NO131493B - - Google Patents

Description

Rørformet trådelektrode for elektroslaggsveising.

Foreliggende oppfinnelse angår rørformede trådelektroder

for bruk ved elektroslaggsveising (også omfattende elektroslaggsveis-. ing med munnstykkeforbruk) av bløte stål og stål med høy strekkfast-

het i omradet fra 50 til 70 kg/mm o.

I den senere tid er elektroslaggsveising utelukkende benyttet ved automatisk vertikal sveising av bløte stål og stål mei høy strekkfasthet i 50 til 70 kg/mm 2 klassene. Etterhvert som anvendelsesområdet ble bredere, forelå det et behov for en elektrodetråd for elektroslaggsveising som gjorde det mulig å oppnå et sveisemetall med utmerkede egenskaper med henblikk på slagseighet.

I den senere tid hvor sammenligningsvis tynne stålplater

(med tykkelse på 50 mm eller mindre) sveises ved eiektroslaggsveisings-

prosessen, brukes disse direkte uten at de gjennomgår noen behandling for å øke seigheten, slik som varmebehandling etter sveising. Ved denne sveiseprosess fremstilles det imidlertid en stor mengde sveisemetall i et enkelt sjikt og således blir den krystallinske struktur grov. Derfor er de mekaniske egenskaper i sveisen, spesielt fastheten, vanligvis dårlig, f.eks. med en slagfasthetsverdi ved 0°C på. fra 1 til 2 kgm. Som et resultat av utstrakte forsøk på å forbedre slagfasthetsverdien er det nå blitt mulig å oppnå relativt høye slagfasthetsverdier på fra 5 til 10 kgm ved sveising av de forannevnte realtivt tynne plat-er. Således er anvendelsesområdet for elektroslaggsveising utvidet.

Imidlertid benyttes elektroslaggsveising i dag hovedsakelig der hvor grunnmetallet er et bløtt stål og stål med høy strekkfasthet i 50 kg</>mm <2> klassen av vanlig sammensetning. Når grunnmetallet inneholder forholdsvis store mengder vanadium, niob, fosfor, svovel, karbon, nitrogen og kobber, er slagfasthetsverdien i sveisemetallet fremdeles lav, slik at elektroslaggsveisingen vanligvis ikke benyttes for et slikt grunnmetall. I det tilfelle det benyttes.elektroslaggsveising i det ovenfor nevnte tilfelle, er det nødvendig å øke slagfasthetsverdien ved termisk normaliserende etterbehandling.

Ved elektroslaggsveising utgjøres sveisemetallet av 60% fyll-metall og kQ% grunnmetall i smeiten av den og i henhold til dette er fortynningsfaktoren for grunnmetallet ekstremt høy sammenlignet med andre sveisemetoder. Derfor tilføres fra grunnmetallet til sveisemetallet uunngåelig elementer som har en tendens til ekstreTrit å forringe fastheten av sveisemetallet. Sammenlignet med andre sveisemetoder er veksten av krystallkornene i sveisemetallet også ekstremt stor. Med kjempemessige krystallkorn har nærværet av de foran nevnte elementer selv i meget liten mengde en ekstremt ugunstig virkning på slagfast-hetsverdien for sveisemetallet.

Spesielt er denne tendens utpreget i det tilfelle det benyttes stål som inneholder niob. Ut fra de ovenfor nevnte grunner be-grenses bruken av elektroslaggsveisingen til grunnmetaller med spesi-elle områder for sammensetningene, ved hvilke fastheten i sveisen ikke forringes. Slik det allerede er nevnt, forblir det fremdeles mange uløste problemer i forbindelse med forringelse av slagfasthetsverdien for sveisemetallet som fremstilles ved vanlig elektroslaggsveising.

Som hensiktsmessig hjelpemiddel er det foreslått å tilsette slike elementer som molybden, titan, aluminium, zirkohium, vanadium, niob og wolfram i en viss mengde til det avsatte metall. Der grunnmetallet inneholder en stor mengde av de foran nevnte elementer, nem-lig vanadium, niob, fosfor, svovel, karbon, kobber og nitrogen, gir imidlertid tilsetningen av de forannevnte elementer kun begrensede virkninger med henblikk på forbedring av slagseigheten for det avsatte metall, eller den påvirker sogar i enkelte tilfelle slagseigheten ugunstig.

