FI64063B - FOERFARANDE FOER FOERBAETTRANDE AV SVETSENS INTRAENGNING OCH UTSEENDE - Google Patents
FOERFARANDE FOER FOERBAETTRANDE AV SVETSENS INTRAENGNING OCH UTSEENDE Download PDFInfo
- Publication number
- FI64063B FI64063B FI780264A FI780264A FI64063B FI 64063 B FI64063 B FI 64063B FI 780264 A FI780264 A FI 780264A FI 780264 A FI780264 A FI 780264A FI 64063 B FI64063 B FI 64063B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- welding
- oxygen
- carbon dioxide
- gas
- gas mixture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Description
•2S?T? m ««KUULUTUSJULKAISU s λ n s -? ** (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6406 3• 2 S? T? m «« ANNOUNCEMENT s λ n s -? ** (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6406 3
•^§ c m £^««5;;·'*“ J• ^ § c m £ ^ «« 5 ;; · '* “J
'' * ' (SI) K».*V.a3 B 23 K 9/16'' * '(SI) K ». * V.a3 B 23 K 9/16
SUOMI —FINLAND (11) PK«nttlh>k«RMn—PttmtmMuang T8026UFINLAND —FINLAND (11) PK «nttlh> k« RMn — PttmtmMuang T8026U
(22) Hakwnitpllvt —Amekninptfag 26.01.78 * (23) Alkupilvl— GlMghattdag 26.01.78 (41) Tulkit JulkiMksI — Blhrlt offuncllf 27.07.79(22) Hakwnitpllvt —Amekninptfag 26.01.78 * (23) Alkupilvl— GlMghattdag 26.01.78 (41) Tulkit JulkiMksI - Blhrlt offuncllf 27.07.79
Patentti- ja rekisterihallitus .... .... .... , .... .Patent and Registration Office .... .... .... , .... .
.. . . , (44) Nihtiviksipanon jt kuuLfulkabun pvm.— rktant· och registerstyralsen AmMcmi Utlafd och utl.*krift«n publicurad 30.06.83 (32)(33)(31) Pyyde»/ atuolkaua—Buglrd prlorttet (71)(72) Tapani Moisio, Honkakatu 12, 53Ö10 Lappeenranta 8l,... . , (44) Date of Nihtiviksipanon et al. KuLfulkabun— rktant · och registerstyralsen AmMcmi Utlafd och utl. Moisio, Honkakatu 12, 53Ö10 Lappeenranta 8l,
Jouko Iivari Leinonen, Tapiontie 13 C Ui, 90570 Oulu 57, Suomi-Finland(FI) (7U) Tapani Moisio (5U) Menetelmä hitsin tunkeuman ja ulkonäön parantamiseksi - Förfarande för förbättrande av svetsens inträngning och utseendeJouko Iivari Leinonen, Tapiontie 13 C Ui, 90570 Oulu 57, Finland-Finland (FI) (7U) Tapani Moisio (5U) A method for improving the penetration and appearance of a weld - Application of a method of intrusion and penetration
Keksintö liittyy runsasseosteisten terästen kaasukaarihitsaukseen. Tällä menetelmällä voidaan parantaa hitsisulan muotoa, pintajännitystä sekä erityisesti hitsin tunkeumaa ja hitausnopeutta.The invention relates to gas arc welding of high alloy steels. This method can be used to improve the shape of the weld pool, the surface tension and, in particular, the penetration and inertia of the weld.
Plasma-, TIG- ja MIG-hitsausmenetelmissä suojakaasuna käytetään argonia, heliumia tai niiden seoksia pääkomponentteina. Suoja-kaasun ominaisuuksien muuttamiseksi siihen voidaan lisätä pieniä määriä 1...5 % vetyä, hiilidioksidia, typpeä ja happea (Alfred B. Crichton, Metall Progress, Dec. 1975).In plasma, TIG and MIG welding methods, argon, helium or their mixtures are used as shielding gas as the main components. To change the properties of the shielding gas, small amounts of 1 to 5% hydrogen, carbon dioxide, nitrogen and oxygen can be added (Alfred B. Crichton, Metall Progress, Dec. 1975).
