DE1247814B - Schweissmittel - Google Patents
SchweissmittelInfo
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- DE1247814B DE1247814B DEG32861A DEG0032861A DE1247814B DE 1247814 B DE1247814 B DE 1247814B DE G32861 A DEG32861 A DE G32861A DE G0032861 A DEG0032861 A DE G0032861A DE 1247814 B DE1247814 B DE 1247814B
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Description
AUSLEGESCHRIFT DeutscheKl.: 49 h-36/10
Nummer: 1247 814
Aktenzeichen: G 32861 VI a/49 h
1247 814 Anmeldetag: 3. August 1961
Auslegetag: 17. August 1967
Es sind aus der österreichischen Patentschrift 194 209 Sehweißpulver für Elektroschweißungen bekannt,
die nach einem besonderen Verfahren hergestellt wurden, und zwar werden die Schweißpulver
nach einem Schmelzverfahren hergestellt und — statt S wie üblich die Gemische der Metalloxyde eingeschmolzen
— die entsprechenden Metalle ganz oder teilweise in Form von Metallpulvern oder Legierungspulvern
während des Schmelzvorgangs mit Sauerstoff aus dem Gemisch zu den entsprechenden
Oxydkörpern oxydiert und niedergeschmolzen. Auf diese Weise soll man Schweißmittel erhalten, die eine
einwandfreie Trennung der Schlacke gestatten, was sonst nur durch einen gewissen Gehalt an Fluorverbindung
möglich sein soll. In Ausnahmefällen wird auch diesen so hergestellten Schweißpulvern Flußspat
oder Kryolith, gegebenenfalls auch Alkali- oder Erdalkalifluotride, einverleibt. Es ist auch ein Sehweißmittel
bekannt, in welchem stark reduzierende Zusätze, insbesondere in Form von Alkali-, Erdalkali- ao
oder Erdmetallen allein oder als Legierungen enthalten sind. Auf diese Weise soll beim Unterpulverschweißen mit einem manganhaltigen Draht der
Übertritt von Mangan aus dem Schweißmittel in das Schweißmetall auf dem gewünschten Grad gehalten
werden.
Es ist auch bereits eine geschmolzene, körnige Schweißmasse für Unterpulververschweißungen vorgeschlagen
worden, die nicht zum Stand der Technik zählt und die aus 33 bis 55% CaO, 2 bis 10% MnO,
2 bis 8% mindestens eines Fluorids und gegebenen-Schweißmittel
falls bis 10% TiO9
bis 2<Vo Al2O3, bis 1% Eisenoxyd, bis 1% MgO und/oder bis 0,5% Na2O, Rest
30 bis 45 % SiO2 mit Verunreinigungen besteht, wobei das Verhältnis CaO:SiO2 0,8 bis 1,8 betragen
soll.
Die Erfindung betrifft ein Sclweißmittel, insbesondere zum Schweißen von niedriglegiertem Stahl hoher
Festigkeit, das einen Schweißmetallauftrag ermöglicht, dessen mechanische Eigenschaften besser sind
als man sie mit bekannten Schweißmitteln erreichen kann. Im folgenden sollen die Vorteile der erfindungsgemäßen
Schweißmittel beim Unterpulverschweißen erläutert werden, jedoch eignen sie sich auch für
andere Schweißverfahren, wie z. B. zum Elektroschlackeschweißen.
Das erfindungsgemäße Schweißmittel besteht aus 2 bis 24 Gewichtsprozent Lithiumfluorid und 5 bis
20 Gewichtsprozent Calciumfluorid, mit der Maßgabe, daß der Gehalt an Lithiumfluorid + Calciumfluorid
stets über 8 % beträgt, bis 30 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd, bis 20 Gewichtsprozent Mangan-Anmelder:
General Dynamics Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
DipL-Chem. Dr. rer. nat. Ε. Frhr. ν. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2
DipL-Chem. Dr. rer. nat. Ε. Frhr. ν. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2
Als Erfinder benannt:
John T. Ballass, Bernard J. Freedman,
Groton, Conn. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. August 1960 (47 369), vom 28. Juli 1961 (127 485) - -
oxyd, bis 10 Gewichtsprozent Magnesiumoxyd, Rest Süiciumdioxyd (SiO2) und Calciumoxyd (CaO), wobei
das Gewichtsverhältnis SiO2: CaO 4:1 bis 1:1 beträgt.
