråde eller -stave ifølge opfindelsen hidrører fra, at de har en i det væsentlige enkeltfaset, austenitisk mikrostruktur, hvorimod legeringer med over 46¾ chrom, især når de har et relativt højt titanindhold, udviser en tofaset struktur, der omfatter austenit og alfa-chrom, 35 hvilket sidste både er skadeligt for den varme og kolde 3

DK 154994 B

bearbejdelighed. Det er f.eks. i forbindelse med en kommerciel, smedet svejsetråd af 50% chrom, 49% nikkel og 1% titan nødvendigt at udgløde efter hver reduktion for blot at frembringe experimentelle mængder af tråd, på 5 grund af tilstedeværelsen af to faser. Denne metode til fremstilling af tråd er ikke. kommercielt anvendelig, og af denne grund alene er en smedet svejsetråd eller -stav af i det væsentlige tilsvarende sammensætning til svejsning af legeringer af den type, der omfatter ca,. 50% chrom 10 og ca. 50% nikkel, ikke tilgængelig.

Der skal som anført foreligge mellem 0,1 og 1,8% frit titan, dvs. ud over den mængde, der anvendes til dannelse af titancarbid. For at sikre, at hele car-bonmængden er bundet, kræver man i almindelighed et to-15 talt titanindhold på mindst fire gange carbonindeholdet, og det totale titanindhold skulle fortrinsvis være mindst seks gange carbonindholdet af legeringerne. Det frie titan tilvejebringer resistens mod svejserevne-dannelse og er gavnligt med henblik på deoxidation af 20 svejsesøen.

I modsætning til tilstedeværelsen af alfa-chrom i den sekundære fase i selve legeringerne er tilstedeværelsen deraf indenfor svejsesømmen gavnlig i den forstand, at den fører til sunde svejsninger. Tilstedeværelsen af titan i de angivne mængder fremmer den sekundære fase, og der er fortrinsvis mindst 0,3% frit tian tilstede i legeringerne.

Selvom virkningen af titan ikke fuldstændigt forstås, antages det, at gamma-solvus forskydes i retning af lavere chromindhold, hvorved der kræves højere opløsningstemperaturer til tilvejebringelse af en enkeltfaset struktur, 25 der er nødvendig for varm og kold bearbejdelighed. Rela tivt høje mængder af titan, især i legeringer, der indeholder chrom i mængder, der nærmer sig 46%, har sålfedes tendens til at føre til tilstedeværelsen af den sekundære fase, alfa-chrom, i den austenitiske matrix, hvilket kan

DK 154994 B

4 forårsage revnedannelse både under varm og kold bearbejdning. Fortrinsvis overstiger indholdet af frit titan derfor ikke 1¾. I svejsninger fremstillet med svejsetråden eller -staven ifølge opfindelsen er det imid-5 lertid gavnligt, at der er en lille mængde af alfa-chrom tilstede i svejsesømmen for at sikre, at der ikke foreligger revnedannelse i svejsningen. Det alfa-chrom, som under ledsagelse af et godt resultat danner sig i svejsesømmen, antages at være relateret til segregering af ti-10 tan til interdendritiske og intergranulære positioner.

Koncentrering at titan i disse positioner antages at være ansvarlig for tilstedeværelsen af alfa-chrom i svejsesømmen .

Korrosionsprøver har vist, at titan er mere effektivt entl 15 chrom med henblik på sænkning af korrosionshastigheden.

Af denne yderligere årsag er titan essentielt i svejsestråden eller -staven i de angivne mængder.

Skønt magnesium ikke er absolut nødvendig, har det vist sig, at en lille tilsætning af magnesium er gavnlig med 20 henblik på forbedring af den varme bearbejdelighfed af de legeringer, hvoraf svejsetråden eller -staven fremstilles.

Ikke over 0,1¾ og fortrinsvis ikke over 0,06¾ magnesium bør tilsættes, fordi overdrevent store mængder kan resultere i rødskørhed under varm bearbejdning. Når man gør 25 brug af deoxidation med magnesium, foretrækkes det, at carbonindholdet af legeringen er over ca. 0,02¾ med henblik på kolde reduktioner, der ligger over ca. 50¾ uden revnedannelse. Det foretrækkes som følge deraf, at magnesium er tilstede i en lille mængde, f.eks. 0,005^ og at 30 carbonindholdet er over ca. 0,02¾ i nærværelse af dette grundstof. Den resterende del af den smedede svejsetråd eller -stav er nikkel i mængder, der i almindelighed ligger mellem ca. 52¾ og 58¾. Dette grundstof er i kombination med de andre grundstoffer, der foreligger i legerin-35 gen, ansvarlig for frembringelsen af den ønskede auste-nitiske (flade-centreret-kubiske) struktur i matrixen samt andre fordelagtige fysiske og metallurgiske egen-