Hitsauksessa yleensä, mutta erityisesti pitkälle mekanisoidussa hitsauksessa todetaan usein samoilla spesifikaatioilla ostettujen, jopa jonkin tehtaan saman laadun, mutta eri sulatuksista valmistettujen tuote-erien hitsautuvan eri tavoin. Todetaan hitsattavuus-vaihteluita; erityisesti hitsin tunkeuma samoilla hitsausparamet-reillä vaihtelee.In welding in general, but especially in highly mechanized welding, it is often found that batches of products purchased with the same specifications, even of the same quality, but made from different smelters, are welded in different ways. Weldability variations are noted; in particular, the penetration of the weld with the same welding parameters varies.
2 640632 64063
Jotta hitsausliitoksen ominaisuuksien takia vaadittava läpisulami-nen huonosti hitsautuvilla tuote-erillä saataisiin tapahtumaan, joudutaan hitsausnopeutta pienentämään ja yleensä myös hitsaus-virtaa suurentamaan. Hitsisulan tilavuus kasvaa silloin ja se johtaa sulan hallintavaikeuksiin ja yleensä myös epätyydyttävään liitokseen. Sekä hitsausnopeuden pienentäminen että liitoksen epätyydyttävä ulkonäkö vaikuttavat voimakkaasti toiminnan taloudellisuuteen.In order to make the required fusing with batches of poorly weldable products due to the properties of the welded joint, the welding speed must be reduced and, in general, the welding current must also be increased. The volume of the weld pool then increases and leads to melt control difficulties and usually also an unsatisfactory joint. Both the reduction of the welding speed and the unsatisfactory appearance of the joint have a strong effect on the economics of the operation.
Viimeksi kuluneen kymmenvuotiskauden aikana on innokkaasti pyritty selvittämään niitä syitä, joista mainitut hitsattavuusvaihtelut johtuvat. Mitattavista yrityksistä huolimatta on syy yhä selitystä vaille. Hitsattavuuden parantamiseen tähtääviä patentteja on kuitenkin olemassa.Over the past ten years, enthusiastic efforts have been made to find out the reasons for these weldability variations. Despite the companies being measured, the reason is still unexplained. However, there are patents aimed at improving weldability.
U.S. 3.584.187 Runsasseosteisilla teräksillä hitsattavaan kohtaan tuodaan ennenhitsaustapahtumaa oksideja (Cr, Fe, jne.) vesi- tai asetonilietteenä esim. sivelemällä. Pinta voidaan myös hapettaa uunissa, 1 400°F, 2...15 min oksidoivassa atmosfäärissä. Menetelmän haittana on sen vaatima erillinen käsittelyvaihe, kuivuneen oksidilietteen helppo irtoaminen pinnasta ennen hitsausta ja hehku-tuskäsittelyn vaatimat investoinnit.The U.S. 3.584.187 With high-alloy steels, oxides (Cr, Fe, etc.) are introduced into the area to be welded before the welding operation as a water or acetone slurry, eg by brushing. The surface can also be oxidized in an oven at 1,400 ° F for 2 to 15 minutes in an oxidizing atmosphere. The disadvantages of the method are the separate treatment step required, the easy detachment of the dried oxide sludge from the surface before welding and the investment required for the annealing treatment.
GB 1.121.594 Suojakaasu on argon + helium (neon) > 95 % seos, johon on lisätty 0,8...1,2 % vetyä ja 3...3,5 % hiilidioksidia.GB 1,121,594 The shielding gas is an argon + helium (neon)> 95% mixture to which 0.8 ... 1.2% hydrogen and 3 ... 3.5% carbon dioxide have been added.