At det ikke kan oppnås tilstrekkelig virkning skyldes det

faktum, sammenlignet med andre sveiseprosesser, at elektroslaggsveising gjennomføres under tilførsel av ekstreme varmemengder og at den vanligvis er en ettsjikts automatisk sveising. Mer spesielt ér den varme som tilføres ved håndsveising og karb ond ioksydgas sbue sveis ing høyst 50.000 joules/cm. Ved neddykketbuesveising er den tilførte varme høyst 100.000 joules/cm. På den annen side krever elektroslaggsveising 200.000 til 1.000.000 joules/cm, og ligger således ekstremt høyt med henblikk på varmetilførsel. Mens de andre sveisemetoder er flersjikts-sveisinger, er i tillegg elektroslaggsveisingen hovedsakelig ettsjikts-sveising, slik at partikkelstørrelsesforbedringen på grunn av termisk innvirkning ved hvert enkelt sveisesjikt ikke i det hele tatt kan ventes slik at en fullstendig støpestruktur oppstår, noe som gjør krystall-strukturen grov.

Mens fyllmetallet og grunnmetallet ved andre sveisemetoder eksponeres til bueatmosfæren med høy temperatur en gang, skjer elektroslaggsveisingen ikke bare ved buen, men på grunn av joule-varmen som fremkommer på grunn av den elektriske strøm gjennom slagget. Derfor er temperaturen i sveisemetallsonen høyst 1700 til 2000°C3 og tilstrekkelige kjemiske og metallurgiske reaksjoner mellom slagget og det smeltede metall kan ikke ventes. Dessuten har krystallkornene i det avsatte metall en tendens til å være grovere. Av de ovenfor nevnte grunner har vanadium, niob, fosfor, svovel, karbon, kobber og nitrogen i grunnmetallet en tendens til å utskilles ved krystallkorngrensene. Siden denne utskilling er meget tydelig, blir korngrensene sprø. Derfor har de ovenfor nevnte elementer ekstremt ugunstige virkninger på slagseigheten av det avsatte netall sammenlignet med andre sveisemetoder, og tilstrekkelige virkninger ved tilsetning av molybden, titan, aluminium, zirkonium, vanadium, nikkel og 'wolfram kan ikke oppnås. I enkelte tilfelle resulterer tilsetningen av disse elementer i stedet i sprø korngrense på grunn av utskillingen ved disse slik som tidligere nevnt, noe som forringer slagseigheten i det avsatte metall.

Hovedgjenstanden for foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe en sammensatt elektrodetråd for forbedret elektroslaggsveising, hvilken sveising er fri for manglene ved vanlig elektroslaggsveising, og som har høy slagseighet i. det avsatte metall og som har liten indre sprekkdannelse.

En annen gjenstand for oppfinnelsen er å utvide anvendelsesområdet for elektroslaggsveising til å omfatte bløte stål og til lav-levenngsstal opptil 70 kg/mm ? klassen, innen hvilket forringelsen av slagseigheten har vært uunngåelig ved de vanlige elektroslaggsveisings-prosesser.

Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å frembringe en elektrodetråd til elektroslaggsveising, hvilken tråd sr bemerkelses-verdig virkningsfull med henblikk på å øke slagseigheten sogar for niobholdige stål, hvori forringelsen av slagseigheten i det avsatte metall hittil har vist seg å være iøyenfallende.

Således frembringes det ifølge foreliggende oppfinnelse en rørformet trådelektrode for elektroslaggsveising med en mantel av båndstål ifylt en pulverformig blanding, og elektroden karakteriseres ved at den pulverformige blanding inneholder høyst 0,25$ karbon, 0, 3- 2, 5% mangan, høyst 1% silicium og 0,001-0,05$ bor, beregnet på den totale vekt av den rørformede elektrode, hvor borinnholdet er tilstede i form av en pulverformig borlegering inneholdende høyst 50% bor, og at den pulverforemige blanding eventuelt inneholder minst ett element fra gruppen titan, aluminium, zirconium og vanadium i en mengde av høyst 1% og/eller minst ett element fra gruppen molybden, krom og nikkel i mengder av 0,1-1$ molybden, høyst 5$ krom og høyst' 5$ nikkel.