DK 154994 B

5

Hvad angår andre urenheder skal det anføres, at betegnelsen "tilfældige urenheder" omfatter deoxiderende og rensende grundstoffer og andre sådanne tilsætninger i mængder, der er kendt på området. Små mængder af urenheder, 5 der er associeret med legeringer af denne type, men som ikke på skadelig måde påvirker de basiske egenskaber af legeringerne, kan også være tilstede. Disse omfatter aluminium, cobalt, niob, kobber, jern, mangan, molybdæn og silicium, der alle kan være tilstede i små mængder, 10 men fortrinsvis ikke i større mængder end svarende til 0,2/ά af hvert. Desuden bør bor og zircon ikke overskride 0,01¾ hver, og svovl og phosphor bør ikke overskride 0,02¾ hver. Det foretrækkes yderligere at bibeholde nitrogen, der kan danne chromnitrid i legeringerne, og oxy-15 gen på et lavt niveau. Dette kan gennemføres ved omhygge lig udvælgelse af det til smeltning bestemte materiale og ved fortrinsvis at smelte legeringerne under vacuum.

Det foretrækkes at holde nitrogen under 0,08¾, og det foretrækkes især at holde både nitrogen og oxygen under 20 0,05¾ hver. Cerium har en betydelig, skadelig virkning på den varme bearbejdelighed, og tilstedeværelsen af endog små mængder af dette grundstof bør undgås.

Hensigtsmæssigt bør de totale mængder af andre grundstoffer end nikkel, chrom, titan, magnesium og carbon ikke 25 overskride 1¾.

Nu følger nogle eksempler på de smedede svejsetråde eller -stave ifølge opfindelsen og deres anvendelse ved svejsning .

EKSEMPEL I

30 Dette eksempel illustrerer den varme bearbejdelighed af legeringer, hvoraf svejsetråde eller -stave ifølge opfindelsen (nr. 1 til 10) er fremstillet, i sammenligning med

DK 154994 B

6 legeringer, der ligger udenfor opfindelsen (A til E). De angivne titanindhold er de totale titanindhold.

Man.fremstillede vacuuminduktionssmelter af legeringerne i en ovn med 15 kg kapacitet og med foring af magnesia.

5 Elektrolytisk nikkel, chrom af vacuumkvalitet og 0,05¾ carbon blev opvarmet til 1 593 °C under vacuum og deoxi-deret ved tilsætning af en lille mængde af en master-legering af silicium-mangan efterfulgt af titan og aluminium. Ovnkammeret blev fra bagsiden fyldt med argon til o 10 et tryk (absolut) på 0,05 N/mm (0,5 atm.), og der tilsattes eventuelt yderligfere mængder af carbon og magnesium. Smelterne blev hældt i støbejernsforme til fremstilling af 102 mm kvadratiske støbeblokke med de i tabel I viste sammensætninger.

15 TABEL I

Sammensætning_Rest nikkel_

Legering Cr Ti C Al Si Mn Andre nr.__ 1 42,9 0,59 0,040 2 42,7 0,65 0,045 3 44,3 0,37 0,015 4 45,7 0,70 0,042 5 43,6 0,73 0,010 6 43,6 0,72 0,050 <0,01 0,17 0,016 Mg 7 42,7 0,30 0,017 0,07 0,06 0,06 8 44,4 0,41 0,037 0,02 0,07 0,08 0,034 Mg 9 42,9 1,30 0,048 0,09 0,06 0,07 0,012 Mg 10 43,7 1,33 0,019 0,10 0,06 0,07 0,015 Mg A 49,5 intet 0,002 intet 0,01 0,002 0,012 Ce, <0,001 Zr B 49,0 0,80 (0,03)* (0,05)* Mg C 45,4 intet (0,03)* (0,05)* Mg, (0,05)* Zr D 42,6 intet (0,03)* (0,05)* Mg, (0,05)* Zr E 46,4 0,59 0,012 0,09 0,08 0,05 0,008 Mg

DK 154994 B

7

Man etablerede egenskaberne i forbindelse med uarm bearbejdning ued undersøgelse for revnedannelse. De 102 mm kuadratiske støbeblokke bleu behandlet i 3 timer ued 1 260 °C, smedet til 51 kuadratiske barrer uden intermediær op-5 varmning, genopvarmet til 1 260 °C i 1 time og varmt valset til 15,9 mm kvadratisk stang i 12 passager.