Wenn auch die Schweißmittel mit einer Materialzusammensetzung im oben angeführten Bereich zufriedenstellende
Eigenschaften haben, so bestehen doch die erfindungsgemäß bevorzugten Schweißmittel
aus 6 bis 12% Lithiumfluorid, 5 bis 12% Calciumfluorid, 5 bis 15% Aluminiumoxyd, 5 bis 10%
Manganoxyd, Rest Siliciumdioxyd und Calciumoxyd ungefähr im Gewichtsverhältnis 2 Teile Süiciumdioxyd
zu 1 Teü Calciumoxyd.
Die Ausgangsmaterialien für die Herstellung der erfindungsgemäßen Schweißmittel sind vorzugsweise
von handelsüblichem Reinheitsgrad, wenn auch zufällige Verunreinigungen das Schweißmittel nicht
wesentlich verändern. Die Ausgangsmaterialien haben vorzugsweise eine Korngröße von <
0,297 mm.
. 709 637/371
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schweiß- dieser Temperatur gehalten, um ein vollständiges
mittel werden Kieselsäure, Calciumoxyd, Mangan- Schmelzen zu gewährleisten, dann auf Raumtempeoxyd,
Aluminiumoxyd, Fluorit und Lithiumfluorid ratur abgeschreckt und anschließend gebrochen und
im gewünschten Verhältnis gemischt, bis eine einheit- gemahlen. Das gekörnte Schweißmittel hat eine unliche
und homogene Mischung entsteht. Man kann 5 begrenzte Lagerfähigkeit, ohne daß es Feuchtigkeit
Kieselsäure natürlicher Reinheitniitmindestens 90 %> apfnimmt.
SiO2 und maximal 5% Aluminium verwenden. Eben- Das erfindungsgemäße Schweißmittel kann auch
so kann ein Kalk mit mindestens 92% CaO nach nach dem Sinterverfahren hergestellt werden, wobei
Brennen bei IlOO0 C verwendet werden. Er darf die Bestandteile zuerst gemischt und dann in einem
maximal 1,5% Magnesium und 2% Aluminium ent- Ofen IV2 Stunden bei 950° C gesintert werden. Dahalten.
Manganoxyd kann handelsüblicher Art mit nach wird die Masse abgekühlt, zerkleinert, gesiebt
mindestens 45 % Mangan, maximal 8 % Eisen, maxi- und im übrigen wie das geschmolzene Material vermal
5% Aluniinium und maximal 1% Zink, Arsen, wendet.
Blei und maximal 2% Barium sein. Wird das erfindungsgemäße Schweißmittel unter
Als Aluminiumoxyd dient handelsübliche, geglühte Verwendung . eines Bindemittels hergestellt, so geTonerde
mit 99% Al2O3 nach Brennen bei 1100° C schieht dies mit Wasserglas, und zwar 1 Teil Wasser-Der
natürliche Flußspat (Fluorit) muß mindestens glas auf 3 Teile Schweißmittel. Die Mischung wird
95% CaF2 und das technisch reine Lithiumfluorid 3 Stunden auf 485° C erhitzt, zerkleinert, gesiebt
mindestens 99,5% Li in Form von LiF enthalten. und in der übüchen Weise verwendet. Von diesen
Darüber hinaus kann man dem Schweißmittel bis ao drei Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen
10% Magnesiumoxyd zusetzen, und zwar handele- Schweißmittels wird das Schmelzverfahren bevorübliches
mit 99,65% MgO nach dem Brennen bei zugt.
1100° C In Tabelle 1 wird eine Anzahl von erfindungs-
Das erfindungsgemäße Schweißmittel kann auf be- gemäßen Schweißmitteln aufgeführt, die nach dem
kannte Weise hergestellt werden, z. B. durch Schmel- Schmelzverfahren hergestellt wurden und zu guten
zen, Sintern oder unter Verwendung von Binde- Schweißungen hoher Festigkeit von niedriglegierten,
mitteln. hochfesten Stählen bei wirtschaftlich vorteilhaften
Beim Schmelzvexfahren werden die Bestandteile Schweißgeschwindigkeiten führen. Die Schweißmittel
zunächst gemischt, das Gemisch in einen Graphit- X, Y und Z sind Vergleichsproben, die keine LiF
tiegel gegeben und bis zum Schmelzen auf etwa 30 bzw. kein Fluorit enthalten und nicht zum Gegen-
1310 bis 1430° C aufgeheizt, etwa 20 Minuten auf stand der Erfindung zählen.
