NO793445L - Sveiseprosess. - Google Patents

Description

Sveiseprosess.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en sveiseprosess som benytter en eutektisk legeringstråd som passer for å sveise superlav temperaturstål så som 9% nikkel-

stål.

9% nikkelstål er et høyfast stål som kan benyttes

med en superlav temperatur på opp til -196°C. Strekkfastheten på 9%nikkelstål er definert i størrelsesorden 70,3 til, 84,4 kg/mm ifølge ASTM standard A353 (NNT materialer) og A553 (QT materialer) og flytepunktet (0,2% flytestyrke) større enn 52,7 kg/mm<2>og større enn 59,8 kg/mm<2>ifølge A353 og A553. ASTM standarden krever også at slagverdien

skal være større enn 3,5 kg-m ved -196°C. Et ytterligere

krav i ASTM standarden avsnitt 1308-5, er at når en en bygningskonstruksjon fremstilles ved sveising av 9% nikkelstål, skal strekkfastheten i en skjøt som omfatter et basis metallmateriale være større enn 66,8 kg/mm og la-

vere enn denne verdien for basis metallmaterialer per se for å sikre kvaliteten i skjøten og utglødning ikke utfø-

res som en sveisebetingelse for å fjerne spenning.

I de senere år er der imidlertid fremkommet sterke ønsker for utvikling av skjøter med en strekkfasthet som er godt over den standardverdi som er definert i avsnitt i 1308-5 og sveisematerialer med en styrke som ikke er mindre enn styrken i basis metallmaterialet for økende spenninger på sveisetidspunktet. Som det fremgår av ASTM standarden, er tilstrekkelig styrke og lavtemperaturseig-

het i 9% nikkelstål .oppnåelig ved varmebehandling, men når det dreier seg om store bygningskonstruksjoner, f.eks.

en lagertank, er det stort sett umulig å gjennomføre en slik varmebehandling etter at konstruksjonen er fremstilt.

For dette formål fremstilles konstruksjonen under sveisebetingelser.

Selv om det er mest ønskelig å benytte en sveise-

tråd hvis sammensetning er identisk med basismaterialet for å sveise 9% nikkelstål, benyttes oftere høynikkel legeringstråd som definert ved AWSA standarden 5.11 ENiCrFe-1-3, etc. for sveising på grunn av at det er vanskelig å tilveiebringe stabil lavtemperaturseighet med 9% nikkelstål. Selv om skjøter blir fremstilt ved bruk av høynikkel

sveisetråd, har utmerket seighet. ved en temperatur på -196°C etter sveising, hår det meget liten strekkfasthet (spesielt 0,2% flytestyrke) sammenlignet med basis metallmaterialet. Selv om 9% nikkelstål eller 70 kg/mm høyfast stål benyttes, er styrken i skjøtene lav slik at spennin-

gene må være lave på sveisetidspunktet og den sveisede konstruksjon må være tykk. Konvensjonell sveiseteknikk kan ikke ha den fulle fordel av styrkeegenskapene i 9% nikkelstål, og i virkeligheten lider den under to økono-miske belastninger, nemlig en øket tykkelse i den svei-

sede konstruksjon og et øket forbruk av kostbar høynikkel legeringssveisetråd. Der var videre ulemper ved sveising av høynikkel legering på grunn av varmsprekking og termisk utmatting på grunn av forskjell mellom den termiske ekspansjonskoeffisient, noe som gjorde det nødvendig med arbeidskrevende sveiseprosedyrer.

Av denne grunn er 9% nikkelstål meget begrenset i anvendelse selv om den har utmerkede egenskaper som et superlavt temperaturstål.

Under hensyntagen til det som er nevnt foran, er

det et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en smeltemetode som benytter en smeltetråd med stabil, lavtemperaturseighet sammenlignbar med disse egenskapene i høynikkel legeringssveisetråd og en styrke sammenlignbar med 9% nikkelstål, noe som gir stabil kvalitet.

For en mer fullstendig:forståelse av den foreliggende oppfinnelse henvises til.: den etterfølgende beskri-

velse som blir gitt i forbindelse med de vedheftede teg-ninger. Fig. 1 er et blokkdiagram av en utførelse av den foreliggende oppfinnelse konstruert for å kontrollere buelengde. Fig. 2 er et kretsdiagram av et eksempel av en kontrollmetode for buespenning.

Fig. 3 er et kretsdiagram for et annet eksempel for

en kontrollmetode for buespenning.

Fig. 4 er en kurve som viser tilførsel mot resultat

i eksemplet fra fig. 3.

Fig. 5 er en perspektivskisse av en drivdel.

Fig. 6 og 7 er perspektivskisser av et konsept med magnetisk bueblåsing. Fig. 8 og 9 er skjematiske tverrsnitt av en sveisesone. Fig. 10 og 11 viser en utførelse ifølge oppfinnelsen hvor fig. 10 og 11 er oppfinnelsen sett fra siden. Fig. 12 er et bølgeformsdiagram av en pulserende strøm. Fig. 13 og 14 er kurver som viser forholdet mellom summen av oksygeninnholdet og nitrogeninnholdet i en tråd og dobbelt oksygeninnhold og dobbelt nitrogeninnhold i et basismetall og den V-formede absorbsjonsenergi i sveisemetallet. Fig. 16 og 17 er kurver som viser forholdet mellom oksygeninnholdet og nitrogeninnholdet i en tråd og den "V-formede" absorbsjonsenergien i sveisemetallet. Fig. 18 er en kurve som viser forholdet mellom kjøleperioden og bruddstyrken i et topplag under TIG-sveising.

Fig. 15 er et plott av slagmotstanden i en skjøt

mot borinnholdet i tråden.

Fig. 19 og 20 er fotografier som viser en skjøt som er sveiset ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 21 viser sømformer som benyttes ved utførel-

sen ifølge oppfinnelsen.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer de foran nevnte mål ved å tilveiebringe en tråd hvis sammensetning er følgende i vekt-%: Sveisetråden ifølge hovedtrekkene

ved den foreliggende oppfinnelse omfatter stort sett 8-15% nikkel og 0,1-0,8% mangan og omfatter, i tillegg til disse bestanddeler 0,15% silisium, mindre enn 0,1% karbon, mindre enn 0,1% aluminium og mindre enn 0,1% titan. Den omfatter videre mindre enn .0,0006% bor, mindre enn 100 ppm oksygen og mindre enn 100 ppm nitrogen. Den følgende detaljerte beskrivelse vil først gjennomgå tråden og deretter en sveiseprosess som benytter tråden. Selv om tråden ifølge oppfinnelsen kan benyttes ved TIG-sveising og TIG plasma buesveisingsmetoden, vil i det etterfølgende benevnes "TIG-sveisemetoden", "TIG-sveisetråd", osv.

TIG-sveisetråd ifølge oppfinnelsen er mindre kostbar enn høynikkel legeringssveisetråd og uten de forskjellige problemer som er knyttet til høynikkel legeringstråd som er diskutert ovenfor, noe som gjør skjøter, som er utmerkede med.hensyn på lavtemperaturseighet, strekkfasthet osv. Dette gjør det mulig å redusere i vesentlig grad tykkelsen av den sveisede konstruksjon slik at man kan få den fulle fordel<:>av de egenskaper som er knyttet til 9% nikkelstål og utvide anvendelsen av 9% nikkelstål. Selv om man i det forangående har diskutert problemer ved sveising av 9% nikkelstål, et typisk eksempel på superlav temperaturstål, er det underforstått at foreliggende oppfinnelse ikke bare kan benyttes ved 9% nikkelstål, men også med nikkelstål med et lavere innhold så som 5,5% nikkelstål og 3,5% nikkelstål.

Siden tråden ifølge den foreliggende oppfinnelse skal vise utmerkede lavtemperaturseighet ved sveising av superlav temperaturstål så som 9% nikkelstål, er innholdet av slike deoksyderende midler som Al, Ti,. Mn og Si meget begrenset. Når det dreier seg om sveisematerialer som inneholder en meget liten mengde deoksyderende materiale, vil mer enn 100 ppm oksygen i sveisematerialet føre til en mulighet for slike sveisedefekter som blåsehuller og det vil dessuten ha en negativ virkning på lavtemperaturseigheten. På den annen side er oksydene i flytemidlene vanligvis redusert i sveising ved beskyttet bue og sveising med nedsenket bue og en aktiv gass (CC>2eller 02) som vanligvis tilføres beskyttelsesgassene for å stabilisere buen er også redusert i MIG sveisemetoden.

I et hvert tilfelle er det vanskelig å begrense oksygeninnholdet i sveisemetallet under 100 ppm. Siden TIG sveisemetoden hverken bruker oksyder som sveisemateriale eller aktiv gass i beskyttelsesgassen, kan den imidlertid gi en sveiseskjøt som er uten skjøtdefekter ved superlav temperatur på -196°C og som har utmerket lavtemperaturseighet og andre mekaniske styrker, ved å benytte en sveisetråd og basis metallmateriale som vil bli beskrevet i det etterfølgende.

Som kort beskrevet ovenfor, omfatter sveisetråden • ifølge den foreliggende oppfinnelse opp til 15 vekt-% nikkel og 0,1-8 vekt-% mangan, mindre enn 0,15% silisium, mindre enn 0,1% karbon, mindre enn 0,1% aluminium, mindre enn 0,1% titan, mindre enn 0,0006% bor, mindre enn 100 ppm oksygen og mindre enn 100 ppm nitrogen.