GB 1.460.140 suojakaasuna argon + helium + < 5 % SF^ GB 1.378.091 suojakaasuna argon + 0,40...0,60 % happea erilaisten metallien hitsauksessa, kun lisäaineena käytetään piipronssia.GB 1,460,140 shielding gas argon + helium + <5% SF ^ GB 1,378,091 shielding gas argon + 0.40 ... 0.60% oxygen in welding of various metals when silicon bronze is used as an additive.
Näissä patenteissa käytetyt suhteellisen korkeat aktiivisten komponenttien pitoisuudet rajoittavat käytetyn hitsausmenetelmän MIG-prosessiin tai lyhentävät voimakkaasti plasma- ja TIG-menetelmiä käytettäessä elektrodin ikää.The relatively high concentrations of active components used in these patents limit the welding process used to the MIG process or greatly shorten the electrode life when using plasma and TIG processes.
3 64063 Tämä keksintö perustuu havaintoon, että runsasseosteista terästä hitsattaessa oksidien läsnäolo määrätyn paksuisena kerroksena hitsauskohdassa vaikuttaa hitsausvalokaareen. Kaasukaarihitsauksessa valokaari keskittyy ja siten sen energiavuo kohdistuu pienempään alueeseen, joka puolestaan johtaa syvempään tunkeumaan. Näin läpihitsautuminen ja hitsausnopeus paranevat. Tämä ilmiö esiintyy korostuneesti huonosti hitsautuvia eriä hitsattaessa, mutta on selvä ja merkittävä myös hyvin hitsautuvilla erillä. Tämä johtaa hitsattavuuserojen tasoittumiseen.3 64063 The present invention is based on the finding that when welding high-alloy steel, the presence of oxides as a layer of a certain thickness at the welding point affects the welding arc. In gas arc welding, the arc is concentrated and thus its energy flow is directed to a smaller area, which in turn leads to a deeper penetration. This improves through-welding and welding speed. This phenomenon is particularly pronounced when welding poorly welded batches, but is also clear and significant in highly weldable batches. This leads to a smoothing of the weldability differences.
Tämä keksintö perustuu menetelmään hitsin tunkeuman ja ulkonäön parantamiseksi runsasseosteisten terästen hitsauksessa yleisesti tunnetuilla kaasukaarihitsausmenetelmillä, kun käytetty suojakaasu on kontrolloidusti hapettava, jolloin hitsattavan kappaleen pintaan muodostuu oksidikerros, joka parantaa hitsattavuutta keskittämällä valokaaren, sekä lisää tunkeumaa ja/tai hitsausnopeutta ja joka menetelmä on tunnettu siitä, että suojakaasu (Ar, He) tai kaasuseos (Ar + He) muutetaan kontrolloidusti hapettavaksi lisäämällä siihen 0,01...0,20 % happea tai 0,05...0,50 % hiilidioksidia, ja että kaasuseoksen (Ar, He, Ar + He) sisältäessä vetyä 1...5 % muutetaan kaasuseos kontrolloidusti hapettavaksi lisäämällä 0,15...0,50 % happea tai 0,40...1,1 % hiilidioksidia.This invention is based on a method for improving the penetration and appearance of a weld in high alloy steels by commonly known gas arc welding methods when the shielding gas used is controlled oxidizing to form an oxide layer on the surface of the body to be welded. that the shielding gas (Ar, He) or gas mixture (Ar + He) is converted to oxidised in a controlled manner by adding 0.01 to 0.20% oxygen or 0.05 to 0.50% carbon dioxide, and that the gas mixture (Ar, He) , Ar + He) containing 1 to 5% hydrogen, the gas mixture is converted to controlled oxidation by the addition of 0.15 to 0.50% oxygen or 0.40 to 1.1% carbon dioxide.