Oppfinnelsen er basert på resultatene som ble oppnådd etter forskjellige forsøk, resultater som viste at det er nødvendig å ha finere og sfæriske krystallkorn for å forbedre slagseigheten i det avsatte metall ved elektroslaggsveising. Por å få finere og sfæriske krystallkorn er det nødvendig at det avsatte metall inneholder egnede mengder mangan og silicium og en liten mengde bor. Borinnholdet bør mikroskopisk fordeles enhetlig i det avsatte metall. Por å forhindre indre sprekker i det avsatte metall og for å oppnå tilstrekkelig slagfasthetsverdi i det avsatte metall er det videre nødvendig at det til-satte bor er tilstede i partikkelform. Virkningene av partikkelformig bor på slagseigheten av det avsatte metall ved elektroslaggsveising skyldes det faktum at elektroslaggsveisingsprosessen er forskjellig fra de andre sveiseprosesser når det gjelder de to foran nevnte as-pekt er.

Det skal også påpekes at det avsatte metall ved elektroslaggsveising inneholder mindre mengder nitrogen og oksygen.

De forannevnte områder for Mn--og 3i-innhoodet i tråden ifølge oppfinnelsen er nødvendige med henblikk på å oppnå tilstrekkelig styrke og duktilitet og utmerket slagseighet i det avsatte metall. De ønskede virkninger kan ikke oppnås hvis Mn-innholdet er mindre enn 0. 3.. En økning av Mn-innholdet til over 2,5$ og Si-innholdet til over 1$ resulterer imidlertid i en øket hårdhet i det avsatte metall og for-årsaker lett utskilling, noe som kan resultere i sprekker.

Hva angår karboninnholdet, er slagfastheten av det avsatte metall bedre ho mindre dette innhold er. Dette innholds praktisk til-latelige øvre grense er 0,25$ og hvis innholdet er over denne grense, reduseres slagfasthetsverdien og det kan oppstå sprekker.

Borinnholdet bør være tilstede i form av en pulverformig legering i elektrodehuset. Slik som allerede nevnt, er oppfinnelsen basert på at det kan oppnås avsatt metall med utmerket slagseighet ved å bruke en tråd som inneholder egnede mengder karbon, mangan og silicium og en liten mengde bor ved elektroslaggsveising. Idag benyttes det hovedsakelig faste tråder ved elektroslaggsveisingsmetoder ut fra det synspunkt at disse er lette å behandle. I henhold til oppfinnelsen kan det oppnås utmerket virkning ved å bruke en sammensatt tråd som består av et rørformet elektrodehus og en pulverformig blanding som er fylt i den indre utboring, ut fra de grunner som beskrives ovenfor. 1. Hvis tråden ifølge oppfinnelsen inneholdende egnede mengder kargon, mangan, silicium og molybden såvel som bor, skal fremstilles som en fast tråd, kan det meget lett oppstå sprekker ved støping og valsing av det borholdige stål, slik at produktiviteten for sveisetråder vil reduseres sterkt i forhold til den ekstreme økning av prisen på produktet. Produktiviteten ble funnet å bli ytterst sterkt påvirket selv om borinnholdet er så lite sorn 0,001-0,05$. 2. Avsatt metall med overlegen slagseighet er funnet å kunne oppnås med en sammensatt tråd i stedet for en fast tråd. Slagseighets-forsøk utført på avsatte metaller fremstilt ved elektroslagsveising, ved hjelp av sveisetråder inneholdende bor, av stål inneholdende niob med faste og sammensatte tråder av i det vesentlige den samme kjemiske sammensetning, har vist at det jevnt over kan oppnås bedre slagfasthetsverdier med den sammensatte tråd.

Med henblikk på dette er det foretatt forskjellige forsøk, og det er funnet at huset i den sammensatte tråd ved elektroslaggsveising ing ved bryk av sammensatte tråder kommer i kontakt med slagget i slaggbadet og heves til en høy temperatur. Imidlertid foreligger den pulverformige blanding inne i huset, men ikke enhetlig forbundet med dette, ved en sammenligningsvis lav temperatur når tråden når bunnen av slaggbadet, da varmeledningen fra huset til den innvendige pulverformige blanding er liten. Etterhvert som huset således smelter, til-føres den pulverformige blanding til det smeltede stål mens blandingen foreligger ved sammenligningsvis lav temperatur. Dette betyr at borinnholdet i den pulverformige blanding tilføres til det smeltede metall, mens borinnholdet foreligger ved relativt lav temperatur.