Legeringerne nr. 1 til 10, hvoraf man fremstillede svejsetråde eller -stave ifølge opfindelsen, udviste udmærkede egenskaber hvad angår den uarme bearbejdning og bleu let 10 reduceret fra 102 mm kvadratisk støbeblok til 15,9 mm kvadratisk stang (tabel II). Imidlertid udviste legeringerne A, B og E, der repræsenterer legeringer udenfor suejsetrådene og -stavene ifølge opfindelsen, forskellige grader af følsomhed overfor reunedannelse under uarm be-15 arbejdning.

TABEL II

Bearbejdeliqhed af nikkel-chrom-leqerinq

Lege- Cr Ti C Varm be- Kold vals- Kold træk- ring % % % arbejde- ning % re- ning, % nr._lighed_duktion_reduktion 1 42,9 0,59 0,040 OK 96 65 2 42,7 0,65 0,045 OK 96 65 3 44,3 0,37 0,015 OK 96 65 4 45,7 0,70 0,042 OK 96 65 5 43,6 0,73 0,010 OK 96 65 6 43,6 0,72 0,050 OK 96 65 7 42,7 0,30 0,017 OK 96 65 8 44,4 0,41 0,037 OK 96 65 9 42,9 1,30 0,048 OK 96 65 10 43,7 1,33 0,019 let revne- 71 65 dannelse A 49,5 intet 0,002 brud B 49,0 0,80 (0,03) brud C 45,4 intet (0,03) OK 96 65 D 42,6 intet (0,03) OK t 96 65 E 46,4 0,59 0,012 let revne- dannelse

DK 154994 B

8

Legering A i tabel II, der ikke indeholder titan, og som indeholder cerium, og som er repræsentativ/ for en støbt 50% chrom, 50% nikkel legering, kunne ikke på passende måde bearbejdes varmt. Legering B, der indeholder 49% 5 chrom, var følsom overfor brud under den initiale varme bearbejdning på trods af tilsætningen af 0,8% titan. Disse resultater illustrerer klart den vaskelighed, der er knyttet til fremstillingen af en smedet legering af 50% chrom og 50% nikkel.

10 Ved at reducere chromindholdet til henholdsvis 45,4% og 42,6% i legeringerne C og D i tabel II, men uden at tilsætte titan fremkom der legeringer, der udviste en acceptabel varm bearbejdelighed, men det viste sig, jvnf. eksempel III, at disse legeringer var uacceptable som svejse-15 tråde eller -stave.

Legering E er meget tæt på sammensætningen af svejsetrådene eller -stavene ifølge opfindelsen, fordi den indeholder 46,4% chrom, som kun er 0,4% mere end den øvre grænse for chrom. Forsøget med den varme bearbejdning" 20 viste, at der var revner i støbeblokken, som var til strækkeligt dybe til at udelukke deres fjernelse ved slibning, idet det derved blev bekræftet, at der kræves chromindhold under 46% for at opnå en acceptabel varm bearbejdelighed.

25 EKSEMPEL II

Dette eksempel beskriver egenskaberne i forbindelse med kold bearbejdelighed af de legeringer, hvoraf svejsetrådene eller -stavene ifølge opfindelsen blev fremstillet, og det viser også virkningen af titan på den kolde be- 30 arbejdelighed.

Kolde bearbejdningsprøver blev gennemført på 15,9 mm kvad- 9

DK 154994B

ratisk stang, der ι/ar blevet udglødet 1 1 time ved 1 260 °C efterfulgt af vandkøling. Den kolde bearbejdning bestod i 16 passager i en valsemølle med valser med en diameter på 203 mm efterfulgt af yderligere kold bearbejd-5 ning til 3,2 mm kvadratisk stav i 13 passager i en valse mølle med valser med diameter 102 mm. Yderligere prøver i forbindelse med evnen til kold bearbejdning bestod i sænksmedhing af den 3,2 mm kvadratiske stav til 2,5 mm rund og i at trække gennem fem progressivt mindre diamant-10 matricer til frembringelse af en tråd med diameter 1,6 mm.