Nikkel er avgjørende for å sikre lavtemperaturseighet som når det dreier seg om høynikkelstål som benyttes med tråden ifølge oppfinnelsen. Mindre enn 8% nikkel fører til at man ikke oppnår tilstrekkelig lavtemperaturseighet i skjøtene. Mindre enn 15% nikkel vil på den annen side gjøre den mekaniske styrke i skjøtene for høy, og frembringe en bemerkelsesverdig reduksjon i duktivitet, noe som fører til at en ustabil, austinittrest utvikles og derved transformeres til martensititstrukturen ved superlav temperatur, noe som igjen fører til en reduksjon i lavtemperaturseighet. Selv om Mn er meget effektiv når det gjelder forbedring av sveisbarheten og som oksyderende middel og som et stoff som tar opp svovel, vil en mengde på mindre enn 0,1% Mn vesentlig redusere sveisbarheten og har en tendens til å frembringe blåsehull etc. i skjøtene på grunn av mangel på deoksydering. Følgelig vil virkningene av Mn i dette tilfelle være å vente. For Mn som ligger over 0,8% er der en tendens til å utvikle en ustabil austinitrest, noe som i stor grad vil ødelegge lavtemperaturseighet.

Silisiuminnholdet bør være mindre enn 0,15% siden silisium forbedrer sveisbarheten og tjener som det oksyderende middel, men silisium vil på den annen side redusere lavtemperaturseighet og i en bemerkelsesverdig utstrekning øke motageligheten overfor varmsprekking. Selv om bare en liten mengde karbon er tilstrekkelig til å øke strekkfastheten, bør karboninnholdet være mindre enn 0,1% for ikke å redusere lavtemperaturseigheten. Aluminium og titan kreves begge i en mengde på mindre enn 0,1% siden begge er effek-tive som deoksyderende midler og hindrer blåsehull etc, men den førstnevnte.reduserer i vesentlig grad motstanden mot sprekking og den sistnevnte medfører en vesentlig reduksjon i lavtemperaturseighet på grunn av utfellingsherding av titankarbid.

Resultatene av eksperimenter som er foretatt antyder at bor er meget ugunstig når det gjelder å sikre utmerket lavtemperaturseighet ved en superlav temperatur når sveisetråden med den ovenfor angitte sammensetning benyttes. Hvis borinnholdet er større enn 0,0006%, er tråden mer ut-satt for varmsprekking, har lettere for å herde og er sei-gere ved lave temperaturer. For de formål som gjelder den foreliggende oppfinnelse, er det foretrukket at borinnholdet er 0 og som en praktisk sak, bør borinnholdet være mindre ..enn 0,0006%. Det er velkjent at bor blandes som en urenhet inn i jernsystemmaterialer så som elektrolytisk jern, en av hovedbestanddelene i tråden, og innholdet kan noen ganger overgå 0,02% hvor elektrolytisk jern inneholder den minste mengde urenheter. I de tilfeller hvor en vesentlig mengde bor tilblandes materialet, vil ikke vakuumavgassing kunne fjerne boret. Ifølge den foreliggende oppfinnelse må borinnholdet i utgangsmaterialet styres nøyaktig og utgangsmaterialet velges slik at borinnholdet i sveisetråden ikke overstiger 0,0006% og fortrinnsvis 0,0004%. Tidligere har ikke slike negative virkninger vært påvist. Selv om andre bestanddeler enn bor er innenfor det definerte område, er det ikke lett å tilveiebringe målene etter oppfinnelsen så lenge borinnholdet ikke møter kravet.

Siden oksygen fører til at oksyder påføres korn-grensen eller lignende, er det nødvendig å kontrollere oksygeninnholdet i sveisetråden slik at oksygen utgjør mindre enn 100 ppm i sveisemetallet, og det er derfor an-befalt å holde oksygeninnholdet i sveisetråden under 100 ppm.

Siden oksygen i sveisemetallet ikke bare er korrelert med oksygen i sveisetråden, men også motparten i basismetallet, bør også oksygeninnholdet i basismetallet være så lite som mulig for den foreliggende oppfinnelses formål. Resultatene av utførte eksperimenter angir også at oksygeninnholdet i basismetallet bør være mindre enn 100 ppm og det totale oksygeninnholdet i tråden og det doble oksygeninnholdet i basismetallet må være enn 200 ppm for å få gjennomført målsettingen ifølge oppfinnelsen. Hvorfor oksygeninnholdet i basismetallet bør være mindre enn 100 ppm, er at oksygenet i basismetallet knapt påvirkes av den de- . oksyderende virkning av det deoksyderende middel som finnes

i sveisetråden og er vanskelig å fjerne under sveiseprosessen.

Endelig har nitrogen den egenskap at det utfeller nitrider i sveisemetallet og vesentlig reduserer lavtemperaturseigheten. Dette medfører at nitrogeninnholdet i sveisetråden bør være mindre enn 100 ppm. Siden nitrogen i sveisemetallet både har en korrelasjon med nitrogen i sveisetråden og i basismetallet, bør nitrogeninnholdet være så lite som mulig etter oppfinnelsen. Utførte eksperimenter har bevist at nitrogeninnholdet i basismetallet ikke bør pverstibe 100 ppm eller at summen av nitrogeninnholdet i tråden og det doble nitrogeninnhold i basismetallet over-stige 200 ppm for å oppnå resultatene ifølge oppfinnelsen.

Fig. 16, 17, 13, 14 er kurver som viser at den "V-formede" absorbsjonsenergien faller under 80 J ved -l96°C

i nærvær'av mer enn 100 ppm oksygen og mer enn 100 ppm nitrogen og at det er nødvendig at. oksygen- og nitrogen-, innholdet er mindre enn 100 ppm og når summen av hvert gassinnhold i tråden og det doble gassinnhold i basismetallet er mer enn 200ppm.

Siden sveisetråden ifølge oppfinnelsen som nevnt ovenfor bare får inneholde meget små mengder oksygen og nitrogen sammen med en liten mengde deoksyderende middel,

er det meget ønskelig å gjennomføre en vakuumavgassings-oppløsningsmetode for å hindre blanding av oksygen og nitrogen. Det er åpenbart fra det forannevnte at den forelig-

gende oppfinnelse skal benytte isuperlav temperaturstål som basismateriale og den mest fremtredende fordel ved den foreliggende oppfinnelse sikres når lavtemperaturstålene inneholder nikkel i området fra 3,5-9,5%, f.eks. 9% nikkelstål, 5,5% nikkelstål og 3,5% nikkelstål benyttes som basismetalimateriale.

Dersom en antar at TIG sveisemetoden utføres, gjør

den foreliggende oppfinnelse det mulig å frembringe skjø-

ter som har en strekkfasthet og en lavtemperaturseighet som er sammenlignbare med lavtemperaturstål så som 9% nikkelstål ved å definere sammensetningen av sveisetråden

og nærmere bestemt de høyeste tillatte mengder av bor, oksygen og nitrogen. Sveisetråden ifølge oppfinnelsen har stort sett den samme sammensetning som basismetallmaterialet og gir således skjøter som er uten problemer så som termisk utmatting på grunn av forskjell mellom termisk ekspansjonskoeffisient og varmsprekking og har en meget høy mekanisk styrke. Den gir en meget økonomisk sveiset konstruksjon som er utført med lavest tillatte spenninger samtidig som man trekker fordelene av egenskapene ved lavtemperaturstål.

Forangående har i detalj gjennomgått sammensetningen i sveisetråden, oksygen- og nitrogeninnholdene i basis metallmaterialet som er definert for å sikre at sveisetrådene virker riktig, og de kritiske verdier av disse tatt i betraktning oksygen- og nitrogeninnholdene i tråden. Hvis disse-kravene oppfylles, er skjøter som er utmerkede både med hensyn på lavtemperaturseighet og strekkfasthet tilgjengelig i hele sveisemetallsonen, en bindesone og en varmepåvirket sone (HAZ) gjennom TIG sveisemetoden eller TIG plasma buesveisemetodén. En sveise-metode ifølge den foreliggende oppfinnelse vil i det etter-følgende bli beskrevet sammen med sveisebetingelsene.

Beskyttelsesgass er av største viktighet når det gjelder utførelsen av TIG sveisemetoden eller TIG plasma sveisemetoden. En ren inert gass så som ren Ar eller ren He anvendes i sveiseprosessen ifølge oppfinnelsen som i den konvensjonelle fremgangsmåten. Siden oksygen- og nitrogeninnholdene i tråden og•basismetallmaterialet er begrenset som diskutert ovenfor, vil fortrinnene ved anvendelse av ren inert gass kunne utnyttes til full fordel. Siden sveiseprosessen ifølge den foreliggende oppfinnelse tilhører TIG sveisemetoden eller TIG plasma sveisemetoden, kan tråden som benyttes ifølge oppfinnelsen defineres som et fyllmateriale gjennom den etterfølgende beskrivelse og de vedheftede krav..

Automatisk justering av lengden av buen som utvikles mellom den ikke forbrukbare elektrode og basismetallmaterialet vil fremsettes som en første betingelse for TIG sveisemetoden.

For å få et homogent sveiseresultat, er det nød-vendig med en automatisk buesveisemetode méd ikke fofbruk-bar elektrode for å opprettholde en konstant buelengde uavhengig av metoden for å bevege brennelektroden og fuge-formén og for å holde sveisematerialet som tilføres automatisk en homogen flytende fase. Siden den automatiske buesveisemetode med ikke forbrukbar elektrode skal utføres i enhver stilling, er det ønskelig å veve brenneren på en slik måte at overflatene av perlene utjevnes og indre defekter reduseres, mens en svikt i kontrollen av buelengden vil føre til konkav-konveks konfigurasjon i fugene eller i underliggende sveiseperler når det dreier seg om flerlags sveising og ikke overensstemmelse mellom vevebevegelsen og fugen. Følgelig varieres buelengden og når buen blir for kort>kan den ikke forbrukbare elektrode kortsluttes med basismaterialene med resulterende uhell så som ødeleggelse av elektroden og blanding av elektrodemateriale i sveisematerialet. Videre vil variasjoner i buelengden, dvs. variasjoner i strømtettheten i buekolonnen og området som opp-tas av buekolonnen i det smeltede område, ikke bare føre til mangel på gjennomtrenging, men også på en ujevn dråpe-konfiguråsjon på grunn av at man ikke får et homogent smeltet område.

