WO2000035625A1 - Formiergasgemisch zum schweissnahtschutz beim schutzgasschweissen - Google Patents

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WO2000035625A1 PCT/EP1999/009193 EP9909193W WO0035625A1 WO 2000035625 A1 WO2000035625 A1 WO 2000035625A1 EP 9909193 W EP9909193 W EP 9909193W WO 0035625 A1 WO0035625 A1 WO 0035625A1
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Horst Albrecht
Gerd Klein
Klaus Pesler
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Messer Griesheim Gmbh
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    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas

Definitions

  • the invention relates to a forming gas mixture for welding protection in inert gas welding, in particular in TIG, MIG, MAG and WPL fusion welding of metals, in particular of differently alloyed steels.
  • the weld pool of the workpiece is made from an inert gas, usually argon, by means of a protective gas flow or helium or from a mixture of these two gases before the influences of the atmosphere and the associated quality-reducing effects on the surface of the top and bottom of welds, such as corrosion, pore and / or root and / or tarnishing, to obtain a for The good technical and mechanical properties of the welded joints required to protect the high-quality weld surface on high, low or unalloyed steels.
  • metal-active gas welding MAG welding
  • the forming gas consisting of a nitrogen-hydrogen mixture is passed directly through the protective gas hose during welding or immediately after welding via sintered metal (follow-up showers, gas showers, Gas chambers) used.
  • a hydrogen content of more than 10% contained in the conventional forming gas mixtures currently in use this had to be flared due to the existing risk of deflagration.
  • the invention is therefore based on the object to provide a forming gas mixture for weld protection in TIG, MIG, MAG and WPL fusion welding of metals, in particular of differently alloyed steels, which has an oxide-free and smooth nature of the top and bottom of the Guaranteed weld during inert gas welding and also eliminates the risk of deflagration due to its material composition.
  • the forming gas mixture according to the invention contains a volume fraction of 50% to 95% Ar; Rest N 2 .
  • a forming gas mixture which has been successfully tested in practice in the aforementioned fusion welding processes of metals has a volume fraction of 90% Ar and a volume fraction of 10% N 2 .
  • the forming gas flow rates used for fusion welding of metals depend on the design of the gas-storing (e.g. bottles, containers), the gas-carrying (e.g. pipes) and the gas-emitting parts (e.g. chambers, showers, showers) of the welding system. In practice, a forming gas flow rate of 5 l / min to 30 l / min is common for fusion welding of metals.
  • the forming gas mixture according to the invention which is to be classified as inert in accordance with the gas standard EN 439, is used in all known and named and particularly advantageous in inert gas welding of chromium-nickel steels (TIG welding) and excludes the risk of deflagration due to the hydrogen component not present in this mixture, which makes a technical / Technological and thus additional costs in fusion welding of metals are avoided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Formiergasgemisch zum Schweißnahtschutz beim Schutzgasschweißen, insbesondere beim WIG-, MIG-, MAG- oder WPL-Schmelzschweißen von Metallen, insbesondere von unterschiedlichen legierten Stählen. Erfindungsgemäß ist dadurch, daß das Formiergasgemisch einen Volumenanteil von 50 % bis 95 % Ar; Rest N2 enthält, eine oxidfreie und glatte Beschaffenheit der Ober- und Unterseite der Schweißnaht gewährleistet und eine Verpuffung des Gasgemisches ausgeschlossen.