Keksinnön erinomaisuus perustuu siihen, että se ei edellytä käsittelyvaiheita eikä kalliita lisälaitteita. Oksidikerros syntyy hitsauskohtaan välittömästi ennen hitsaustapahtumaa eikä näin ollen voi irrota sitä edeltävässä mekaanisessa käsittelyssä. Menetelmää voidaan käyttää kaikissa kaasukaarihitsausmenetelmissä ja aktiivisten komponenttien osuus suojakaasussa on niin pieni, etteivät ne vaikuta haitallisesti materiaalin tai liitoksen ominaisuuksiin. Menetelmää käytettäessä eri sulatusten hitsattavuuserot tasoittuvat merkittävästi.The excellence of the invention is based on the fact that it does not require processing steps or expensive accessories. The oxide layer is formed at the welding point immediately before the welding operation and therefore cannot be detached during the previous mechanical treatment. The method can be used in all gas arc welding methods and the proportion of active components in the shielding gas is so small that they do not adversely affect the properties of the material or joint. When using the method, the weldability differences between different smelters are significantly smoothed out.
Hitsauskohtaan oksidikerros aikaansaadaan muuttamalla kaasukaarihitsauksessa käytetty suojakaasu (Ar, He) tai suojakaasuseos (Ar,The oxide layer at the welding point is obtained by changing the shielding gas (Ar, He) or shielding gas mixture (Ar, He) used in gas arc welding.
He, H2) kontrolloidusti hapettavaksi hapella tai sen yhdisteellä hiilidioksidilla.He, H2) for controlled oxidation with oxygen or a compound thereof with carbon dioxide.
4 640634,64063
Hapettavuuden alarajan määrää pintajännitystekijä, koska liian pieni happipotentiaali aiheuttaa reunahaavan hitsiin. Liian korkea happipitoisuus tuhoaa TIG- ja plasmamenetelmissä elektrodin ja aiheuttaa kaikilla menetelmillä epäsuotuisia koostumusmuutoksia hitsimetalliin. On huomattava lisäksi, että kaasuseoksessa ei saa käyttää vetyä jos martensiitin syntyminen hitsin jäähtyessä on mahdollinen.The lower limit of oxidizability is determined by the surface tension factor because too low an oxygen potential causes an edge wound in the weld. Too high an oxygen content in TIG and plasma methods destroys the electrode and causes unfavorable compositional changes in the weld metal by all methods. It should also be noted that hydrogen must not be used in the gas mixture if the formation of martensite during the cooling of the weld is possible.
Runsasseosteisia teräksiä hitsattaessa käytetään suojakaasuna argonia ja heliumia (neon) tai niiden seoksia. Tämän keksinnön mukaan tunkeuman parantamiseksi niihin lisätään happea 0,01...0,2 %.When welding high-alloy steels, argon and helium (neon) or their mixtures are used as shielding gas. According to the present invention, oxygen is added to them in an amount of 0.01 to 0.2% to improve penetration.
Argonia käytettäessä on happipitoisuus mieluimmin 0,05 % ja heliumia käytettäessä mieluimmin 0,08 %. Argon-heliumseoksille happipitoisuus saadaan vastaavana suhteena. Jos hapen asemesta käytetään hiilidioksia, muutetaan argon kontrolloidusti hapettavaksi lisäämällä siihen 0,05...0,50 %, mieluimmin 0,18 % hiilidioksidia. Jos suojakaasuun on lisätty vetyä valokaaren sulatus-tehon kasvattamiseksi on hapettavan komponentin pitoisuutta lisättävä, jotta kontrolloitu hapetuspotentiaali valokaaritilanteessa saavutetaan. Jos käytetään seosta argon ja/tai helium + 2 % vetyä on siihen lisättävä 0,2 % happea tai 0,6 % hiilidioksidia toivotun tunkeumalisäyksen saavuttamiseksi. Vastaavat lisäykset (Ar, He) + 5 % H2~seokselle ovat 0,5 % tai 1,1 % CC^. Muille vetypitoi-suuksille hapettavien komponenttien pitoisuudet ovat (0,15 + (x - 1) · 0,085) % happea tai (0,40 + (x-1) · 0,175) % hiilidioksidia, kun x = kaasuseoksen vetypitoisuus prosentteina.The oxygen content is preferably 0.05% when using argon and 0.08% when using helium. For argon-helium alloys, the oxygen content is obtained in a corresponding ratio. If carbon dioxide is used instead of oxygen, the argon is converted to oxidation in a controlled manner by adding 0.05 to 0.50%, preferably 0.18% carbon dioxide. If hydrogen has been added to the shielding gas to increase the melting power of the arc, the concentration of the oxidizing component must be increased to achieve a controlled oxidation potential in the arc situation. If a mixture of argon and / or helium + 2% hydrogen is used, 0.2% oxygen or 0.6% carbon dioxide must be added to achieve the desired penetration increase. The corresponding additions (Ar, He) to the + 5% H 2 mixture are 0.5% or 1.1% CO 2. For other hydrogen contents, the concentrations of the oxidizing components are (0.15 + (x - 1) · 0.085)% oxygen or (0.40 + (x-1) · 0.175)% carbon dioxide, where x = hydrogen content of the gas mixture as a percentage.