Mens fyllmaterialet automatisk tilføres ved en automatisk buesveisemetode med ikke forbrukbar elektrode, vil en liten variasjon i buelengden forårsake en variasjon i smeltehastighet for fylistofftråden. Under disse forhold vil dråpene bli ujevne og det smeltede område holdes ikke på konstant temperatur, noe som resulterer i utilstrekkelig og ujevn gjennomtrengning av fyllstofftråd i det smeltede område eller for tidlig nedtrengning. I det siste tilfelle, vil ikke de smeltede dråper bevege seg inn i det smeltede område på normal måte i vertikal stilling, øvre stilling osv. Spesielt når automatisk buesmelting og ikke forbrukbare elektroder utføres med høylegert stål så som lavtemperaturstål eller rustfritt stål eller ikke jernholdige metaller, vil de ovenfor diskuterte problemer være meget alvor-lige på grunn av at formen av det smeltede område lett kan variere selv ved en liten variasjon i buelengden i forbin- deise med smeltepunktet for sveisematerialmetallet og smeltehastigheten i fyllmaterialet.

I forbindelse med automatisk buesveising med ikke forbrukbar elektrode og spesielt med vevingssveising og sveising med høylegeringsstål og ikke jernholdige metaller, er det derfor nødvendig å holde buelengden på den optimale verdi meget nøyaktig og en innretning for å kontrollere buelengden er nødvendig og uomgjengelig.

Tidligere gjorde man et forsøk på å holde buelengden stort sett konstant med automatisk buesveising med ikke forbrukbar elektrode ved å føle og forsterke buespenningen og å bevege elektroden fremover og bakover. Forsøket skulle forebygge motorjakt ved å gi det lineære forhold mellom motorspenningen for sveiseelektroden og buespenningen et spesifikt buespenningsområde hvor motoren ikke er ansvarlig.

Innenfor det angitte buespenningsområde eller blindsonen hvor motoren ikke er ansvarlig, ved at motoren stoppes i forskjellige stillinger når buespenningen returnerer til stabilt punkt i en avtagende prosess og når den er i en til-tagende prosess. Det stabile punkt er avhengig av amplituden ved varierende buespenning og bevegelsesområdet for motoren er også avhengig av den påførte spenning på denne, noe som gir vanskeligheter når det gjelder å stoppe motoren i den ønskede faste stilling. Hvis det er ukjent når det stabile driftspunkt er lokalisert i blindsonen, vil man oppdage vanskelighetene i justering av buespenningen og respons overfor variasjoner i buespenningen avtar med spen-ningsområdet i blindsonen.

På grunn av det som er nevnt foran, er den vanlige fremgangsmåten for å kontrollere buelengden i automatisk sveising med ikke forbrukbar elektrode praktisk talt tilfredsstillende for de forskjellige sveiseprosesser som krever nøyaktige buelengder for å få en jevn smelting av tråden som automatisk tilføres og ved sveisesoner med høy kvalitet, f.eks. når det dreier seg om fin sveising med høylegeringsstål eller ikke jernholdige metaller, vevingssveising og generell stillingssveising.

I forbindelse med den foreliggende oppfinnelse er det også gjort studier på disse praktiske problemer og man har tilveiebrakt forbedrede sveisemaskiner og søkt om patent for disse. I denne spesifikasjonen beskrives to representative måter for automatisk å kontrollere buelengden enten TIG sveisemetoden eller TIG plasma sveisemetoden benyttes: (A) Ved bruk av integratorelement, integreres en spenningsdifferanse mellom en påvist buespenning og en på forhånd innstilt referansespenning proporsjonalt eller multipliseres og det resulterende signal benyttes for å føre energi til en elektrodedrivmotor slik at man på denne måten får en nøyaktig automatisk kontroll av buelengden mellom den ikke 'forbrukbare.elektrode og sveisemetallet og (B) som et alternativ tilveiebringes en buespenningsdetektor omfattende et integratorelement, en del for innstilling av en referansespenning, en buespenningskontroll som omfatter en integrator eller en multiplikator, en motorkontroll som inneholder en operator og et element for å bestemme polaritet og en drivdel for å drive den ikke forbrukbare elektrode ved en motor. Forskjellen mellom en utspenriing og buespenningsdetektoren og motparten i delen for innstilling av referansespenningen, stabiliseres gjennom buespenningskontrollen slik at man på tilfredsstillende måte får kontrollert buelengden mellom den ikke forbrukbare elektrode og sveisemetallene.

En spesiell utførelse av den foreliggende oppfinnelse vil bli gjennomgått under henvisning til de vedheftede teg-ninger. Utførelsen ifølge oppfinnelsen (fig. 1) omfatter en buespenningsdetektor 1 som omfatter et integratorelement 1.1, en del for innstilling av en referansespenning 2, en buespenningskontroll 3 for å sammenligne en buespenning og en referansespenning for beregning,.en motordrivkontroll 4 og en drivdel 5 for å bevege en ikke forbrukbar elektrode 43 fremover og bakover ifølge buelengden ved hjelp av motoren.

Buespenningen (-E 3.) føles av buespenningsdetektoren

1 og stabiliseres ved integratorelementet 11 som har en tidskonstant som er større enn frekvenskomponenten og responshastigheten for motoren. Integratorelementet kan imple- menteres med en CR-integrator eller en integreringsopera- • sjonell forsterker med passende forsterkning i forhold til tilførselen.

Delen for innstilling av referansespenningen 2 dividerer en konstant likestrømspenning (+E) gjennom en variabel motstand, en ønsket buespenning eller en ønsket buelengde bestemmes av stillingen av en arm på den vari-able motstand.

Buespenningskontrollen 3 er tilpasset til lineært

å integrere og forsterke spenningsforskjellen (heretter benevnt som feilspenningen) mellom utgangsspenningen i buespenningsdetektoren 1 og utgangsspenningen i referanse-spenningsdelen 2 og denne kontroll 3 omfatter en lineær integrasjonsforsterker som består av en motstand 12, en operasjonell forsterker 13, en kapasitet 14 og en variabel motstand for spenningsjustering 15 hvor de siste to elementene er i tilbakekoblingskretsen. Se fig. 2.

Den lineære integrasjonsforsterker sørger for integrering og forsterking ifølge feilspenningen og gir heste trinns motor drivkontroll 4 et signal for å gjen-vinne den ønskede eller passende buelengde som svar på

bare en liten variasjon i feilspenningen, noe som sikrer at sveisingen utføres ved den optimale verdi for buespenning.

Som beskrevet ovenfor, er elektrodedrivmotoren 20

bremset slik at den ikke virker i nærheten av sitt optimale driftspuhkt med en overbelastning av arbeidet ved anvendelse av integratorelementet 11 og buespenningskontrollen 3. Pro-blemet med søking unngås på denne måten fullstendig.

Som angitt i fig. 3, kan et par multiplikatorer 21 og 22 i buespenningskontrollen 3 inneholde den n'te

(n=2, 3, 4...) korrelasjonen mellom inngang og utgang av denne.

Kontrollen 3 omfatter to multiplikatorer 21 og 22 forbundet i serie og et koeffisientpotensiometer 26 ved siden av en av multiplikatorene 22, potensiometeret 26 omfatter en motstand 23, en operasjonell forsterker 24 og en variabel motstand 25.

Gjennom kontrollen 3 forbindes feilspenningen

(inngang) og buelengdekontrollsignalet (utgang) som til-føres neste trinns motordrivkontroll som angitt i den kubiske kurve i fig. 4.

På denne måte vil man få at desto høyere feilspenningen er, desto større vil utgangssignalet som går til neste trinns motordrivkontroll 4 være. Resultatet av. dette vil være at sveisingen utføres i nærheten av den optimale buelengde raskere.Bremsemomentet øker når man nærmer seg den optimale buelengde. Til slutt vil buelengden ligge på sin optimale verdi. Siden ikke noe overflø-dig utgangssignal tilføres motordrivkontrollen 4 når feilspenningen er lav, vil. elektrodedrivmotorén 20 gå uten søking i det tilfelle at man ikke benytter seg av den tids-relaterte lineære integrasjo.nsmetode.

Motordrivkontrollen 4 forsterker utgangssignalet fra buespenningskontrollen 3<p>g hindrer at elektrodedrivmotorén blir overbelastet. Elektrodedrivmotorén er rever-serbar etter polariteten på utgangssignalet. Kontrollen 4 omfatter en operator 28 og en neste trinns polaritetsbe-stemmelseselement 30.

Operatoren 28 omfatter en operasjonell forsterker

■31, et tilbakekoblingselement 32 og en takogenerator 32 for å fremskaffe, en utgangsspenning i overensstemmelse med antall omdreininger av elektrodedrivmotorén 20, utgangen av takogeneratoren føres negativt tilbake gjennom tilbakekoblingselementet 32 til inngangen av den operasjonelle forsterker 31. Tilbakekoblingselementet 32 er. for å redusere variasjoner i utgangen på motoren 20 forårsaket av varierende belastning på elektrodedrivmotorén 20.