Zusammensetzung der Schweißmittel in Gewichtsprozent
Schweiß
mittel |
LiF | CaF2 | Al2O3 | MnO | MgO | SiO2 | CaO |
A | 4 | 8 | 12 | 8 | 8 | 40 | 20 |
B | 6 ' | 8 | 12 | 6 | 8 | 40 | 20 |
C | 7,7 | 7,7 | 11,5 | 7,7 | 7,7 | 38,5 | 19,2 |
D | 7,7 | 11,5 | 15,4 | 7,7 | 38,5 | 19,2 | |
• E | 11,5 | 7,7 | 11,5 | 3,9 | 7,7 | 38,5 | 19,2 |
F | 8 | 8 | 12 | 8 | 8 | 36 | 20 |
G | 11,5 | 11,5 | 15,4 | 7,7 | 34,7 | 19,2 | |
H | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 8,3 | 37,5 | 16,7 | |
I | 18,2 | 13,6 | 13,6 | 9,1 | 31,9 | 13,6 | |
J | 7,7 | 7,7 | 11,5 | 7,7 | 7,7 | 38,5 | 19,2 |
K | 12 | 20 | 8 | 4 | 4 | 36 | 16 |
L | 12 | 12 | 15 | 41 | 20 | ||
M · | 12 | 12 | 16 | 40 | 20 | ||
N | 12 | 12 | 30 | 31 | 15 | ||
O | 12 | 1.2 | 20 | 28 | 28 | ||
P | 11,5' | 19 | 7,7 | 7,7 | 42,3 | 11,5 | |
Q | 24 | 4 | 8 | 4 | 8 | 36 | 16 |
R | 13 | 14 | 15 | 7 | 34 | 17 | |
X | 8 | 12 | 16 | 8 | 36 | 20 | |
Y | 8 | 12 | 8 . | 8 | 40 | 24 | |
Z | 15 | 5 | 53 | 27 |
1 247
ΗΥ-80-StahI, der als Beispiel eines niedriglegierten Stahls hoher Festigkeit mit einer Zugfestigkeit zwischen
56,24 und 70,30 kg/mm2 angeführt werden soll, hat folgende Zusammensetzung:
Kohlenstoff maximal 0,22
Mangan 0,1 bis 0,4
Phosphor maximal 0,035 10
Schwefel maximal 0,04
Silicium 0,15 bis 0,35
Nickel 2 bis 2,75
Chrom 0,9 bis 1,4 *5
Molybdän 0,23 bis 0,35
Eisen Rest
Die Normvorschrift über HY-80-Stahl findet sich 20 in USA-Government Specification MIL--S-16 216 D
(NAVY).
In einigen Versuchen der Tabellen 2 und 3 wurden Platten aus ΗΥ-80-Stahl mit Schweißmitteln wie
»Grade 80-1«, »Grade 80-2«, »Grade 80-3« oder 25 einem aus der Gruppe X, Y, A bis K und P (s. Tabelle
1) geschweißt, und zwar unter Verwendung eines Schweißdrahtes mit 3,97 mm Durchmesser.
Die Schweißmittel 80-1, 80-2, 80-3 haben ungefähr folgende Zusammensetzung: 30
SiO2 39,1
CaO 22
CaF2 6 35
MgO 10
MnO 8
AlA ·■■ · 13
Eisenoxyd 0,53
Kupferoxyd 0,045
Titanoxyd 0,36
Chromoxyd 0,033 45
Der Schweißdraht hatte folgende Zusammensetzung:
Gewichtsprozent .