Esimerkki tunkeuman parantamisesta. Hitsattava materiaali ns. haponkestävä teräs (AISI 316) levyn paksuus 3 mm. Hitsausmenetelmä TIG, päällehitsaus ilman lisäainetta, hitsausvirta 100 A ja hitsausnopeus 33 cm/min.An example of improving penetration. The material to be welded is the so-called stainless steel (AISI 316) plate thickness 3 mm. Welding method TIG, surface welding without additive, welding current 100 A and welding speed 33 cm / min.
5 64063 I M· "" .5 64063 I M · "".
tunkeuraantunkeuraan
syvyys D leveys Wdepth D width W
suojakaasu nun mm D/Wshielding gas nun mm D / W
lAr 0,85 3,60 0,23 2 Ar + 0,06 % 02 1,30 3,10 0,42 3 50 % Ar + 50 % He 1,45 4,20 0,35 4 49,96 % Ar + 49,96 % He + 0,07 % 02 1,60 4,15 0,39 5 Ar + 2 % H2 + 0,5 % C02 1,85 3,60 0,51 6 Ar + 2 % H2 + 0,65 % CC>2 1,85 3,65 0,51 7 Ar + 2 % H2 1,05 3,80 0,28lAr 0.85 3.60 0.23 2 Ar + 0.06% 02 1.30 3.10 0.42 3 50% Ar + 50% He 1.45 4.20 0.35 4 49.96% Ar + 49.96% He + 0.07% 02 1.60 4.15 0.39 5 Ar + 2% H2 + 0.5% CO2 1.85 3.60 0.51 6 Ar + 2% H2 + 0 , 65% CC> 2 1.85 3.65 0.51 7 Ar + 2% H 2 1.05 3.80 0.28
Kun kaarihitsauksen suojakaasu muutetaan kontrolloidusti hapettavaksi, tapahtuu hitsattavan pinnan hapettuminen hitsauskohdan edessä säädetyllä tavalla. Tämän aiheuttaman valokaari samoin kuin sen siirtämä lämpöenergia keskittyvät pienemmälle alueelle.When the shielding gas of arc welding is converted to oxidizing in a controlled manner, oxidation of the surface to be welded takes place in front of the welding point in a controlled manner. The arc caused by this as well as the thermal energy it transmits are concentrated in a smaller area.