Polaritetsbestemmelseselementet 30 omfatter en npn transistor Tr^og en pnp transistor Tr2, basistermina-ler for transistorene Tr^ og Tr2er forbundet med en ut-gangsterminal av den operasjonelle forsterker 31, en opp-samlings terminal for transistoren Tr-^er forbundet med en terminal b for elektrodedrivmotorén 20 gjennom en kraftkilde 34 og ekvivalenten for transistoren Tr2 er også forbundet til terminal b gjennom en annen kraftkilde 35. Emitterterminalene på begge transistorene Tr-^ og Tr2er forbundet med jordet terminal a i elektrodedrivmotorén 20. Når et positivt signal påføres polaritetsbestemmelsesele- • mentet 30, vil transistoren Tr^være ledende slik at elektrodedrivmotorén 20 roterer i positiv retning med en strøm som går fra terminal a inn i terminal b i elektrodedrivmotorén 20. I motsetning til dette, hvis et negativt signal påføres polaritetsbestemmelseselementet 30, vil den annen transistor Tr2lede slik at strømmen går fra terminal b til terminal a i motoren 20 for å snu omdreiningsretningen på motoren 20. Drivdelen 5 omfatter en elektrodedel 40 og et elektrodedrivsystem 41, se fig. 5. Elektrodedelen 40 inneholder den ikke forbrukbare elektrode 4 3 og en isolator 44 som bærer elektroden 43, den ikke forbrukbare elektrode er forbundet til en sveisekabel 45 gjennom en ledning som strekker seg inne i isolatoren. Elektrodedrivsystemet 41 omfatter elektrodebærearmer 46, en styrearm 4 7 for styre-armene 46, en skrue 48 for å føre armene 46 frem og tilbake og en ramme 4 9 som bærer styrearmen 47 og skruen 48. Elektrodebærearmene 4 6 har tre armer: Den første bærer elektrodedelen 40 og bærer en sveisestyreplate 50 i passende vinkel i forhold til den ikke forbrukbare elektrode 4 3; den annen arm er utstyrt med en glidespalte med passende størrelse hvor styrestangen 47 glir og den siste er utstyrt med en skrue som passer med skruen 48. Skruen 48 er koblet med rotasjonsakselen for elektrodedrivmotorén 20. Fylltråden 41 går inne i fylltrådsstyreplaten 50. En vevemekanisme 55 er koblet til rammen 49 for å bevege den ikke forbrukbare elektrode 4 3 til venstre eller høyre via rammen 49.

På denne måten vil drivdelen 5 gå langs en sveiselinje med en passende bevegelsesinnretning.

Som nevnt ovenfor, føles buespenningen ved hjelp

av integratorelementet som har en større tidskonstant enn høyfrekvenskomponentene av dette og responshastigheten for motoren og di fferensialspenningen mellom utgangen av integratorelementet og den på forhånd innstilte referansespenning, tilføres den lineære integrator eller multiplikator hvorfra man får motordrivsignalet slik at elektrodedrivmotorén virker uten søking på slik måte at buelengden innstilles på sin optimale størrelse. Følgelig kan buelengden på forhånd innstilles etter ønske og gå raskt til den inn-

stilte verdi ved automatisk sveising med ikke forbrukbar elektrode uavhengig av en ujevn sveisesone og konfigura-sjonen på fugene. Dette beskytter elektrodematerialet,

gir en homogen smelting av fylltråden,. garanterer høy kvalitet i sveisesonen og .gjør det mulig med generell stillingssveising eller nøyaktig automatisk buesveising med ikke forbrukbar elektrode med høylegeringsstål, ikke jernholdige materialer osv.

Den ovennevnte beskrevne fremgangsmåte gjør det mulig med automatisk kontroll av buelengden. Den følgende beskrivelse vil angå innretninger for å hindre eventuell magnetisk blåsing når likestrøms TIG sveisemetoden utfø-res ved høy hastighet. Disse innretninger passer ikke for TIG plasma sveising og kan bare benyttes for TIG sveising i snever forstand.

TIG sveisemetoden er uhensiktsmessig av følgende grunner: (1) TIG sveisemetoden skal i hovedsaken smelte'sveisemetallet inn i basismetallet gjennom varmeledning. TIG-buen selv utvikles omkring det smeltede område (høy-temperaturområdet) uten vanskeligheter. Hvis smeltehastigheten er for høy, vil utilstrekkelig forvarming forårsake dårlig assosiering (fuktning) av sveisematerialet med basismaterialet og ufullstendig smelting av det påførte metall i basismetallet. (2) Når TIG sveisemetoden utføres med en likespenningskilde, er TIG-buen meget følsom overfor variasjoner i det omgivende magnetiske felt som forårsakes av magnetisering og forskjellig form på materialet som skal sveises og man får en ugunstig sveisetilstand på grunn av magnetisk blåsing.

Som eksempler viser fig. 6 og 7 perspektivskisser av magnetisk blåsetilstand hvor fig. 6 er et eksempel på magnetisk blåsing på grunn av magnetisering av stålplater 61 og 61', basismetallmaterialet, og fig. 7 er et eksempel på magnetisk blåsing på grunn av variasjoner i formen på stålplatene 61 og 61'. En wolframelektrode 62 (heretter benevnt "elektroden") strekker seg inn i fugene i metallpla-tene 61 og 61' og stålplatene 61 og 61' magnetiseres hen- holdsvis med N- og S-poler, noe som gir et magnetisk felt • i fugene. Når f.eks. en konstant likevektspenningskilde føres mellom elektroden 62 og stålplatene 61, 61', vil strømmen gå i en retning normalt på magnetfeltet. Dersom strømmen har en positiv polaritet, utvikles en elektromag-netisk kraft i retning av pilen f i overensstemmelse med Flemings venstrehåndslov slik at man får en avbøyning av buekolonnen 63, en bøyelig leder som vist på tegningene.

I fig. 7 er stålplatene 61 og 61' ikke magnetiserte og elektroden 62 er plassert nær kanten av stålplatene 61 og 61'. I dette tilfelle er den elektromagnetiske kraft hoved-sakelig orientert mot stålplatene 61 og 61' slik at bue-søylen 63 avbøyes i retning av pilen f. Fig. 6 og 7 viser de få eksempler på magnetisk blåsing. Fig. 8 og 9 illu-strerer faktisk situasjoner i et sveisepunkt hvor fig. 8

er et tverrsnitt som viser oppovervendt sveising i verti-

kal stilling (W: sveiseretning) og fig. 9 viser venstre-håndssveising i flat stilling. I ethvert tilfelle avbøyes sveisekolonnen 63 mot den side hvor mengden stålmateriale er stort, (dvs. motsatt av sveiseretningen). Under disse forhold vil stålet som sveisingen skal utføres på, neppe påvirkes av buen. Som diskutert ovenfor, vil forvarming og smelting være mangelfull og dårlig smelting finner sted mellom fugeoverflaten i basismetallmaterialet og påført metall. Buen utvikles på dråpe 64 som er dannet på forhånd som er vist i fig. 8 og 9 slik at dråpene 64 smeltes lokalt og får ujevn form. Med den vertikale, oppovervendte stilling eller overhåndssti Ilingen som vist i fig. 8, kan sveisematerialet brenne gjennom på grunn av overoppvarming av dråpene 64, og på denne måte gjøre de etterfølgende sveiseprosedyrer umulige.

Under hensyntagen til det forannevnte, har man stu-dert i forbindelse med det foreliggende patent sveisebetingelser ved høy hastighet hvor man ikke møter de ovennevnte problemer og konkludert med at det er ønskelig å avbøye buen i retning av fremdriften for sveisingen i et forsøk på

å benytte det magnetiske blåsefenomen. Oppfinnernes forsøk kan oppsummeres på følgende måte:

Ved TIG smeltemetoden med likestrøm: (1) Likestrømskilder forbindes med den ikke forbrukbare elektrode og basismetallmaterialet og mellom fyllstoffet og basismetallmaterialet;

(2) strømmen mellom disse er

(a) lik når sveisematerialet er foran elektroden langs retningen for fremdriften av sveisingen og (b) motsatt når sveisematerialet er bak elektroden langs retningen for fremdriften av sveisingen og (3) buen rettes mot fremdriftsretningen for sveisingen.

Noen utførelser som møter alle de ovennevnte krav vil bli beskrevet under henvisning til tegningene.

Fig. 10 viser første utførelse sett fra siden, fylltråden 66 er plassert foran en beskyttelsesgasshette 6 5 langs fremdriftsretningen for sveisingen og med tilfør-sel i retning av pilen Y. Straks enden av fylltråden ned-senkes i det smeltede område, går den inn i buen 63 som avbøyes. Fig. 10 er vist med rett polaritet hvor basismetallet 61 tjener som anode og elektroden 62 som katode.

Ledningsstrøm går gjennom basismetallet 61 med samme polaritet som elektroden 62 (basismetallet 61: anode og fylltråden 66 katode). Hvis strømmén gjennom elektroden 62 og sveisematerialet 66 tilsvarer hverandre på denne måten, utvikles der to magnetiske felt som tiltrekker hverandre slik at den bøyelige buekolonne 63 avbøyes mot fylltråden 66 og derved i retning av fremdriften for sveisingen som vist i fig. 10. Intensiteten i utviklingen av det magnetiske felt rundt fylltråden 66 og graden av avbøyning av buekolonnen varieres ved å variere amplituden i strømmen inn i fylltråden 66.

Fotografiene 1(A), (B) og (C) viser forskjellige bueavbøyningstilstander hvor likestrømskildene er tilknyt-tet som i fig. 1. Wolframelektroden leder med 250A og 15V og fylltråden leder med 0V (A), 100A og 4V (B) og 160A og 6V (C). Når strømmén inn i fyllstoffet er 0 (nor-maltetingelsen ved TIG buesveisingsmetoden), avbøyes ikke buen. I dette tilfelle vil en større amplitude på strøm- . men inn i fylltråden gi en større avbøyningsvinkel på buen.

Fig. 11 viser en annen utførelse hvor fylltråden 66' tilføres bakfra med hensyn til fremdriftsretningen for sveisingen og fylltråden 66' tilføres en strøm slik at tråden 66' er anode<p>g basismetallet 61 er katode, selv om elektroden 62 har positiv polaritet som i fig. 10. Derfor er strømretningen inn i fylltråden 66' motsatt av strømmen gjennom elektroden 62 slik at de to resulterende magnetiske felt frastøter hverandre og styrer buekolonnen 63 bort fra fylltråden og således i retning av fremdriften for sveisingen.

