Verfahren zum Lichtbogenschweißen mit veränderlicher Polarität Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lichtbogenschweißen mit umhüllten Schweißelektroden,
insbesondere mit basischer oder kalkbasischer Umhüllung, unter Verwendung von Wechselstrom
mit einer Gleichstromkomponente. Für das Lichtbogenschweißen sind Schweißelektroden
bekannt, die eine ausgesprochen sauere oder basische Umhüllung aufweisen, und solche,
die sich mehr oder minder einem neutralen Zustand nähern. Elektroden mit einer saueren
Umhüllung hat man bisher vorwiegend am Minuspol und Elektroden mit einer basischen
Umhüllung vorwiegend am Pluspol verschweißt. Es gilt die allgemeine Regel, daß alle
Elektroden mit basischer, insbesondere kalkbasischer Umhüllung und alle hochlegierten
oder Nichteisenmetallelektroden vorzugsweise am Pluspol zu verarbeiten sind, während
alle übrigen, insbesondere die unlegierten und niedriglegierten Verbindungselektroden
unabhängig davon, ob ihre Umhüllung sauer oder neutral ist, am Minuspol verarbeitet
werden. Außerdem ist ein großer Teil dieser Elektroden auch an Wechselstrom verschweißbar.Method of arc welding with variable polarity The
The invention relates to a method for arc welding with covered welding electrodes,
in particular with a basic or lime-based coating, using alternating current
with a DC component. Welding electrodes are used for arc welding
known that have an extremely acidic or basic coating, and those,
that are more or less approaching a neutral state. Electrodes with an acidic
Up to now, sheaths have mainly been used on the negative pole and electrodes with a basic one
Sheath mainly welded to the positive pole. The general rule is that everyone
Electrodes with a basic, in particular lime-based coating and all high-alloyed ones
or non-ferrous metal electrodes are preferably to be processed at the positive pole while
all the rest, especially the unalloyed and low-alloy connecting electrodes
Regardless of whether their coating is acidic or neutral, processed at the negative pole
will. In addition, a large part of these electrodes can also be welded to alternating current.
Es ist bekannt, daß ein Zusammenhang zwischen dem Basizitätsgrad der
Umhüllung bzw. deren Schlacke und der Art der Polung des Stromes besteht. Manche
Umhüllungskomponenten der bekannten Elektroden verhalten sich günstig im Lichtbogen,
wenn sie von der Anode zur Kathode wandern müssen, während andere Stoffe diese Merkmale
dann aufweisen, wenn sie von der Kathode zur Anode wandern. Wird eine Elektrode
ausschließlich an der Kathode verschweißt, so setzen die Stoffe, die eine anodische
Ladung wünschenswert erscheinen lassen, dem Brennprozeß einen Widerstand entgegen
und behindern hierdurch in erheblichem Umfange die Verschweißung der Elektrode,
d. h., sie verringern die Menge Schweißgut, die in der Zeiteinheit transportiert
wird.It is known that there is a relationship between the degree of basicity of the
Sheath or its slag and the type of polarity of the current. Some
Sheath components of the known electrodes behave favorably in the arc,
when they have to migrate from the anode to the cathode, while other substances have these characteristics
when they migrate from the cathode to the anode. Becomes an electrode
Welded exclusively at the cathode, so put the substances that form an anodic
Make charge appear desirable, resistance to the burning process
and thereby hinder the welding of the electrode to a considerable extent,
d. that is, they reduce the amount of weld metal that is transported in the unit of time
will.
Durch entsprechende Bemessung der Polarität sollen die Brenneigenschaften
und Aufschmelzleistungen wesentlich verbessert werden. Beim Schweißen mit Wechselstrom
wird durch Verschiebung der Nulllinie der Anteil an positivem und negativem Strom
entsprechend dem Basizitätsverhältnis der Umhüllung verändert.The burning properties should be determined by appropriate measurement of the polarity
and melting performance can be significantly improved. When welding with alternating current
the proportion of positive and negative current is determined by shifting the zero line
changed according to the basicity ratio of the cladding.