Ved den faste tråd, til forskjell fra den sammensatte tråd,

er det ikke tilstede noe pulverformig bor i noe elektrodehus, men boret inneholdes bundet i den faste tråd. Derfor oppvarmes d:ette til høy temperatur umiddelbart etter neddypping av tråden i slagget, og i et lengre tidsrom. Det vil fremgå herav at betingelsene for tilførsel til det avsatte metall i elektroslaggsveising er forskjellig for bor i den faste tråd og for den pulverformige borlegering inne i huset i den sammensatte tråd. Fordi bor har en større affinitet til oksygen enn silicium har, er det meget ømfintlig overfor oksydasjon ved høy temperatur. Således har bor som er tilstede i slaggbadet ved en høy temperatur i et lengre tidsrom en større tendens til oksydasjon til boroksyd ( B^ O^) hvis smeltepunkt er omkring 450°C, noe som er ekstremt lavt sammenlignet med smeltepunktet for jern. Nærværet av boroksyd med lav smeltetemperatur i stålet gjør stålet sprøtt. I det tilfelle at det benyttes fast tråd oppheves derfor virkningen av borinnholdet på grunn av nærværet av boroksyd. I motsetning til dette antas boret i det avsatte stål å oksyderes i en mindre grad når det benyttes sammensatt tråd hvor borlegeringen iblandes pulveret, fordi den puiver-formige borlegering i slaggbader holdes ved en sammenligningsvis lav temperatur slik som tidligere nevnt. I det tilfelle at det benyttes en sammensatt tråd er det i henhold til dette mulig å oppnå avsatt metall hvor den ønskede virkning av bor mer enn oppveier den uønskede virkning av boroksyd. Lignende resultater som med den enkle tråd vil oppnås også med en sammensatt tråd hvis den inneholder bor i huset.

Slik som tidligere nevnt, bør tråden inneholde bor i form av en pulverformig legering av bor inne i den hule tråd. Kun 'fylling av borlegering i trådhuset er imidlertid utilstrekkelig hva angår innholdet av bor. Borinnholdet bør være ekstremt lavt og hvis det går ut over 0,0 5$, regnet på den totale vekt av den sammensatte tråd inkludert trådhuset og den'pulverformige blanding som er fylt i dette, blir det avsatte metall sprøtt og det oppstår sprekker. Hvis på den annen side borinnholdet er for lite, vil den ønskede virkning ikke oppnås og borinnholdet bør være 0,001$ eller mer i den sammensatte tråd.

Videre, hvor borinnholdet eller pulverpartikkeIstø.rrelsen i den pulverformige borlegering som er fylt i den hule tråd er usedvan-lig stor, oppstår fin utskilling av borlegeringen eller boret i det avsatte metall. I dette tilfelle oppstår mange fine sprekker. Hvis borinnholdet i borlegeringen er ekstra stort, dannes boroksyd, slik at det inntrer utskilling. Undersøkelser med henblikk på dette viser at borinnholdet i borlegeringen bør være 50$ eller mindre.

Med henblikk på kornstørrelsen er det ønskelig at partikler finere enn 2 mm (9 mesh) utgjør 90$, ut fra det standpunkt at det skal oppnås de ønskede virkninger på slagseigheten i det avsatte metall.

Mens det kan oppnås utmerkede resultater ved å tilsette de

foran nevnte elementer til elektrodetrådsammensetningen, kan lignende resultater også oppnås hvis tråden inneholder egnede andeler sammen av slike elementer som aluminium, titan, zirkonium, vanadium, krom, nikkel og molybden. Tilsetningen av aluminium, titan, zirkonium og vanadium i en liten mengde har ingen ugunstig virkning på slagseigheten av det avsatte metall, slagseigheten vil heller bli forbedret. Imidlertid vil for stor tilsetning av disse elementer forringe slagseigheten og duktiliteten av det avsatte metall, og noen ganger vil sprekker danne seg i det avsatte metall.