Desto nærmere tilførselsstillingen for fylltråd plasseres med hensyn til den ikke forbrukbare elektrode, desto større vil virkningen av de magnetiske felt bli.

De ovennevnte fortrinn kan forventes' med en meget liten ledningsstrøm.

Sveiseprosessen ifølge den foreliggende oppfinnelse som beskrevet ovenfor er gunstig på følgende måte: (1) TIG-buen kan rettes fremover i sveiselinjen; (2) retningskraften kan lett justeres ved å variere amplituden på ledningsstrømmen inn i fylltråden; (3) området foran sveiselinjen oppvarmes på en riktig måte og overføres til smeltet tilstand eller nesten til smeltet tilstand og fullstendiggjør derfor smeltingen av fylltråden; (4) overoppvarming av det påførte materiale unngås uten å skade dråpene eller brenne gjennom det påførte metall i overhåndssti Iling eller i vertikal oppoverrettet sveisestilling og (5) temperaturgradienten i sveisesonen øker gradvis fra foran buen til buepunktet og avtar gradvis fra det smeltede metallområde til det størknede metallområde, noe som gjør det mulig med sveising med høy hastighet uten at dråpene blir humpete.

Selv om den foreliggende oppfinnelse overvinner de viktigste problemer som knytter seg til TIG sveisemetoden, er det gjort ytterligere fremstøt for å sikre fortrinnene ved den foreliggende oppfinnelse. Med andre ord har man ansett det som nødvendig å gjennomføre forbedringer som gjør det lettere å smelte sveisematerialet inn i basismetallet i sveising med varierende sveisestilling og varierende stålsorter og fjerne mulige blåsehull i høyhastig-hetssveising. Siden sveiseprosessen ikke er den såkalte varmtrådsmetoden som sådan og siden sveisematerialet ikke oppvarmes, vil fylltråden overføres på de størknede dråper og avbryte ytterligere sveising dersom tråden av fyll-, stoffet fjernes fra det smeltede område av en eller annen grunn.

En viktig fremgangsmåte for å løse det ovennevnte problem er å veve buen, men dette har ulemper av følgende grunn: (1) Dersom det dreier seg om en mekanisk fremgangsmåte hvor veveren installeres rundt sveisehodet, vil hele konstruksjonen være massiv og omfangsrik og vanskelig å ut-føre og anvende i et trangt rom på grunn av installasjonen av veveren, motor, en glidebasis osv.; (2) den ovennevnte mekaniske fremgangsmåte krever vanligvis en riktig relativ avstand mellom buepunktet og enden av fylltråden. Sveisebrenneren og en styrer for fylltråden monteres derfor sammen på glidebasisen i veveren, men den relative avstand mellom disse varierer nød--vendigvis på grunn av vibrasjoner i veveoperasjonen. I noen tilfeller blir det umulig for fylltråden å gå inn i det smeltede område i riktig stilling; (3) ved andre utførelser hvor man utvikler et magnetisk felt gjennom en elektromagnet, kreves det at elektromagneten lokaliseres så nær buepunktet som mulig. Når man skal sveise tykke stålplater, bør enden av elektromagneten føres inn i fugene og gir en meget høy varme-motstand siden magnetisk kraft kan sentreres på et stål med god magnetisk permeabilitet. I en viss grad er det mulig å tilfredsstille disse krav og utførelsen er vanligvis stor som beskrevet i avsnitt (1) selv om man benytter et system.for vannkjøling samtidig.

I lys av det forannevnte, har man utført undersøk-elser over de karakteristiske egenskaper ved TIG-buen for å finne en ny vevemetode. Resultatene av undersøkelsen antyder at knipevirkningen er liten siden den ikke forbrukbare elektrode som benyttes ved TIG sveisemetoden vanligvis er tykk (f.eks. med et tverrsnitt på 4 mm) for å redusere elektrodeforbruk til et minimum og strømtett-heten er lavere enn i MIG sveisemetoden (vanligvis ca.

1 mm). I tillegg har TIG-buen, siden stivheten i buen er liten sammenlignet med buen i MIG sveisemetoden (f.eks. en inert gass og et metallplasma) stor bøyelighet som ikke er sammenlignbar med MIG-buen. For å trekke fordel av disse egenskaper ved TIG-buen, varieres de magnetiske felt som benyttes i den ovennevnte beskrevne sveiseprosess i en bestemt og varierbar rytme ved å pulsere lednings-strømmen inn i fylltråden og på denne måten styre TIG-buen fra en stilling litt foran langs retningen av fremdriften for sveisingen til en stilling under den ikke forbrukbare elektrode og omvendt. I dette tilfelle er det bare nødven-dig å pulsere ledningsstrømmen inn i fylltråden slik at vevingssveising ikke krever store og kompliserte innretninger rundt brenneren og kan benyttes i et trangt rom. En tilsvarende fremgangsmåte for MIG-sveising er beskrevet i japansk patent 4 5/399 31. Denne fremgangsmåte benytter en strømførende trådleder forskjellig fra en forbrukbar elektrode, mater lederen fra bak den forbrukbare elektrode og bestemmer strømmen gjennom den forbrukbare elektrode og lederen for avbøyning fremover av MIG-buen langs retningen for fremdriften av sveisingen. Som nevnt tidligere, er MIG-buen meget mindre bøyelig enn TIG-buen og er derfor-vanskelig å arbeide fremover i praksis. Man antar imidlertid noen vanskeligheter ved å veve buen ved påfø-ring av en pulserende strøm. MIG sveisemetoden krever en betraktelig mengde ledningsstrøm inn i fylltråden på grunn av den høye stivhet i buen hvis det er ønskelig å avbøye buen ved å føre strøm inn i fylltråden som tilføres nær buen. Under en slik høy strømtilstand er det nødvendig å øke tilførselshastigheten for fylltråd eller redusere strømtettheten ved bruk av en fylltråd som har stor dia-meter; hvis ikke blir fylltråden smeltet eller man får utviklet en bue rundt fylltråden inn til fylltråden når det smeltede.område. Selv om MIG smeltemetoden lider ved • at buen oppstår, blir det aldri umulig å gjennomføre sveiseoperasjonen, men den ikke forbrukbare elektrode foru-renses med metalldamp slik at sveiseoperasjonen blir al-vorlig hindret. Derfor er innretninger for å øke tilfør-selshastigheten for fylltråd og å bruke fylltråd med store dimensjoner fremdeles tilgjengelig, men økning i mengden sveisemetall fører nødvendigvis til utilstrekkelig smelting med MIG sveisemetoden. De ovennevnte innretninger er vanskelige å tilpasse til MIG sveisemetoden siden hoved-buen trenger dypt ned. På denne måten er det ved MIG sveisemetoden meget vanskelig å avbøye buen og når det dreier seg om TIG sveising vurderes forskjellige tilstander meget nøye.

Selv om fotografi 1 er vist med 250A i lednings-strømmen til den ikke forbrukbare elektrode, er det vanligvis ønskelig at strømamplituden er 500A eller mindre siden et overskudd av strøm forårsaker en økning i strøm-tetthet og stivhet i buen, noe som gjør avbøyning og veving umulig. Elektroden tilføres vanligvis en konstant strøm og, om ønskelig, tilføres energi for å utvikle en pulserende bue. De karakteristiske egenskapene i TIG-buen som sådan begrenser ikke rammen om den foreliggende oppfinnelse.

Som ved vanlige kombinerte MIG og TIG sveisemeto-der eller' plasma MIG sveisemetoden, . bør ledningsstrømmen til fylltråden være lav nok til å unngå driftssituasjoner hvor der utvikles en bue fra fylltråden og en driftstilstand tilsvarende varmtråd. Fortrinnsvis er ledningsstrøm-men 200A eller mindre og spenningen ved en projeksjon av sveisetråden er lavere enn spenningen i TIG-buen ellers vil det magnetiske felt være for kraftig og TIG-buen blåses av eller blåses ut. For å unngå en driftstilstand som tilsvarer varmtråd og å sikre at sveisetråden kortsluttes med og bringes i kontakt med smeltede områder, er det nødvendig med en høyere tilførselshastighet for tråd. videre bør man omgå problemer med påføring' av . for mye metall.

