SE447549B - Sett att termitsvetsa foremal av austenitiskt manganstal - Google Patents

Description

447 549 Termitstålet stannar 1 form av långa, pelarfimfide k°m “är det säl- ler austenitiska manganstål. På grund av koncentrationen av eutektika med låg smältplmkt vid korngränsana och den höga krympningsgraden kan svagheter längs komgränserna uppkomma. Det har visat sig att austenitiskt mangan- stål är särskilt utsatt för dylika komgränssvagheter som en följ av att silikat- och fosfideutektika bildas. Sådana svagheter i korngränsema kan visa sig som intergranulära stelningssprickor eller som värmesprickor, som uppkommer då överskottsmetallen avlägsnas med mekaniska hjälpmedel. Både stelningssprickor och välrmesprickor kan medföra att en svets havererar på grund av en utmattningsmekanism.

Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma entermitsvetsningspro- cess för austenitiskt manganstål, där uppkomsten av korngränssvagheter i den färdiga svetsen hålles på en acceptabel nivå eller nedbringas till ett minimum; Följaktligen innebär den enligt uppfinningen föreslagna termitsvets- ningsprocessen för svetsning av austenitislct manganstål att dels används en partikelformig blandning för framställning av det erforderliga tennitstålet, vilken blandning är praktiskt taget fri från fosfor och kisel, dels används för svetsningen en form, vars gods till övervägande del utgöres av ett icke kiselhaltigt material. I Uppfinningar: lämpar sig särskilt att tillämpa vid svetsning av auste- nitiskt manganstål med låg kolhalt men kan även användas för övriga, ovan omnämnda austenitiska manganstål, förutsatt att en efterföljande värmebehand- ling och snabbkyining kan utföras.

Vid genomföranæ av processen enligt uppfinningen väljes beståndsdelar- na av den partikelformade blandningen för framställning av termitstålet prak- tiskt så, att fosfor- och kiselhalten blir så låg som möjligt, ehuru spår av fosfor och kisel kan förekommande i blandningen i form av oundvikliga förore- ningar.

Användning av en dylik fosfor- och kiselfri, partikelformig bland- 'ning är emellertid inte ensam tillräcklig för att helt uppfylla uppfinningens ändamål, eftersom det har visat sig att vid användning av konventionella, eldfasta formar upptas kisel från formens gods och blir infiltrerat i termit- stålsmältan. Detta förefaller vara ett fenomen, som inte uppträder i samma utsträcktning vid termitsvetsning av vanliga (dvs. icke-austenitiska) räl- stål. Erzligt uppfinningen föreslås därför också att en form används, vars gods till övervägande delen utgöres av ett ieke-kiselhaltigt material.,Det material som föredras är magnesit. Även andra material, t.ex. grafit, kan emellertid användas, förutsatt att de inte förorsakar att det smälta termit- 447 549 stålet upptar och blir infiltrerat med icke önskade mängder av andra äzmen, t.ex. kol.

En lämplig magnesitfom kan tillverkas genom 'att en blandning av magnesitsand och silikatbindemedel rammas eller stötes mot en fonnschablon.

Formen bringas sedan att hårdna genom att silikatet reagerar med koldioxid, så att karbonatbindningar bildas. Formen är därför inte helt kiselfri. Fö- reträdesvis överstiger dess kiselhalt inte 5 vikts-% men upp till 10 % ki- sel kan tolereras. Det viktiga villkoret är att termitstålet, när det före- kommer i formen i smält tillstånd, inte har en kiselhalt överstigande 0,6 56, företrädesvis inte över 0,14 ß.

Det termitstål som förekommer i formen i smält tillstånd för svetsning av austenitiskt manganstål med låg kolhalt och innehållande 14-17 ß! mangan och 0,7-0,8 % kol har företrädesvis en sammansättning enligt följande upp- ställning Inom de Kol Mangan Aluminiu Kisel Svavel Fosfor) Nickel (kan utgå) Järn Vikts-g 0 .75-0,95 12-IT 0,2-0,6 0,6 (max) lägsta möjliga 4 (max) resten angivna gränserna är en föredragen komposition följande: Kol Mangan Aluminim Kisel Svavel Fosfor Nickel Järn Vikts- 0,8 0,3 lägsta möjliga 4 resten Den partikelformade blandningen för framställning av termitstål med föredragen sammansättning kommer i typiska fall att innehålla följande ingredienser: l. Järnoxid eller -oxider (t.ex. Fe0 och Fe2O3) 447 549 2. Aluminiumpulver ' 3. Mjukstålspartiklar (ingår efter val; kan utgå) 14. Ferromangan pch/eller elektrolytmangan ' . Nickelkulor och/eller nickellegeringar och/eller nickeloxid (eller armen reducerbar nickelförening) 6. Kol, i allmänhet ingående som en förorening i en el- ler flera av komponenterna 1-5 Vid svetsning av andra austenitiska manganstål kan temitstålets halter av kol, mangan och Järn variera utanför de ovan angivna, föredragna gränserna till att i huvudsak motsvara- * mängderna av dessa beståndsdelar i det austenitiska manganstâl som svetsas.

För att framställa en svets är det önskvärt med en kort förvärmnings- period, varjëxnte en tämligen smal svetsspalt bör användas, så att svetsme- tallens hympning och därmed sprickbildningsrisken minskas. Korta förvärm- ningstider kan tolereras utan risk för defekter betingade av bristande sam- mansmëltning eller fusion, tack vare den låga välmeledningsfömågan hos austenitiska manganstål jäznfört med konventionella, icke-austenitiska rälstål.

Claims (2)

Patentxrav

1. Sätt att termitsvetsa föremål av austenitiskt manganstål innehållande (räknat på vikten) IÄ-17 % mangan, 0,7-0,8 % kol och O-5 % nickel, varvid svetsningen på i och för sig känt sätt genomföres genom att ett smält ter- ' mitstål tappas från en degel i en form för sammansvetsning av föremålen, K ä n n e t e c k n a t av att för framställning av termitstålet används en partikelfozmig blandning, som är 1 huvudsak fri från fosfor och kisel, medan för sJälva svetsningen en form används, vars gods till övervägande de- len utgöres av ett kiselfritt material, varvid det smälta termitstålet 1 for- men har sammansättningen Vikts-% Kol 0,75-0,95, företrädesvis 0,80 Mangan 12-17, " 15 Aluminium o,2-o,6 " 0,5 Kisel lägsta möjliga, men max 0,6 Svavel lägsta möjliga Fosfor' " Nickel O,Ä Järn resten

2. Sätt enligt krav 1) k ä n n e t e c k n a t av att den använda for- mens gods utgöres av magnetit, som bringats att hålla samman medelst exem- pelvis karbonatbindningar.