Forsøk viser at det ikke oppstår noen uønskede virkninger hvis det totale innhold av ett eller flere av elementene Al, Ti, Zr og V, i tråden er 1$ eller mindre.

Nikkel, krom og molybden er hovedsakelig virksomme ved å øke styrken av det avsatte metall. De kan også forbedre slagseigheten av det avsatte metall noe. Imidlertid bevirker for stor tilsetning av disse kun en økning i styrken av det avsatte metall og forringer bøy-ningsegenskapene for avsetningen.

Spesielt hvis nikkel foreligger i for stor grad i tråden,

vil ddt utskilles i sveiseavsetningen og resultatet vil være sprekker. Med henblikk på dette bør nikkelinnholdet i tråden helst være 5$ eller mindre. Krominnholdet er funnet å være hensiktsmessig 5$ eller mindre ut fra styrken i det avsatte metall. Molybden fører også til forringelse av slagfastheten og sprekksikkerhetsegenskapene av det avsatte

metall når det tilsettes i for stor grad. Dette innhold bør helst ligge i området mellom 0,1 og 1$.

De foran nevnte, metaller, bortsett fra bor, kan innarbeides

i form av legeringer i stilhuset'-til den sammensatte tråd. De kan og-så være tilstede i pulverform i form av slike legeringsstoffer som ferrosiliciuiri, ferromolybden, ferromangan og ferrotitan. Slike legeringsstoffer kan foreligge inne i huset enten alene eller blandet med det vanlige flussmiddel slik som slaggmidler. Således angår de foran nevnte innholdsområder tråden som helhet.

Ifølge oppfinnelsen kan pulveret som fylles i huset, være

av vanlig sammensetning. F.eks. kan det være jernpulver, legeringspulver eller desoksydanter- såvel som slaggmidler. For elektroslaggsveising vil 'imidlertid elektrodetråden være bedre jo mindre innholdet av slaggmidler er. Hvis det benyttes en tråd som inneholder en stor mengde "slaggmidler, vil slagget bygges opp i sveisesonen, og slaggbadet vil bli ekstra dypt, slik at stabil sveising ikke kan gjennomføres og slik at det oppstår utilstrekkelig gjennomtrengning. Med henblikk på dette er det ifølge oppfinnelsen ønskelig hovedsakelig å bruke jernpulver, legeringspulver og desoksydanter som fyllpulver. Ifølge oppfinnelsen er tverrsnittstrukturen av den sammensatte tråd ikke spesielt vesentlig. Mens den kan være sirkulær, polygonal eller av en hvilken som helst annen form, lages det vanligvis et sirkelformig rør av et båndstål slik at den ovenfor nevnte pulverformige blanding kan fylles inn i det indre hull av det sirkulære rørhus. Andelen av det chargerte pulver bør være fra 1,5 til 60$ av den totale trådvekt.

Eksempel 1.

En sammensatt tråd med en ytre tråddiameter på 2,4 mm med en kjemisk sammensetning, regnet' på hele tråden, på 0,09$ karbon, 1,85$ mangan, 0,52$ silicium og 0,008$ bor ble fremstilt.

Bor ble tilsatt i form av en borlegering inneholdende 10$ bor, 10$ silicium og resten jern. Pulveret hadde en slik partikkel-størrelse at 90$ gikk gjennom en sikt med en maskevidde på 0,27 mm (55 mesh(. Pariklene ble fylt i et båndstålhus.

Den således fremstilte sammensat.te tråd ble brukt ved elektroslaggsveising med munnstykkeforbruk ved sveising av en buttsveis av I-typen med en kjegleavstand på 25 mm av 15 mm tykke stålplater med høy strekkfasthet inneholdende niob med den kjemiske sammensetning: 0,16% karbon, 1,38$ mangan, 0,31$ silicium, 0,021$ fosfor og 0,018$ svovel.

Tabell 1 nedenfor angir de forskjellige mekaniske egenskaper av det avsatte metall uten etterbehandling.

Eksempel 2.

En sammensatt tråd med en ytre tråddiamater på 2,4 mm .og med en kjemisk sammensetning,, regnet på hele tråden, på 0,08$ karbon, 1,92$ mangan, 0,38$ silicium, 0,13$ titan og 0,009$ bor«ble fremstilt. Por borinnholdet ble det fylt en borlegering inneholdende 15$ bor, 5$ silicium og resten jern med en slik partikkelstørrelse at over 90$ gikk gjennom en sikt med en maskevidde på 0,27 rnm (55 mesh) i en båndstålhus.