Som diskutert ovenfor, foretar den foreliggende sveiseprosess veving ved å påføre en pulserende strøm til fylltråden som vist i fig. 12. Fig. 12 viser bølgeformer for den pulserende strøm på den venstre side (A)-(E) og de bueavbøyende tilstander på høyre side (A)-(D). I eksemplene (A)-(C) varierer ledningsperioden med ikke ledningsperioden og spesielt i eksempel C er den ikke ledende periode 0. I eksemplene D og E er fylltråden alltid til-ført sveisestrøm og høy strøm (Ah) alternerer med lav strøm (Al) slik at det dannes en pulserende strøm.. (Th) angir tidsperioden med en høy strømtilførsel og (Tl) tidsperioden med lav strømtilførsel. Det er underforstått at avbøyningstilstanden i buekolonnen i hvert trinn er avhengig av amplituden i strømmen. Eksempel E angir at strømmen varierer noe i både den ledende og den ikke ledende periode og den foreliggende oppfinnelse er også anvendbar i dette eksemplet. Vevingsbredden (vevingsvinkelen) og vevingssyklus velges fritt ved det rette valg av de forskjellige verdier Ah, Al, Th og Tl og vevingsfremdriften og adferden ved begge ender av vevingsamplituden justeres fritt ved å variere amplituden i strømmen. Når f.eks. ende-sveising utføres rundt omkretsen av et rør i rekkefølge i vertikal horisontal --<*-- flate stillinger, varierer tyngde-kraftsretningen i forhold til det smeltede område slik at det mest ønskelige vevemønster kan velges fra tid til tid. Dette er en av hovedfordelene ved den foreliggende oppfinnelse. ;Hvis man møter uvanlige situasjoner så som variasjoner i fugerotsgapet eller en feil i rotoverflaten langs sveiselinjen i konvensjonell sveising på en side, varieres amplituden i TIG buestrømmen og buetemperaturen og formen og størrelsen på det smeltede område kan også varieres. For dette formål er det nødvendig å variere smeltehastigheten på fylltråden og bringe TIG-buestrømmen til å bli synkron med tilførselshastigheten for fylltråd. Slike jus-teringer er nokså arbeidskrevende, men sveiseprosessen ifølge oppfinnelsen kan utføres under slike uvanlige situasjoner bare ved å variere amplituden av sveisestrømmen til fylltråden. ;Flere muligheter er nevnt nedenunder:;(1) Når sveising f.eks. foregår i det mønster som er vist i.fig. 12A og rotoverflaten blir tykkere, har bakdråpen i denne sonen vanskelig for å gå ut som den er. Hvis amplituden på den høyeste strømmen (Ah) økes av denne grunn, vil bøyningsvinkelen for buekolonnen fremover øke, og buen virker direkte på fugeroten i en fremre, ikke på-ført metallsone. Som et resultat av dette, blir smeltingen av roten tilstrekkelig og bakdråpen dannes fullstendig. (2) Sammen med den ovennevnte forholdsregel, vil perioden hvor buen er bøyd fremover også bli lenger for å få tilstrekkelig nedtrenging hvis indusjonsperioden i fylltråden utvides; (3) de ovennevnte forholdsregler 1 og 2 sammen; (4) mønsteret modifiseres som vist i fig. 12D og ;12E og om nødvendig økes strømmen Ah;.;(5) forholdsreglene 2 og 4 benyttes sammen; ;(6) forholdsreglene 4 og 5 benyttes sammen og;(7) flere andre modifikasjoner er tilgjengelige ;ved fin justering av disse faktorer.;Sveiseprosessen ifølge oppfinnelsen har med hell tilveiebrakt et fint vevingsmønster ved å påføre en pulserende strøm når en sveising utføres med likestrømsrett polaritet og fylltråden tilføres bak den ikke forbrukbare elektrode. Det er bare nødvendig å gjøre retningene på ledningsstrømmene identiske i det tilfelle hvor fylltråden tilføres foran den ikke forbrukbare elektrode. Videre når det dreier seg om sveising med reversert polaritet, kan retningene av ledningsstrømmene være motsatt i forhold til sveising med rett polaritet. Foreliggende oppfinnelse kan også benyttes når fylltråden tilføres foran eller etter den ikke forbrukbare elektrode. ;Man får tilfredsstillende resultater med hensyn på lavtemperaturseighet, strekkfasthet osv. dersom de ovenfor nevnte krav oppfylles. En måte å vurdere den mekaniske styrke i de resulterende sveiseskjøter er å benytte små prøvestykker så som "charpy"-prøven. Så. lenge slike vurde-ringsmetoder benyttes, er det ikke noe problem med lav-temperatursegenskapene i skjøtene ifølge kravene. Man får imidlertid noen få problemer ved skjøtene i det tilfelle de vurderes gjennom COD-prøven som har vist seg å være en passende fremgangsmåte for å vurdere nedbrytning ved sprø-het i sveisede bygningskonstruksjoner. Gjennom forsøk har oppfinnerne bevist at slike problemer skyldes varmehisto- • rien i sluttlaget når flerlagssveising utføres ved TIG sveisemetoden og TIG plasma sveisemetoden. Man har konkludert med at sluttlaget også må få en tilstrekkelig varme-historie. Dette tilveiebringes i flerlagssveising ved å avkjøle sveisedråpeoverflaten i sluttlaget under 150°C og på ny smelte sluttlaget med buen som skapes av den ikke forbrukbare elektrode mens den endelige dråpeoverflate beskyttes med en inert gass. Ytterligere detaljer vil bli gitt i det følgende. ;Resultatene av eksperimentene antyder at når flerlagssveising utføres på slike superlave temperaturstål som 9% nikkelstål ved bruk av sveisetråd som omfatter 8-15% . nikkel, vil en sentral del av fugen, dvs. lavere lag, påvirkes av virkningen av varmebehandlingen på grunn av varmecyklusen under smelting av de øvre lag, og virkningen av slik varmebehandling er effektiv når det gjelder å øke lavtemperaturseighet i de lavere lag. Sluttlagene får imidlertid ikke fordelen av en. slik varmebehandling, og som et resultat av dette, vil lavtemperaturseigheten i hele det sveisede metall reduseres betraktelig. Denne tendens er betydelig når virkningen av varmebehandlingen er meget stor som ved eutektisk legeringssveising med ferritstål som inneholder Ni så som 9% nikkelstål (kornene blir større uten vanskelighet pga. innholdet av Ni). Hvis dråpeoverflaten av den eutektiske legeringssveisesonen i stål som inneholder Ni, igjen smeltes med den ikke forbrukbare elektrode, vil de gjenværende spenninger reduseres betraktelig fra sluttlaget og lavtemperaturseighet i hele sveisemetallet blir vesentlig forbedret. ;Et karakteristisk trekk ved sveiseprosessen ifølge oppfinnelsen, er at en økning i lavtemperaturseighet kan vurderes ved COD-prøven som har vist seg å være mer passende enn den vanlige "Charpy"-prøven for vurdering av seighet ved lave temperaturer eller bruddseighet. ;Selv om sveiseprosessen ifølge oppfinnelsen som benytter stål som inneholder Ni som basismetall er den som vil bli beskrevet, i det etterfølgende, er det åpenbart at den foreliggende oppfinnelse også kan benyttes for å sveise andre lavtemperaturstål. ;Ifølge den foreliggende sveiseprosess, flerlagsvei-ses en skjøt av superlavt temperaturstål som inneholder Ni ved anvendelse av et eutektisk legeringsstålmateriale som inneholder 8-15 vekt-% nikkel og som deretter underkastes gjensmeltingsbehandling. ;Gjensmeltingsbehandlingen skal fjerne restspennin-ger fra det endelige avsluttende lag i flerlagssveisesonen, og gi sveisemetallet lavtemperaturseighet ved denne behand-ling. Denne behandlingen utføres ved buevarmen fra den ikke forbrukbare elektrode. Nedtrengningsdybden under gjensmeltingsbehandlingen bør tilsvare eller være mindre enn dybden av det endelige, avsluttende lag. Ellers vil for stor nedtrengning redusere virkningen av gjensmeltingsbehandlingen. Som nevnt foran, er formålet med gjensmeltingsbehandlingen å fjerne sveisespenninger i det endelige, avsluttende lag og øke lavtemperaturseighet. For gjensmeltingsbehandlingen er det ønskelig at nedtrengningsdybden under gjensmeltingsbehandlingen tilsvarer eller er mindre enn dybden av det endelige, avsluttende lag. Når det dreier seg om nedtrengning som er større enn det endelige, avsluttende lag under gjensmeltingsbehandlingen, vil dråpene som er smeltet på nytt, bli større enn tidligere og under-trykke virkningen av gjensmeltingsbehandlingen. Den gjensmeltede sone er fortrinnsvis mer enn halvparten så bred som det endelige, avsluttende lag for å gjøre det mulig at hele skjøten får de gunstige virkninger av varmebehandlingen. ;I det tilfelle hvor den gjensmeltede sone er mer enn 1,3 ganger så bred som det endelige, avsluttende lag, blir varmetilførselen for stor og man får en for stor innfly-telse av varmen på basismetallet. ;Når man utfører gjensmeltingsbehandlingen, bør dråpeoverflaten i flerlagssveisesonen være luft eller vann-avkjølt under 150°C. Dersom gjensmeltingsbehandlingen ut-føres med en dråpeoverflatetemperatur på over 150°C, vil avkjølingsgraden øke i den gjensmeltede sone slik at kornene i dråpeoverflaten blir grove med resulterende reduksjon i lavtemperaturseighet. Hvis dråpeoverflaten avkjøles under 150°C etter.at sveisingen er avsluttet, må den avkjøles ved varmefrigjøring i en relativt kort tid etter gjensmeltingsbehandlingen slik at dråpeoverflaten har en fin-krystallinsk struktur med utmerkede lavtemperaturseighet. Årsaken til at avkjølingshastigheten ikke skal reduseres etter gjensmeltingsbehandlingen fremgår av analysen i fig. 18. Dråpene avkjøles gradvis gjennom varmefrigjøring etter gjensmeltingsbehandling. Spesielt når tidsrommet hvor dråpene avkjøles fra 800 til 500°C strekker seg over mer enn 100 sekunder, vil COD-verdien (bruddseigheten i de sprøeste deler ved -162°C) bli lavere enn 0,1. Det er foretrukket at dråpene avkjøles fra 800 til 500°C i løpet av ca. 50 sekunder. Med andre ord vil for stor tilførsel av sveisevarme under gjensmeltingsbehandling, utvide den varmepåvirkede sone, forlenge avkjølingsperioden og gjøre krystallkornene grove, noe.som hindre lavtemperaturseighet fra å øke. Når gjensmeltingsbehandlingen foregår ved en ikke forbrukbar elektrode som er fremstilt av wolfram og den gjensmeltede sone beskyttes med en inert gass så som argon eller helium, ligger mengden tilført beskyttelsesgass fortrinnsvis til 100 l/min. Tilførsel på mindre enn 100 l/min. fører til forskjellige problemer på grunn av mangel på beskyttelse og på den annen side vil en mengde i overskudd av 100 l/min. forårsake en strømning av beskyttelsesgass som kan forstyrre den gjensmeltede sone, noe som resulterer i at det dannes skjøtdefekter så som biter. ;En velkjent fremgangsmåte tilsvarende sveiseprosessen ifølge oppfinnelsen er beskrevet i japansk patent 49/55538 og 49/66548. De forannevnte beskriver "forsøk på ;å hindre brudd på grunn av sprøhet etter sveising ved gjen-pppvarming både av den varmepåvirkede sone og bindingssonen med varme utstrålt fra TIG-buen" og betraktes å være tilsvarende til sveisemetoden idet at etterbehandlingen utfø-res ved TIG-buevarme etter sveising. Begge er imidlertid fullstendig forskjellige fra hverandre i følgende aspekter: (1) Mens formålet med fremgangsmåten som er beskrevet i 49/55538 tilveiebringes ved gjenoppvarming av den varmepåvirkede sone og bindingssonen, gjensmelter man ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen den endelige, avsluttende del av sveisemetallet selv. Forskjellen skriver seg fra det forhold at ved sveiseprosessen ifølge den foreliggende oppfinnelse øker man lavtemperaturseighet ved selve sveisemetallsonen. Med andre ord, ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor man benytter superlavtemperaturstål som basismetall, er det nødvendig å øke lavtemperaturseighet i sveisemetallet for å få en skjøt som er sammenlignbar med basismetallet. Varmebehandling av bare den varmepåvirkede sone og bindingssonen som beskrevet i 49/55538 er imidlertid ikke medvirkende til å oppnå en slik virkning. ;(2) Fremgangsmåten beskrevet i 49/55538 oppnår;sine formål bare.ved oppvarming uten å bringe smeltemetal-;let i smeltet tilstand, mens gjensmeltingsbehandlingen av det endelige, avsluttende lag i sveisemetallet er avgjø-rende for sveiseprosessen ifølge oppfinnelsen. Denne annen forskjell skyldes at bakgrunnen for den foreliggende oppfinnelse vedrører sveising av superlave temperaturstål og også oppfinnernes oppdagelse at det erurmlig å oppnå formålet med den foreliggende oppfinnelse hvis ikke gjensmeltingsbehandlingen utføres når et stål som inneholder Ni benyttes som basismetallmateriale og sveisemetall. I til- ;legg antyder 49/55538 Ingenting om tanken i den foreliggende oppfinnelse om at sveisedråpén bør holdes på mindre enn ;150°C under gjensmeltingsbehandlingen. Dette faktum' ref-lekterer vesentlige forskjeller i formål og teknisk løs- ;ning mellom den foreliggende oppfinnelse og beskrivelsen i 49/55538. ;Tvert imot antyder patent nr. 49/66548 et "forsøk;på å glatte ut dråpeoverflaten ved gjensmelting av denne med en TIG sveisebrenner etter MIG-sveising". Den frem-holder også at fremgangsmåten som er beskrevet her, hind- ;rer utilstrekkelig oppløsning av sveisemetallsonen og skjøtefeil så som slåsehuller og øker skjøtestyrken. Det er videre en antydning at slike forsøk kan benyttes ved sveising av stål som inneholder Ni. Eneste mål forsøket tilveiebringer, er å gjøre dråpeoverflaten glatt og dette har ingen sammenheng med teknikken for å øke lavtemperaturseighet i sveisemetallsonen.. ;Det primære formål med den foreliggende oppfinnelse er på den annen side å øke lavtemperaturseighet i det endelige, avsluttende.lag i sveisemetallsonen. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer sitt primære mål ved å begrense overflatetemperaturen, i sveisedråpen under 150°C og bed å utføre en gjensmeltingsbehandling. En rekke ønskelige tilstander for gjensmeltingsbehandlingen er også definert ved den foreliggende oppfinnelse. Der er ingen beskrivelse av disse kriterier i publikasjon 49/66548. ;Endelig har sveiseprosessen ifølge oppfinnelsen følgende fortrinn ved gjensmeltingsbehandlingen av det endelige, avsluttende lag av sveisemetallet etter eutektisk legeringssveising. Et vesentlig trekk ved den foreliggende oppfinnelse ligger i den utvidede anvendelse av superlav temperaturstål. (1) Den resulterende skjøt og basismetallmaterialet har stort sett samme lavtemperaturseighet, noe som øker lavtemperaturseighet i den totale sveisede konstruksjon; (2) Sveisetråden er økonomisk siden der ikke er noe behov for å benytte stål med høyt innhold av Ni; (3) både skjøten og basismetallmaterialet er stort sett like når det gjelder kjemisk sammensetning og termisk ekspansjonskoeffisient, noe som forener mekanisk styrke i hele konstruksjonen så som 0,2% styrke og yarmesprekkings-motstand uten termisk utmatting på grunn av varierende temperatur; (4) følgelig er hele konstruksjonen relativt tynn og lett i vekt; (5) det er bare nødvendig å gjensmelte dråpeoverflaten slik at sveiseprosedyrene er enkle og mindre kost-bare; (6) virkningen av gjensmeltingsbehandlingen oppnås , ved bare å holde overflatetemperaturen under 150°C under gjensmeltingsbehandlingen. ;Selv om spesifikke eksempler ifølge oppfinnelsen vil bli beskrevet i detalj, begrenser dette ikke den foreliggende oppfinnelse til dette. Det er også underforstått at mange forandringer og modifikasjoner kan gjøres og disse omfattes derfor av oppfinnelsens ramme. ;Eksempel 1;Basismetaller med. den sammensetning som er vist;i Tabell 1 ble fremstilt, og utstyrt med 60 graders fuger ved gasskjæring. Etter fjerning av skjellene fra fugene, ;ble TIG-sveising utført under de betingelser som er vist i Tabell 3 ved anvendelse av sveisetråd, hvis sammenset- ;ning er gitt I tabell 2. Sveisingen ble utført på en slik måte at fremsiden ble sveiset først, fulgt av luftbue- ;blåsing på fugeroten hvoretter baksiden ble sveiset. En automatisk TIG sveisemaskin med automatisk buekontroll ble benyttet. ; ; Sveisbarheten var tilfredsstillende ved sveising både i vertikal og horisontal stilling. ;Etter sveising ble alle eksemplene underkastet fasthetsprøve (JIS-Z-3112. A2; målt ved værelsestemperatur), slagtest (JIS-Z-3112, 4; målt ved -196°C) og sidebøynings-test (JIS-3122) og resultatene er gjengitt i tabell 4. ; Resultatene i tabell 4 kan analyseres på følgende* måte-: Nr. 1, 3, 6 og 9: Eksempler som ligger innenfor kravene til den foreliggende oppfinnelse var utmerkede ikke bare med hensyn på mekanisk styrke så som strekkfasthet og slagstyrke, men også med hensyn til resultater fra røntgen-stråleundersøkelse.