Den procentiske reduktion, som forekom ved hvert trin af det kolde bearbejdningstrin, blev noteret. Der anvendtes en maksimal reduktion ved kold valsning på 96% og en maksimal reduktion ved kold trækning på 65 %. Når den pro- 15 centiske reduktion er vist som værende mindre end 96 % for kold valsning eller 65% for trækning, betyder det, at dette repræsenterer den maksimale reduktion, som kan opnås uden at der forekommer overfladiske revnedannelse eller spaltning af staven eller 20 tråden. Det kan som sammenligning anføres, at en smedet legering af 50% chrom, 49% nikkel og 1% titan kun kunne koldbearbejdes ca. 30% under disse betingelser før revnedannelsen satte ind. Tråd fra den kolde bearbejdning blev renset for at fjerne overfladiske 25 oxider og residuale smøremidler før anvendelsen som svejsetråd.

Legeringerne 1 til 9 udviste tilfredsstillende egenskaber hvad angår kold valsning og trækning og kunne valses koldt 96% og trækkes 65% uden at udvise defekter (tabel II).

30 Legering 10, der indeholder 1,33% titan, udviste tilfredsstillende egenskaber hvad angår varm bearbejdelighed.

Skønt den kolde bearbejdelighed deraf er acceptabel, var den imidlertid under den kolde valsning følsom overfor revnedannelse efter 71% reduktion (tabel II). Dette til-35 skrives det højere titanindhold og det lave carbonindhold (0,019%), idet legering 9, der havde i det væsentlige den

DK 154994B

ίο samme sammensætning, men indeholdt 0,048¾ carbon, kunne koldvalses på mere tilfredsstillende måde. Dette bekræfter, at carbonindholdet fortrinsvis bør være over 0,02?ό, og at indholdet af frit titan fortrinsvis bør 5 være under 1¾ med henblik på opnåelsen af optimal kold bearbejdelighed.

EKSEMPEL III

Dette eksempel viser svejsbarheden af svejsetråden eller -staven. ifølge opfindelsen, når.den anvendes til frem-10 bringelse af svejsefuger mellem to dele af en 15,9 mm tyk basisplade med den i tabel III viste sammensætning.

TABEL III

Basis- ! Cr Ti C Si Fe Ni plade_ F 50,3 1,0 0,045 0,06 0,24 rest 15 G 37 0,5 - - 18 rest

Man fremstillede pladestykker, der var 15,9 mm tykke, 76,2 mm bredde og 203 mm lange, og som var fremstillet ud fra kommercielt smeltet legering, med henblik på svejsning ved at skærpe en af de 203 mm kanter i en 60° vinkel. En 20 2,4 mm rodflade blev slebet på den skærpede kant. To skær pede plader blev anbragt 3,2 mm fra hinanden og sammenspændt med en 76,2 mm tyk stålplade for at frembringe belastningspåvirkning. Pladerne blev derpå svejset under anvendelse af de i tabel IV viste svejsetråde eller -stave.

DK 154994 B

11

TABEL IV

Sve.jsbarhed af nikkel-chrom-legeringer, i 15,9 mm plade

Basis- Lege- Cr Ti C Resultat! af'.undersøgelse

plade ring % % % ved 10X ved 500X

nr._nr.________ F 1 42,9 0,59 0,040 Fuldstændig Fuldstændig sund sund 5 F 2 42,7 0,65 0,045 " F 3 44,3 0,37 0,015 " F 4 45,7 0,70 0,042 G 5 43,7 0,73 0,010 G 6 43,6 0,72 0,050 " " 10 F 7 42,7 0,30 0,017 En 0,08 cm revne i 6 flader G 8 44,4 0,41 0,037 Fuldstændig Fuldstændig sund sund F C 45,4 intet (0,03.) Alvorligt revnet F D 42,6 intet (0,03) Alvorligt revnet

Hvad angår de svejsefuger, der er frembragt i basispladen 15 F, var de, der er frembragt med legeringerne nr. 1 til 4, helt sunde. Den svejsefuge, der er frembragt med legering nr. 7, var acceptabel, men indeholdt en lille revne, ca.

0,8 mm lang, i de 6 undersøgte tværgående flader. Denne legering blev betragtet som værende mager, fordi den inde-20 holdt chrom, titan og carbon i den lave ende af intervallet for svejsetråden eller -staven ifølge opfindelsen.

Hvad angår de svejsefuger, der er frembragt i basisplade G, var de, der blev frembragt med legeringer nr. 5, 6 og 8, frie for revner, og dette viser anvendeligheden af 25 svejsetråden eller -staven ifølge opfindelsen til svejs ning af andre metaller end den legeringstype, der omfatter 50% chrom, 50% nikkel, for hvilken den oprindeligt var bestemt.