Den på denne måte fremstilte tråd ble brukt til elektroslaggsveising med munnstykkeforbruk av en buttsveis med en kjegleavstand på 25 mm av 25 mm tykke stålplater med høy strekkfasthet inneholdende niob og med en kjemisk sammensetning i grunnmetallet på 0,16$ karbon, 1,38$ mangan, 0,31$ silicium, 0,021$ fosfor og 0,018$ svovel.

Tabell 2 nedenfor angir forskjellige mekaniske egenskaper for det avsatte metall uten etterbehandling.

Eksempel 3.

En sammensatt tråd med en ytre tråddiameter på 2,4 mm med en kjemisk sammensetning, regnet på hele tråden, på 0,08$ karbon, 1,46$ mangan, 0 03$ silicium, 0,21$ molybden og 0,001$ bor ble fremstilt. Når det ghelder borinnholdet, ble et ferrobor inneholdende 21$ bor, og med en slik partikkelstørrelse at 40$ gikk gjennom en sikt med maskevidde på 0,20 mm (68 mesh), 25$ gikk gjennom en sikt med maskevidde mellom 1,40 og 0,20 mm (12-68 mesh) og 35$ gikk gjennom en sikt med maskevidde mellom 1,40 og 2,0 mm (12-9 mesh) fylt i et båndstålhus.

Den på denne måte fremstilte tråd ble benyttet ved elektroslaggsveising av en stumpsveis med en kjegleavstand på 18 mm av stålplater i 50 kg/mm 2 klassen med høy strekkfasthet og med en tykkelse på o 32 mm.

Den kjemiske sammensetning i basismetallet var 0,18$ karbon, 1,36$ mangan, 0,39$ silicium, 0,016$ fosfor og 0,022$ svovel.

Tabellen nedenfor angir de mekaniske egenskaper for det avsatte metall uten etterbehandling»

Eksempel 4.

En sammensatt tråd med en ytre tråddiameter på 2,4 mm og med en kjemisk sammensetning, regnet på hele tråden, på 0,09$ karbon, 1,85$ mangan, 0,52$ silicium, 0,18$ titan, 0,11$ molybden og 0,008$ bor ble fremstilt. Med henblikk på borinnholdet ble en borlegering inneholdende 10$ bor, 10$ silicium og resten jern, med en slik partikkelstør-relse at mer énn 90$ gikk gjennom en sikt med maskevidde 0,27 mm (55 mesh), fylt i et båndstålhus.

Den på denne måte fremstilte tråd ble benyttet ved elekto-.slaggsveising med munnstykkeforbruk av en buttsveis med en kjegleavstand på 25 mm av SS4l stålplater med en tykkelse på 25 mm og med en kjemisk sammensetning av grunnmetallet på 0,17$ karbon, 0,53$ mangan, 0,21$ silicium, 0,022$ fosfor og 0,019$ svovel.

Tabell 4 nedenfor angir de mekaniske egenskaper for det avsatte metall uten etterbehandling.

Eksempel 5.

En sammensatt tråd med en ytre tråddiameter på 2,4 mm og med en kjemisk sammensetning, beregnet på hele tråden, på 0,08$ karbon, 1,46$-mangan, 0,06-$ silicium, 0,21$ molybden, 0,003$ bor, 0,01$ titan og 1,4$ nikkel ble fremstilt. Med henblikk på borinnholdet ble et ferrobor inneholdende 20$ bor og med en slik partikkelstørrelse at 80$ gikk gjennom en sikt med en maskevidde på 0,20 mm (68 mesh) og mindre og 20$ gikk gjennom en sikt med maskevidde på 1,2-0,56 mm (16-32 mesh) fylt i et båndstålhus.

Den. på denne måte sammensatte tråd ble benyttet ved elektroslaggsveising med munnstykkeforbruk av en buttsveis med en kjegleavstand på 18 mm av stålplater i 50 kg/mm . klassen med høy strekkfasthet og med en tykkelse på 32 mm.