Nr. 2: Dette eksemplet.(sammenligningseksemplet) inneholdt betraktelige mengder oksygen og nitrogen i sveisemetallet hvori både oksygen og nitrogeninnholdet er i overskudd i forhold til 100 dpm. Slagstyrken (lavtemperaturseighet) var dårlig og sidebøyningsstyrken og røntgen-strålingsresultatene var også dårlige.

Nr. 4: Borinnholdet i sveisetråden (sammenligningseksemplet) overgikk 0,0006% med relativt meget lav bruddstyrke. Nitrogeninnholdet i tråden var også høyt.

Nr. 5: Borinnholdet i sveisetråden var for høyt og oksygen- og nitrogeninnholdet i sveisemetallet var begge mer enn 100 dpm (sammenligningseksemplet) med utilfredsstillende resultater med hensyn på bruddstyrke, strekking og sidebøyningsstyrke sammen med dårlige resultater fra røntgeribestrålingen.

Nr. 7: Mens oksygeninnholdet i fylltråden og basismetallet var i overensstemmelse med kravene ifølge oppfinnelsen, var summen av oksygeninnholdet (70 dpm) i sveisetråden og det doble oksygeninnhold (100x2=200 dpm)

i basismetallet i overskudd av. 270 dpm (dvs. 70 + 200=

270 dpm). Man fikk utilfredsstillende resultater med hensyn på bruddstyrke, sidebøyningsstyrke og røntgenstråling.

Nr..8: Dette eksemplet (sammenligningseksempel) hadde et oksygeninnhold i fylltråden på mer enn 200 dpm og borinnholdet var i overkant av 0,006 vekt-%. Bruddstyrken, sidebøyningsstyrken og resultatene fra røntgenundersøkelsen var utilfredsstillende.

Deretter ble slagstyrken i sveiseskjøten målt ved

-196°C når et 9% nikkelstål som har symbolet A i tabell 1 ble benyttet som basismetallmateriale og'borinnholdet i sveisetråden ble variert. Fig. 15 er resultatene av slike målinger som antyder at slagstyrken i sveiseskjøten redu-

seres kraftig når borinnholdet er mer enn 0, 0006%. Sveise-» tråden hadde meget høy slagstyrke når borinnholdet var 0,0006% eller mindre og spesielt mindre enn 0,0004%.

I det følgende vil man diskutere forskjellige sveisebetingelser som kreves etter den foreliggende oppfinnelse. Dersom ikke annet er angitt, er den tråd som er benyttet tråden "a" fra tabell 2 i eksempel 1 og basismetallmaterialet som benyttes er nikkelstålet "A" i tabell 1.

Eksempel 2

En dråpe på plate ble fremstilt under de betingelser som er angitt i tabell 5. Man fikk et utmerket resultat med høy hastighet på 60 cm/min. ifølge oppfinnelsen, mens man på kjent måte fikk resultater som viste humpete dråper ved en lav hastighet på 4 0 cm/min.

Eksempel 3

Oppoverrettet vertikal sveising ble utført under de betingelser som er angitt i tabell 6. Fig. 19 viser den makroskopiske struktur i et tverrsnitt av en dråpe på ende-delen av en sveiset plate ifølge vanlige fremgangsmåter, mens fig. 20 viser resultatene ifølge oppfinnelsen. Kjente fremgangsmåter gir en vesentlig konveks form på dråpene mens man får en utmerket dråpeform etter den foreliggende opp- • finnelse.