Näin voidaan käyttää hyödyksi sen aiheuttamaa hitsin suurempaa tunkeumaa, ja/tai suurempaa hitsausnopeutta. Läpisulaminen ei nyt edellytä hitsisulan suurenemista, vain sen syvyys kasvaa ja näin on sulan hallinta helppoa. Hallittu oksidoituminen vaikuttaa myös hitsisulan pintajännitykseen. Tämän ansiosta samalla kun tunkeuma paranee saadaan myös palon juoheva liittyminen perusaineeseen sekä hitsille kaunis ja tasainen pinta.In this way, the higher penetration of the weld, and / or the higher welding speed caused by it, can be exploited. Smelting now does not require an increase in the weld melt, only its depth increases and thus the melt is easy to control. Controlled oxidation also affects the surface tension of the weld pool. Thanks to this, while the penetration is improved, a smooth connection of the fire to the base material and a beautiful and even surface for the weld is also obtained.
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI780264A FI64063C (en) | 1978-01-26 | 1978-01-26 | FOERFARANDE FOER FOERBAETTRANDE AV SVETSENS INTRAENGNING OCH UTSEENDE |
FI811917A FI64064C (en) | 1978-01-26 | 1981-06-17 | FOERFARANDE FOER FOERBAETTRANDE AV SVETSENS INTRAENGNING OCH UTSEENDE |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI780264A FI64063C (en) | 1978-01-26 | 1978-01-26 | FOERFARANDE FOER FOERBAETTRANDE AV SVETSENS INTRAENGNING OCH UTSEENDE |
FI780264 | 1978-01-26 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI780264A FI780264A (en) | 1979-07-27 |
FI64063B true FI64063B (en) | 1983-06-30 |
FI64063C FI64063C (en) | 1983-10-10 |
Family
ID=8511426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI780264A FI64063C (en) | 1978-01-26 | 1978-01-26 | FOERFARANDE FOER FOERBAETTRANDE AV SVETSENS INTRAENGNING OCH UTSEENDE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI64063C (en) |
-
1978
- 1978-01-26 FI FI780264A patent/FI64063C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI64063C (en) | 1983-10-10 |
FI780264A (en) | 1979-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5310108B2 (en) | Flux-filled ultra-low hydrogen welding wire and manufacturing method thereof | |
JP2010125509A (en) | Flux-cored wire for submerged arc welding of low-temperature steel, and welding method using the same | |
US6570127B2 (en) | Shielding gas mixture for MIG brazing | |
CA2148570C (en) | Shielding gas mixture and arc welding process for stainless steel parts | |
GB1468302A (en) | Method of joining members of dissimilar metals | |
TW200709887A (en) | Shielding gas, welding method by using the same and weldment thereof | |
CN106695170A (en) | Gas-shielded flux-cored welding wire for welding stainless steel | |
FI64063B (en) | FOERFARANDE FOER FOERBAETTRANDE AV SVETSENS INTRAENGNING OCH UTSEENDE | |
JPS5950992A (en) | Welding wire | |
JP2002361486A (en) | Flux cored wire for gas-shielded arc welding | |
FI64064B (en) | FOERFARANDE FOER FOERBAETTRANDE AV SVETSENS INTRAENGNING OCH UTSEENDE | |
WO2004058441A3 (en) | Method for arc welding of ductile cast iron | |
Menzel | The influence of individual components of an industrial gas mixture on the welding process and the properties of welded joints | |
JP2006026651A (en) | Shielding gas for stainless steel welding | |
JP4438210B2 (en) | Laser welding joint of steel and laser welding method | |
TW326411B (en) | Method for welding metallic alloy parts | |
JP2012035268A (en) | Welding method of galvanized steel | |
SU1131121A1 (en) | Electrode wire composition | |
SU683876A1 (en) | Core electrode wire charge | |
JPS598478B2 (en) | Flux for wide strip electrode overlay welding | |
TWI295605B (en) | Weiding flux for carbon steels | |
JPS57184586A (en) | Mig arc welding method | |
SU679632A2 (en) | Stainless steel melting method | |
JP2004351498A (en) | Welding method | |
Watanabe et al. | Effects of Titanium, Boron and Oxygen on Notch Toughness--a Study of the Notch Toughness of Weld Metal in Large Current MIG Arc Welding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: LEINONEN, JOUKO IIVARI Owner name: MOISIO, TAPANI |