Description

Formiergasgemisch zum Schweißnahtschutz beim Schutzgasschweißen
Die Erfindung betrifft ein Formiergasgemisch zum Schweißnahtschutz beim Schutzgasschweißen, insbesondere beim WIG-, MIG-, MAG- und WPL- Schmelzschweißen von Metallen, insbesondere von unterschiedlich legierten Stählen.
Beim Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG-Schweißen), beim Metall-Inertgas- Schweißen (MIG-Schweißen) und beim (Wolfram-) Plasmaschweißen (WPL- Schweißen) wird das Schmelzbad des Werkstückes durch einen Schutzgasstrom aus inertem Gas, üblicherweise aus Argon oder Helium oder aus einem Gemisch dieser beiden Gase vor den Einflüssen der Atmosphäre und den damit verbundenen qualitätsmindemden Einwirkungen auf die Oberfläche der Unter- und Oberseite von Schweißnähten, wie Korrosion, Poren- und/oder Wurzel- und/oder Anlauffarbenbildung, zum Erhalt einer für die gute technischmechanische Eigenschaften der Schweißverbindungen notwendigen hochwertigen Schweißnahtaußenfläche bei hoch-, niedrig- oder unlegierten Stählen geschützt. Dagegen findet beim Metall-Aktivgas-Schweißen (MAG- Schweißen) als Schutzgas Kohlendioxid oder Argon-Kohlendioxid-Gemische oder Argon-Kohlendioxid-Sauerstoff-Gemische Verwendung.
Zum Schutz der Ober- und Unterseite (Wurzelschutz) der durch diese bekannten Schutzgasschweißverfahren gebildeten oxidfreien und glatten Schweißnähte, wird das aus einem Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch bestehende Formiergas direkt beim Schweißen durch den Schutzgaschlauch oder unmittelbar nach dem Schweißen über Sintermetall (Nachlaufduschen, Gasbrausen, Gaskammern) eingesetzt. Bei einem in den bisherigen marktgebräuchlichen Formiergasgemischen enthaltenen Wasserstoff-Anteil von mehr als 10%, mußte dieser aufgrund der bestehenden Verpuffungsgefahr abgefackelt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Formiergasgemisch zum Schweißnahtschutz beim WIG-, MIG-, MAG- und WPL-Schmelzschweißen von Metallen, insbesondere von unterschiedlich legierten Stählen, zu schaffen, welches eine oxidfreie und glatte Beschaffenheit der Ober- und Unterseite der Schweißnaht beim Schutzgasschweißen gewährleistet und zudem aufgrund seiner Stoffzusammensetzung eine Verpuffungsgefahr ausschließt.
Zur Lösung dieser Aufgabe enthält das Formiergasgemisch gemäß der Erfindung einen Volumenanteil von 50% bis 95% Ar; Rest N2.
Ein in der Praxis bei den vorgenannten Schmelzschweißverfahren von Metallen erfolgreich erprobtes Formiergasgemisch weist dabei einen Volumenanteil von 90% Ar und einen Volumenanteil von 10% N2 auf.
Die beim Schmelzschweißen von Metallen eingesetzten Formiergas-Durchflußmengen sind abhängig von der Ausbildung der gaslagernden (z. B. Flaschen, Behälter), der gasführenden (z. B. Rohrleitungen) und der gasabgebenden Teile (z.B. Kammern, Brausen, Duschen) der Schweißanlage. In der Praxis ist beim Schmelzschweißen von Metallen eine Formiergas-Durchflußmenge von 5 l/min bis 30 l/min üblich.
Das bei allen bekannten und benannten und insbesondere vorteilhaft beim Schutzgasschweißen von Chromnickelstählen (WIG-Schweißen), eingesetzte, nach der Gasenorm EN 439 als reaktionsträge einzustufende, erfindungsgemäße Formiergasgemisch schließt aufgrund des in diesem Gemisch nicht vorhandenen Wasserstoff-Bestandteils eine Verpuffungsgefahr aus, wodurch ein technisch/technologischer und damit ein zusätzliche Kosten verursachender Mehraufwand beim Schmelzschweißen von Metallen vermieden wird.

Claims

Patentansprüche
1. Formiergasgemisch zum Schweißnahtschutz beim Schutzgasschweißen, insbesondere beim WIG-, MIG-, MAG- und WPL-Schmelzschweißen von Metallen, insbesondere von unterschiedlich legierten Stählen, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Volumenanteil von 50% bis 95% Ar; Rest N2 enthält.
2. Formiergasgemisch nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es Volumenanteile von vorzugsweise 90% Ar und 10% N2 enthält.
3. Formiergasgemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formiergas-Durchflußmenge vorzugsweise 5 l/min bis 30 l/min beträgt.
PCT/EP1999/009193 1998-12-11 1999-11-26 Formiergasgemisch zum schweissnahtschutz beim schutzgasschweissen WO2000035625A1 (de)

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