Eksempel 4

Sveising ble utført i alle sveiseretninger på et rør med en fugeform som vist i fig. 21 under de betingelser som er angitt i tabellene 7 og 8. Mens kjente fremgangsmåter ga en konvekst formet dråpe i flat stilling og en konkav formet dråpe i vertikal stilling, ga den foreliggende oppfinnelse en homogen og ren dråpe i alle retninger.

Eksempel 5

Horisontal sveising ble utført under de betingelser som er angitt i tabell 9. Mens rør fremstilt på kjent måte ble plassert i JIS 1. klasse, annen gruppe (blåsehuller) fra resultatene av røntgenundersøkelsen, var rørene ifølge den foreliggende oppfinnelse uten feil (fugeformen og fremgangsmåten for å påføre metall er gjengitt i fig. 20) .

Eksempel 7

Et kommersielt tilgjengelig 9% nikkelstål med en tykkelse på 20 mm ble utstyrt med en 60 graders "V"-formet fuge og den fremre sideoverflate av fugen ble flerlags-sveiset. Deretter ble luftbueblåsing utført og fugeroten og den bakre sideoverflate av fugen ble sveiset. Den kje-miske sammensetningen i 9% nikkelstål som ble benyttet (basismetallmateriale) og den benyttede sveisetråd er gjengitt i tabell 11 og sveisebetingelsene i tabell 12.

Etter at dråpeoverflaten er avkjølt under 100°C etter at sveisingen er avsluttet, blir den underkastet gjensmeltingsbehandling ved anvendelse av en TIG-bue. Betingelsene for gjensmeltingsbehandlingen er gjengitt i tabell 13, og avkjølingshastigheten er det tidsrom som kreves for at temperaturen skal falle fra 800 til 500°C. De resulterende sveiseskjøter ble underkastet slag-prøver (JIS Z-3112; med et fjerde Charpy-prøvestykke og ved -196°C) og en trepunkts bøye COD-prøve (BS standard DD-19; med tretthetshakk tilsatt og ved -196°C) og resultatene er angitt i tabell 14.

Analyse av resultatene fra tabell 14 viser at selv om resultatene fra Charpy-prøven ikke er i overensstemmelse med COD-vurderingsverdiene, vil lavtemperaturseighet i skjøten som underkastes gjensmeltingsbehandling ifølge den foreliggende oppfinnelse være sammenlignbar med verdiene for basismetallet (eksemplene X-Z) og relativt meget høye til forskjell fra sammenligningseksempel 6 (ikke gjensmltingsbehandling). Sammenligningseksempel X ble gjort når avkjølingshastigheten var langsom etter gjensmeltingsbehandlingen (tabell 13). I dette tilfelle var COD-verdiene som angir lavtemperaturseighet lave uansett hvor gode Charpy-prøveresultatene var. Sammenligning Y ble gjort med et stål som inneholdt en stor mengde Ni (nikkel-innholdét: 17,4%, tabell 11) i sveisetråden og man kunne ikke vente at dette skulle ha fortrinnene ved den foreliggende oppfinnelse.

Eksempel 8

Etter at sveising var utført med det samme basismetall, den samme fylltråd A, den samme fugedannemetode og de samme TIG sveisebetingelser som i eksempel 7, ble gjensmeltingsbehandling utført ved å variere overflaten på sømmen (varmetilførsel: 45 KJ/cm, beskyttelsesgass: Ar.

30 l/min., bredde av gjensmeltingssonen: 2/3W og dybden for gjensmelting = l/2t). Resultatene av Charpy-prøven og COD-prøven av de resulterende sømmer er gjengitt i tabell 15.

Det er åpenbart fra tabell 15 at sømoyerflatetempe-raturen under gjensmeltingsbehandlingen har stor betydning lavtemperaturseighet. Med andre ord fikk man virkningene av den foreliggende oppfinnelse når temperaturen 150°C eller mindre, men en betraktelig reduksjon i lavtemperaturseighet fikk man når temperaturen oversteg 150°C (sammen-ligningseksempeler 0 og P).

Claims (24)

1. ■ Sveiseprosess for sveising av et basismetall som inneholder 3,5-9,5 vekt-% nikkel, mindre enn 100 dpm oksygen og mindre enn 100 dpm nitrogen ved bruk av en sveise tråd som omfatter 8-15 vekt-% nikkel, 0,1-0,8 vekt-% mangan, mindre enn 0,15 vekt-% silisium, mindre enn 0,1 vekt-% karbon, mindre enn 0,1 vekt-% aluminium, mindre enn 0,1 vekt-% titan, mindre enn 0,0006 vekt-% bor, mindre enn 100 dpm oksygen og mindre enn 100 dpm nitrogen, karakterisert ved at summen av oksygeninnholdet i tråden og det doble oksygeninnhold i basismetallet er mindre enn 200 dpm og ved at summen av nitrogeninnholdet i tråden og det doble nitrogeninnhold i basismetallet er mindre enn 200 dpm.

2. Sveiseprosess ifølge krav 1, karakterisert ved at tråden tilføres en buekolonne som utvikles mellom en ikke forbrukbar elektrode og basismetallet eller inn i et smeltet metall og en bueatmosfære som er beskyttet med en ren, inert gass.

3. Sveiseprosess ifølge krav 2, karakterisert ved at sveisingen utføres som TIG-sveising..

4. Sveiseprosess ifølge krav 2, karakterisert ved at sveisingen utføres som TIG plasmasvei-sing.

5. Sveiseprosess ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at en elektrodedrivmotor drives av et signal som tilveiebringes ved lineær integrering eller multiplikasjon' av en di fferensialspenning mellom en buespenning som måles av et integratorelement og en på forhånd innstillbar referansespenning slik at man får en automatisk kontroll av buelengden mellom den ikke forbrukbare elektrode og sveisemetallet.

6. Sveiseprosess ifølge krav 3 eller 4, karakterisert vedat den omfatter en buespenningsdetektor som omfatter et integratorelement, en del for innstilling av en referansespenning, en buespenningskontroll som omfatter en integrator og en multiplikator, en motorkontroll som omfatter en operator og et polaritets-bestemmende element og en drivdel for å drive den ikke forbrukbare elektrode ved hjelp av en motor, og ved at en differensialspenning mellom en utgangsspenning fra buespenningsdetektoren og en utgangsspenning fra delen for innstilling av referansespenningen stabiliseres gjennom buespenningskontrollen for automatisk kontroll av buelengden mellom den ikke forbrukbare elektrode og sveisemetallet.

7. Sveiseprosess ifølge krav 3, karakterisert ved at både den ikke forbrukbare elektrode og tråden er forbundet til en likespenningskilde for likespennings TIG-sveising og ved at retningene for strømmen som går gjennom tråden og den ikke forbrukbare elektrode er like når tråden er foran den ikke forbrukbare elektrode langs fremdriftsretningen for sveisene og motsatt når den førstnevnte er bak den sistnevnte og ved at buen avbøyes fremover i fremdriftsretningen for sveisingen under påvirk-ning av de resulterende, magnetiske felt.

8. Sveiseprosess ifølge krav 7, karakterisert ved at sveisingen utføres ved hjelp av en likespennings, rett polaritet.

9. Sveiseprosess ifølge krav 7, karakterisert ved at buen veves fremover i fremdriftsretningen for sveisingen ved å pulsere strømmen som går gjennom tråden.

10. Sveiseprosess ifølge krav 9, karakterisert ved at den ledningsperiode i den pulserende strøm inn i fyllmaterialet alternerer med en ikkeledende periode.

11. Sveiseprosess ifølge krav 9, karakterisert ved at perioden hvor en relativt stor, pulserende strøm strømmer inn i fyllmaterialet, alternerer med perioden hvor en relativt liten pulserende strøm går inn i materialet.

12. Sveiseprosess ifølge krav 10, karakteri-* sert ved at strømverdien inn i tråden varieres under ledningsperioden.'

13. Sveiseprosess ifølge krav 10, karakterisert ved at enten den ledende periode eller den ikke ledende periode eller begge varieres.

14. Sveiseprosess ifølge krav 11, karakterisert ved at perioden med stor strømledning og med liten strømledning eller begge varieres.

15. Svéiseprosess ifølge krav 10, karakterisert ved at toppverdien for ledningsstrømmen varieres .

16. Sveiseprosess ifølge krav 11, karakterisert ved at toppverdien for den store lednings-strømmen inn i fyllstoffet og motparten ved liten lednings-strøm eller begge varieres.

17. Sveiseprosess ifølge krav 9, karakterisert ved at taket for ledningsstrømmen inn i fyllmaterialet er 200A.

18. Sveiseprosess ifølge krav 9, karakterisert ved at taket for ledningsstrømmen inn i den ikke forbrukbare elektrode er 500A.

19. Sveiseprosess Ifølge krav 9, karakterisert ved at spenningen som påføres tråden er lavere enn spenningen som påføres den ikke forbrukbare elektrode.

20. Sveiseprosess ifølge krav 2, karakteri- ■s ert. ved' at ved flerlags sveising avkjøles sømover-flaten i det endelige lag under 150°C og deretter gjensmel-tes ved bruk av den ikke forbrukbare elektrode mens den beskyttes med en inert gass.

21. Sveiseprosess ifølge krav 20, karakterisert ved at strømningshastigheten for en inert gass som benyttes under gjensmelting er i området 10 til 100 l/min.

22. Sveiseprosess ifølge krav 20, karakterisert ved at dybden for nedtrengning mer eller mindre tilsvarer tykkelsen av det endelige lag under gjensmelting.

23. Sveiseprosess ifølge krav 20, karakterisert ved at gjensmeltingssonen er 0,5 til 1,3 ganger så bred som sveisesømmen innbefattet sveisesømmens sentrum.

24. Sveiseprosess ifølge krav 20, karakterisert ved at varmetilførselen for gjensmelting velges slik at temperaturen i sømmen når fra 800 til 500°C i løpet av 100 sekunder.