DK 154994 B

12

Svejsefuger i basislegeringen (A) indeholdende 50¾ Cr, 49¾ Ni og 1¾ Ti frembragte med legeringerne C og D, som var titanfrie og derfor udenfor opfindelsens omfang, udviste alvorlige svejserevner. Disse forsøg viser nødven-5 digheden af, at der findes titan i svejsetråden eller -staven ifølge opfindelsen for at undgå svejserevner. En sammenligning mellem de resultater, der opnås med legering nr. 7, og de resultater, der opnås med legering nr. 2, viser, at der i tilfælde af, at indholdet af titan og 10 carbon blev forøget lidt, ikke forelå nogen indikation af følsomhed overfor revnedannelse i svejsemetallet. De resultater, der opnås med legering nr. 7, viser således, at legeringer, hvis carbon- og titanindhold er noget over de minimale værdier, der er specificeret for svejsetråden 15 eller -staven ifølge opfindelsen, er foretrukket.

EKSEMPEL IV

Egenskaberne under belastning af svejsefuger fremstillet med svejsetråden eller -staven ifølge opfindelsen (jvf. eksempel III) er vist i tabel V. Egenskaberne under be-20 lastbing af de prøver, der er fremstillet ud fra tværgå ende skiver udskåret fra svejsefugerne, var ækvivalente med de egenskaberunder belastning, der udvises af en legering af 50¾ chrom og 50¾ nikkel. Der forekom brud i svejsefugen; imidlertid var de opnåede belastningsværdier 25 ækvivalente med dem, som fandtes for basislegeringen. De svejsninger, der fremstilledes med legeringer nr. 5 og 6 i basislegering B, havde den samme karakteristiske styrke og duktilitet som fundet ved forsøg på en legering på basis af 50¾ chrom og 50¾ nikkel.

DK 154994 B

13 σι cn c c

•Η *H

C C

I I CO CO

Ό -ri C 'S s = = = = = = * "-3 =

σ CO O CD CD

P O -H > m cl -p co co s c o o om om cd cd m mmom co cn^ - - ~ ·> ^ »s - - ^ ό c 5? m o\ mtH mm cn <t cm <h <t cn C · r·) w m CN m CN Nj- Ή <ί ΓΛ <f m CN CN m

i—I P

•H o? I ^ c ^ EB ω e o oo oo oo o oooo <—I CO ΕΞ ~ ~ ** ·ν«ν ·* ·* p* ·*·%·.** ρ i—i cd mco com ovo <1- \o ή o\ m 0 CD m 1—i '—i i—i i—i i—i cn i—i m i—c i—i i-h m

Li_ cn CN

f-N

UN

1 -ϊ e ® ^ h E æ ά i—i cn cn cn r-~ p-h m <t r·'· r~ <r 4j EB n h o o men cn m cn γ-h co cn r~ ro ρ -p z r-'· <f co <t r-- m r^<J· h~ i"- m o m g t— co ^—' ih ro co •o ω • >

CD CO

r—I CO p'-' C)— CtN h- EB E co co coco oo cn r-~ on vo m cn m cn ro ss ρ e —t o mm cn co com co cn r~ om

cn cn'N mm meN meN <J m <t <t cn m cn E

·> cd z ro O O W c c

CD

cn

•H

CO _!_1 C71 'Ή Ή i—I i—1 i—I i—i rH fmm\ Q * *\ r\ vs vs vsvsvk Qj

CO Ql^ i—\ O Ή O rH O i—I O rH r-H O f-H O _C

h EU N vfl M vfl CM vO N vO CM CM M3 N \0 0 Q) o r-* r- r- r- r- u u. -p ^ ro > cn 4j 1 c ro ro cn i ή cn c · cn m o· m no r-~ cop ω ·Η Ρ ·η ω

_ι ρ c » ο +J

ro cd co -Q rH co cn =3 a I co

_J CD CD U

UJ ·Η "Ό q co co ro · l_ u. l_ o ol. i l.

< ro i—i p I— CD CL C *

DK 154994 B

14

EKSEMPEL V

De udmærkede træk-brud-egenskaber af svejsefuger frembragt med svejsetråden eller -staven ifølge opfindelsen er vist i dette eksempel. Træk-brud-prøvestykker, der var frem-5 stillet helt igennem af svejsemetal, blev maskinbearbej- det ud fra de svejsninger, der blev frembragt (jvf. eksempel III) med fyldstoflegeringer nr. 6 og 8 i basisplade G. Tabel VI viser, at træk-brud-livet af svejsefuger var betydeligt større end publicerede værdier i forbin-10 delse med en plade på basis af 50% chrom og 50% nikkel.