Den kjemiske sammensetning av grunnmetallet var 0,l8$ karbon, 1,31$ mangan, 0,32$ silicium, 0,018$ fosfor, 0,022$ svovel, 0,02$ niob og 0,0^5$ aluminium,

Tabell 5 angir de mekaniske egenskaper for det avsatte metall

uten etterbehandling.

Sammenlignet med de ovenfor angitte eksempler var slagfasthetsverdien ved -10°C for det avsatte metall ved bruk av US-49 tråd ved elektroslaggsveising med munnstykkeforbruk av det vanlige stål i 50 kg/mm 2klassen med høy strekkfasthet, 2,8 kgm. uerav kan det sees at slagfasthetsverdien ved -10°C ifølge oppfinnelsen er øket omtrent to ganger eller mer i forhold til teknikkens stand.

Eks empel 6.

En sammensatt tråd med en ytre tråddiameter på 234 ' mm og med en kjemisk, sammensetning regnet på hele tråden, på 0,09$ karbon, 1,85$ mangan, 0,52$ silicium, 0,008$ bor og 0,30$ aluminium ble fremstilt. Med henblikk på borinnholdet ble en borlegering inneholdende 10$ bor, og 10$ silicium og resten jern, og med en slik partikkelstørrelse at over 90$ gikk gjennom en sikt med en vaskevidde på 0,27 mm (55 mesh), fylt i et båndstålhus.

Den på denne måte sammensatte tråd ble benyttet ved elektroslaggsveising med munnstykkeforbruk av en buttsveis med en kjegleavstand på 25 mm av 15 ram tykke stålplater med høy strekkf asthet, inneholdende niob og med en kjemisk sammensetning av grunnmetallet på

0,016$ karbon, 1,38$ mangan, 0,31$ silicium, 0,02.1$ fosfor og 0,019$ svovel.

Tabell 6 nedenfor angir forskjellige mekaniske egenskaper for det avsatte røsfcall uten etterbehandling.

Eksempel 7.

En sammensatt tråd med en ytre tråddiameter på 2,4 mm og med en kjemisk sammensetning, regnet på hele tråden, på 0, 08% karbon, 1,92$ mangan, 0,38$ silicium, 0,09$ vanadium og 0,009$ bor ble fremstilt. Med henblikk på.borinnholdet ble en borlegering inneholdende 15$ bor, 5$ silicium og resten jern og med en slik partikkelstørrelse at over 90$ gikk gjennom en sikt med en maskevidde på 0,27- mm (55 mesh), fylt i et båndstålhus.

Den på denne måte sammensatte tråd ble benyttet ved elekto-slaggsveising med munnstykkeforbruk av en buttsveis med en kjegleavstand på 25 mm av 25 mm tykke stålplater med høy strekkfasthet, inneholdende niob og med en kjemisk sammensetning av grunnmetallet på 0,16$ karbon, 1,38$ mangan, 0,31$ silicium, 0,021$ fosfor og 0,018$ svovel.

Tabell 7 nedenfor angir forskjellige mekaniske egenskaper for det avsatte metall uten etterbehandling.

Eksempel 8.

En sammensatt tråd-med en ytre tråddiameter på 2,4 mm og

med en kjemisk sammensetning, regnet på hele tråden, på 0,08$ karbon, 1,46$ mangan, 0,0$ silicium, 0,21$ molybden, 2,3$ krom og 0,01$ bor

i ble fremstilt. Med henblikk på borinnholdet ble et ferrobor innehold- • ende 21$ bor og med en slik partikkelstørrelse av 40$ gikk gjennom en sikt med en 'maskevidde på 0,20 mm (68 mesh), 25$ gikk gjennom en sikt med en maskevidde mellom 1,40 og 0,20 mm (12-68 mesh) og 35$ gikk gjennom en sikt med en maskevidde mellom 1,40 og 2,0 mm (12-9 mesh), fylt i et båndstålhus.

Den på denne måte fremstilte sammensatte tråd ble benyttet ved elektroslaggsveising av en buttsveis med. en kjegleavstand på 25 mm av stålplater i 50 kg/mm 2-klassen med høy strekkfasthet og en tykkelse på 32 mm.

Den kjemiske sammensetning av grunnmetallet var 0,18$ karbon, 1,36$ mangan, 0,39$ silicium, 0,016$ fosfor og 0,022$ svovel.