Es sind Elektroden bekannt, z. B. auf titansauerer Basis, und Mischtypen
(nach DIN 1913 Ti VIII s bzw. Fe Ti VIII s), die mehr oder minder als neutral mit
leicht sauerem oder leicht basischem Einschlag anzusehen sind und für die erfindungsgemäße
Stromzufuhr mit ungleichen Strommengen wechselnder Polarität besonders geeignet
sind. Es ist auch bereits bekannt, einen Wechselstrom mit einem Gleichstrom zu überlagern
und auf diese Weise einen resultierenden Wechselstrom mit verschobener Nullinie
zu erzeugen.There are known electrodes, e.g. B. on a titanium-acid basis, and mixed types
(according to DIN 1913 Ti VIII s or Fe Ti VIII s), which are more or less than neutral with
slightly acidic or slightly basic impact are to be considered and for the inventive
Power supply with unequal amounts of power of alternating polarity is particularly suitable
are. It is also already known to superimpose an alternating current with a direct current
and in this way a resulting alternating current with a shifted zero line
to create.
Die Erfindung besteht darin, daß dauernd ein Wechselstrom mit ungleich
großen positiven und negativen Stromanteilen fließt und daß entsprechend dem Basizitätsverhältnis
der positive Stromanteil linear abhängig eingestellt wird nach den Bezugspunkten
Basizitätsverhältnis 0,1/positiver Polaritätsanteil 5'% und Basizitätsverhältnis
1,9/positiver Polaritätsanteil 9511/9.The invention consists in the fact that an alternating current with unequal
large positive and negative current components flows and that according to the basicity ratio
the positive current component is set linearly dependent on the reference points
Basicity ratio 0.1 / positive polarity component 5% and basicity ratio
1.9 / positive polarity component 9511/9.
Zur Polaritätsbestimmung kann derart verfahren werden, daß, wie in
einem Diagramm dargestellt, auf der einen Seite die positive bzw. negative Polarität
in Prozenten aufgetragen wird und auf der anderen Seite das Basizitätsverhältnis.
Der Schnittpunkt der Koordinaten wird mit dem Schnittpunkt des neutralen Wertes
und der Prozentsätze von 50'°/o jeder Polarität verbunden. Die Elektroden werden
auf dieser Linie über ihrem Basizitätsverhältnis eingetragen und weisen auf, wieviel
Prozente der jeweiligen Polarität sie benötigen.To determine the polarity, the procedure can be such that, as in
shown in a diagram, on the one hand the positive or negative polarity
is applied in percent and on the other hand the basicity ratio.
The point of intersection of the coordinates becomes the point of intersection of the neutral value
and the percentages of 50% of each polarity. The electrodes are
plotted on this line above their basicity ratio and indicate how much
Percentages of the respective polarity you need.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein ungehemmter Transport
der einzelnen Elemente des Schweißgutes erzielt und dadurch eine wesentliche Leistungssteigerung
erreicht. So kann z. B. bei einer Elektrode, deren Umhüllung etwa folgende Zusammensetzung
in Gewichtsprozenten
30 bis 401/o Si 02,
2 bis 3114 Ca0,
3 bis 5 % Mg O,
10 bis 20'0% Fe 0 und
2 bis 4 % K2 O
(Rest Ferroverbindungen und Karbonate)
und ein Basizitätsverhältnis
von 0,56 äufveist, eine um etwa 201% geringere Abschmelzzeit erreicht werden, wenn
der Schweißstrom aus 721% Minuspolanteil und 2810/a Pluspolanteil besteht, als wenn
mit Gleichstrom am Minuspol geschweißt wird.The method according to the invention achieves an uninhibited transport of the individual elements of the weld metal and thereby achieves a significant increase in performance. So z. B. in the case of an electrode, the envelope of which has approximately the following composition in percent by weight 30 to 401 / o Si 02,
2 to 311 4 Ca0,
3 to 5% Mg O,
10 to 20% Fe 0 and
2 to 4% K2 O
(Remaining ferrous compounds and carbonates) and a basicity ratio of 0.56, a melting time that is around 201% shorter can be achieved if the welding current consists of 721% negative pole and 2810 / a positive pole than when welding with direct current at the negative pole.