FI64063C - Foerfarande foer foerbaettrande av svetsens intraengning och utseende - Google Patents
Foerfarande foer foerbaettrande av svetsens intraengning och utseende Download PDFInfo
- Publication number
- FI64063C FI64063C FI780264A FI780264A FI64063C FI 64063 C FI64063 C FI 64063C FI 780264 A FI780264 A FI 780264A FI 780264 A FI780264 A FI 780264A FI 64063 C FI64063 C FI 64063C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- welding
- oxygen
- carbon dioxide
- gas
- gas mixture
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 32
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 16
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 12
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 5
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- CFQGDIWRTHFZMQ-UHFFFAOYSA-N argon helium Chemical compound [He].[Ar] CFQGDIWRTHFZMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Description
•2S?T? m ««KUULUTUSJULKAISU s λ n s -? ** (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6406 3
•^§ c m £^««5;;·'*“ J
'' * ' (SI) K».*V.a3 B 23 K 9/16
SUOMI —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
Patentti- ja rekisterihallitus .... .... .... , .... .
.. . . , (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,
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 utseende
Keksintö liittyy runsasseosteisten terästen kaasukaarihitsaukseen. Tällä menetelmällä voidaan parantaa hitsisulan muotoa, pintajännitystä sekä erityisesti hitsin tunkeumaa ja hitausnopeutta.
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).
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.
2 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.
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.
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.
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 1.460.140 suojakaasuna argon + helium + < 5 % SF^ GB 1.378.091 suojakaasuna argon + 0,40...0,60 % happea erilaisten metallien hitsauksessa, kun lisäaineena käytetään piipronssia.
Näissä patenteissa käytetyt suhteellisen korkeat aktiivisten komponenttien pitoisuudet rajoittavat käytetyn hitsausmenetelmän MIG-prosessiin tai lyhentävät voimakkaasti plasma- ja TIG-menetelmiä käytettäessä elektrodin ikää.
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.
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.
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.
Hitsauskohtaan oksidikerros aikaansaadaan muuttamalla kaasukaarihitsauksessa käytetty suojakaasu (Ar, He) tai suojakaasuseos (Ar,
He, H2) kontrolloidusti hapettavaksi hapella tai sen yhdisteellä hiilidioksidilla.
4 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.
Runsasseosteisia teräksiä hitsattaessa käytetään suojakaasuna argonia ja heliumia (neon) tai niiden seoksia. Tämän keksinnön mukaan tunkeuman parantamiseksi niihin lisätään happea 0,01...0,2 %.
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.
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.
5 64063 I M· "" .
tunkeuraan
syvyys D leveys W
suojakaasu 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 0,28
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.
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.
Claims (2)
1 Menetelmä hitsin tunkeuman ja ulkonäön parantamiseksi runsas-seosteisten 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 hitsaus-nopeutta 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 kaasu-seos kontrolloidusti hapettavaksi lisäämällä 0,15...0,50 % happea tai 0,40...1,1 % hiilidioksidia.
2 Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että vetyä sisältävä kaasuseos (Ar, He, Ar + He) muutetaan kontrolloidusti hapettavaksi lisäämällä siihen (0,15 + (x - 1)· 0,085) % happea tai (0,40 + (x - 1) · 0,175)% hiilidioksidia, kun x on kaasuseoksen vetypitoisuus prosentteina .
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI780264A FI64063C (fi) | 1978-01-26 | 1978-01-26 | Foerfarande foer foerbaettrande av svetsens intraengning och utseende |
| FI811917A FI64064C (fi) | 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 (fi) | 1978-01-26 | 1978-01-26 | Foerfarande foer foerbaettrande av svetsens intraengning och utseende |
| FI780264 | 1978-01-26 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI780264A7 FI780264A7 (fi) | 1979-07-27 |
| FI64063B FI64063B (fi) | 1983-06-30 |
| FI64063C true FI64063C (fi) | 1983-10-10 |
Family
ID=8511426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI780264A FI64063C (fi) | 1978-01-26 | 1978-01-26 | Foerfarande foer foerbaettrande av svetsens intraengning och utseende |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI64063C (fi) |
-
1978
- 1978-01-26 FI FI780264A patent/FI64063C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI780264A7 (fi) | 1979-07-27 |
| FI64063B (fi) | 1983-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5310108B2 (ja) | フラックス入り極低水素溶接用ワイヤ及びその製造方法 | |
| JP2010125509A (ja) | 低温用鋼のサブマージアーク溶接用フラックス入りワイヤおよび溶接方法。 | |
| CA2308956C (en) | Shielding gas mixture for gas-metal arc welding | |
| US6570127B2 (en) | Shielding gas mixture for MIG brazing | |
| CA2148570C (fr) | Melange gazeux de protection et procede de soudage a l'arc de pieces en aciers inoxydables | |
| JPS5950992A (ja) | 溶接ワイヤ | |
| FI64063C (fi) | Foerfarande foer foerbaettrande av svetsens intraengning och utseende | |
| JP2002361486A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| WO2004058441A3 (de) | VERFAHREN ZUM LICHTBOGENSCHWEIβEN VON DUKTILEM GUSSEISEN | |
| FI64064B (fi) | Foerfarande foer foerbaettrande av svetsens intraengning och utseende | |
| DE60235804D1 (de) | Verfahren zum schweissen zwei werkstücke aus duktilem eisen zur herstellung einer hochduktilen, fehlerreduzierten schweissnaht | |
| Menzel | The influence of individual components of an industrial gas mixture on the welding process and the properties of welded joints | |
| TW200709887A (en) | Shielding gas, welding method by using the same and weldment thereof | |
| TW326411B (en) | Method for welding metallic alloy parts | |
| JP2006026651A (ja) | ステンレス鋼溶接用シールドガス | |
| JP4438210B2 (ja) | 鋼材のレーザ溶接継手およびレーザ溶接方法 | |
| KR101051667B1 (ko) | 텅스텐-불활성-가스 용접장치 및 텅스텐-불활성-가스 용접방법 | |
| JP2012035268A (ja) | 亜鉛鍍金鋼板の溶接方法 | |
| JPS6154514B2 (fi) | ||
| JPH0994694A (ja) | ステンレス鋼用フラックス入りワイヤ | |
| JP2004351498A (ja) | 溶接方法 | |
| SU683876A1 (ru) | Шихта порошковой проволоки | |
| TWI295605B (en) | Weiding flux for carbon steels | |
| SU1539030A1 (ru) | Состав электродного покрыти | |
| JPS6462277A (en) | Method for welding metal chromium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: LEINONEN, JOUKO IIVARI Owner name: MOISIO, TAPANI |