Tabell 8 nedenfor angir de mekaniske egenskaper for det avsatte metall uten etterbehandling.

Eksempel 9.

En sammensatt tråd med en tråddiameter på 2,4 mm og med en kjemisk sammensetning, regnet på hele tråden, på 0,09$ karbon, 1,85$

mangan, 0,52$ silicium, 0,13$ zirkonium, 0,11$ molybden og 0,008.$ bor ble fremstilt. Med henblikk på borinnholdet ble en borlegering inneholdende 10$ bor, 10$ silicium og resten jern, og med en slik partik-kelstørrelse at mer enn 90$ gikk gjennom en sikt med en maskevidde på 0,27 mm (55 mesh), fylt i et båndstålhus.

Den på denne måte fremstilte sammensatte tråd ble brukt ved elektroslaggsveising med munnstykkeforbruk av en buttsveis med en kjegleavstand på 25 mm av SS4l stålplater med en tykkelse på 25 mm og med- en kjemisk sammensetning av grunnmetallet på 0,17$ karbon, 0,53$ mangan, 0,21$ silicium, 0,022$ fosfor og 0,019$ svovel.

Tabell 9 nedenfor angir de mekaniske egenskaper for det avsatte metall uten. etterbehandling.

Eksempel 10.

En sammensatt tråd med en tråddiameter på 2,4 mm og med en kjemisk sammensetning, regnet på hele tråden, på 0,08$ karbon, 1,46$

mangan, 0,06$ silicium, 0,21$ molybden, 0,003$ bor, 0,02$ aluminium og 1,4$ nikkel ble fremstilt. Med henblikk på borinnholdet ble et ferrobor inneholdende 20$ bor og med en slik partikkelstørrelse at 80$ gikk gjennom en sikt med en vaske vidde på 0, .•• 0 mm (68 mesh) og 20$ gikk gjennom en sikt med en maskevidde på mellom 1,2 og 0,56 mm (16-32 mesh) fylt i et båndstålhus.

Den på denne måte fremstilte tråd ble brukt ved elektroslaggsveising med munnstykkeforbruk av en buttsveis med en kjegleavstand på 25 mm av stålplater av 5- 0 kg/mm 2klassen med høy strekkf asthet og med en tykkelse på 32 mm.

Den kjemiske sammensetning av grunnmetallet var 0,18$ karbon, 1,31$ mangan, 0,32$ silicium, 0,018$ fosfor, 0,022$ svovel, 0,02$ niob og 0,0 H5$ aluminium.

Tabell 10 angir de mekaniske egenskaper for det avsatte metall uten etterbehandling.

Sammenlignet med de ovenfor angitte eksempler er slagseig-hetsverdien ved -10°C for det angitte metall ved elektroslaggsveising med munnstykkeforbruk ved bruk av US-49 tråd for det vanlige stål av 50 kg/mm p klassen med høy strekkfasthet, 2,8 kgm.

Slik det er vist i det foregående, er innarbeiding av bor eller bor og titan eller aluminium, zirkonium, vanadium, krom og nikkel, osv. i tillegg til bor i tråden for elektroslaggsveising virksom med henblikk på ekstrem forbedring av skråsprøhetsegenskapene i det avsatte metall uten etterbehandling.

Claims (2)

1. Rørformet trådelektrode for elektroslaggsveising med en mantel av båndstål ifylt en pulverformig blanding, karakterisert ved at den pulverformige blanding inneholder høyst 0,25$ karbon, 0,3-2,5$ mangan, høyst 1$ silicium og 0,001-0,05$ bor, beregnet på den totale vekt av den rørformede elektrode, hvor borinnholdet er tilstede i form av en pulverformig borlegering inneholdende høyst 50$ bor, og at den pulverformige blanding eventuelt inneholder minst ett element fra gruppen titan, aluminium, zirconium og vanadium i en mengde av høyst 1$ og/eller minst ett element fra gruppen molybden, krom og nikkel i mengder av 0,1-1$ molybden, høyst 5$ krom og høyst 5$ nikkel.

2. Rørformet trådelektrode ifølge krav 1, k a r a k t e r i - I sert ved at minst 60$ av den pulverformige borlegering har en partikkelstørrelse som er finere enn ?.n mm (9 mesh).