TABEL VI

Lege- Belast- Temp. Liv, Forlæn- Indsnø- ring ning „ (°C) timer gelse ring _(N/min )_(25 mm) (%) (%)_ 6 103,4 871 42 4,8 9,7 6 66,2 871 436 5,6 5,1 15 6 49,6 871 1471 4,8 3,5 8 10,3 982 6500 + (stadig under prøve)

Smedet basisleqerinq (1) 20.7 871 100 13.8 871 1000 20 10,3 982 100 6,9 982 1000 "Alloy Digest", februar 1969.

EKSEMPEL VI

Dette eksempel illustrerer korrosionsresistensen af svej-25 sefuger fremstillet med svejsetråden eller -staven ifølge opfindelsen. Korrosionsresistensen af svejsefugen blev bestemt i et miljø af syntetisk kulaske. Ved dette forsøg blev svejsemetalprøver med dimensionerne 5,1 mm diameter

DK 154994 B

15 og 25,4 mm længde anordnet i forbrændingsbåde af alummna omgivet med tæt pakket, syntetisk kulaske og udsat for røggas ved 649 °C i 240 timer.

Den syntetiske kulaske indeholdt i vægt-% 33,6% Na2S0^, 5 41,3% K^SO^ og 25,1 Fe^O^. Den syntetiske røggas indeholdt i volumen-% 14% 3,3% O2, 0,26% SO2, rest Strøm ningshastigheden af røggassen var 0,5 cm^/sek. Tabel VII viser, at svejsefuger med dén foretrukne sammensætning udviser lidt bedre korrosionsresistens end en plade 10 basis af 50% chrom og 50% nikkel. Dette illustrerer den udmærkede resistens overfor korrosionsangreb af svejsefuger fremstillet med svejsetråden eller -staven ifølge opfindelsen i et miljø, der er repræsentativt for de miljøer, der kan forekomme i praksis.

13 TABEL VII

Vægttab i aske af syntetisk kul 2

Legering nr. Vægttab.mg/cm 2 20,5 3 122,6 20 4 48,9 6 105,3 basisplade 148,5

Skønt den foreliggende opfindelse hovedsageligt kan bringes i anvendelse i forbindelse med svejsning af legerin-25 ger af den type, der indeholder 50% chrom og 50% nikkel, kan den også anvendes til sammenføjning af andre legeringer, såsom de, der indeholder ca. 15 til 60% chrom og op til ca. 40% jern, idet resten i det væsentlige er nikkel og supplerende legeringsadditiver. Svejsetråden eller 30 -staven ifølge opfindelsen er særligt anvendelig i den kemiske industri og i den energifrembringende industri ved svejsning af sådanne genstande som reaktorbeholdere

DK 154994 B

16 til behandling af flydende papirpulp, opvarmningsorganer til olieraffinaderier, udstyr til behandling af salpetersyre, komponenter til forbrændingsovne, metallurgiske varmeoverføringsovne, varmeovne, der opvarmes med resi- ^ duale fyringsolier, direkte opvarmede plader, understøt ningsskjolde til overhedningsrør og lignende.

Claims

1. Smedet svejsetråd eller -stav til anvendelse ved buesvejsning under en indifferent gas, kendetegnet ved, at den indeholder fra 42 til 46% chrom, fra 0,1 til 1,8% frit titan, fra 0,01 til 5 0,1% carbon, og op til 0,1% magnesium, hvorved resten udover tilfældige urenheder er nikkel.

2. Smedet svejsetråd eller -stav ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indeholder mindst 0,02% carbon . 10

3* Smedet svejsetråd eller -stav ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den indeholder 0,3 til 1% frit titan.

4. Smedet svejsetråd eller -stav ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at det totale titanindhold er mindst seks gange så stort som carbonindholdet.

5. Smedet svejsetråd eller -stav ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den indeholder under 0,06% magnesium.

6. Anvendelse af den smedede svejsetråd eller -stav 20 ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at den smedede svejsetråd eller -stav ifølge krav 1-5 anvendes til svejsning af plader, fremstillet ud fra en legering, der har en nominel sammensætning af 50% chrom, 49% nikkel og 1% titan.