Kohlenstoff maximal 0,12 5°
Mangan 1,30 bis 1,60
Phosphor maximal 0,015
Schwefel maximal 0,015 55
Silicium maximal 0,20
Nickel 0,75 bis 1,00
Chrom maximal0,15
Molybdän 0,15 bis 0,25 60
Kupfer 0,60 bis 0,90
+ maximal 0,15 als Mantel
Zirkonium 0,15 bis 0,25 6S
Aluminium maximal 0,04
Eisen Rest
814
In den Versuchen nach Tabelle 3 wurden Platten aus »HY-80-Stahl« mit einem Schweißmittel nach der
Erfindung aus der GruppeL bis O geschweißt, und zwar unter Verwendung eines Schweißdrahtes mit
3,97 mm Durchmesser der Zusammensetzung:
Kohlenstoff 0,093
Mangan 1,55
Phosphor 0,015
Schwefel 0,007
Silicium 0,74
Nickel 0,87
Chrom < 0,02
Molybdän 0,30 "
Kupfer 0,50
Zirkonium 0,08
Eisen Rest
Bei den Versuchen mit den Schweißmitteln R und Z wurden 25 mm starke Bleche des hochfesten
Stahles HY-80 in mehrfachem Auftrag geschweißt, und zwar mit einem Schweißdraht folgender Zusammensetzung
(Gewichtsprozent):
C
Mn
Si .
Ni .
Cr .
Mo
Mn
Si .
Ni .
Cr .
Mo
0,09
1,40
0,74
1,03
0,04
0,28
1,40
0,74
1,03
0,04
0,28
Cu 0,48
Zr 0,076
S 0,004
P 0,006
Fe Rest
Dabei konnte festgestellt werden, daß beide Schweißmittel ein gutes Schweißen erlauben.
Mit
Schweiß mittel |
Schlacken
trennung |
Aussehen
der Raupe |
Schwei
ßung |
% Feuchte
im Schweiß mittel |
|
R | gut gut |
glatt glatt |
gut gut |
<0,05 <0,05 |
Z |
Daraus ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Schweißmittel so zusammengestellt · ist, daß auch
ohne irgendeine Fluorverbindüng eine gute Schlakkentrennung erfolgt, die sichtlich nach dem Verfahren
der österreichischen Patentschrift 194 209 erforderlich-ist.^In.. gleicher Weise besteht bei dem erfindungsgemäßen
Schweißmittel kein Zusammenhang von Fluorgehalt und Feuchtigkeitsgehalt.
Die mechanischen Eigenschaften der Schweißnähte der mit den Schweißmitteln aus Tabelle 1 und
den oben beschriebenen Schweißdrähten geschweißten ΗΥ-80-Stahlplatten sind in den Tabellen 2 und 3
angegeben. Zum Vergleich sind auch diejenigen erzielten Festigkeiten in den Tabellen 2 und 3 angegeben,
die mit einem Schweißmittel ohne Lithiumnuorid bzw. überhaupt ohne ein Fluorid an geschweißten
Platten erreicht wurden.
7 8
Schweißmittel |
Platten
dicke mm |
»/o LiF
im Schweiß mittel |
Schweiß
spannung F |
Zug
festig keit kg/mm2 |
Streck
grenze kg/mm2 |
Dehnung, bezogen auf Ad % |
Ein
schnü rung °/o |
]
nac Raum tempe ratur |
Cerbschla
h Char] in ft. It IQO z"1 |
gzähigke
3y (V-Ke )/in. bei C1 O |
t
rbe) —15" L |
|
Orade 80-1 | oc Λ 25,4 |
O (Grade 80) |
27 | tc o 75,2 |
ct D 57,8 |
20 | 52,3 | 51 | N.D. | 29 | 23 | |
/^LfnAn on o
Lrrade ou-z |
cn ο 50,8 |
ü (Grade 80) |
3U |
/"7 O ο
73,ö |
ct ΓΪ 57,0 |
28,6 | 47 | 37 | 23 | 14 | N.D. | |
uraae su-o | cn O | O (Grade 80) |
O C 35 |
TQ /f |
ct /C
0 /,0 |
i T O 17,8 |
Λ T 47 |
38 | OC 35 |
21 | 16 | |
"v" X |
ZO ,4 | O | 27 | τ-ι 71,0 |
cn -ι 59,1 |
20 | 50,5 | 39 | 34 | 21 | N.D. | |
Y | oc /T | O | OT 27 |
77,4 | /C1 c 61,5 |
18,6 | Λ f 46 |
30 | 24 | 20 | N.D. | |
a A |
oc Λ ZO ,4 |
4 | 27 | /Cn Λ | OO O 22,8 |
C/" O 56,2 |
46 | 38 | 27 | 21 | ||
JJ | oc /1 ZO ,4 |
*- 6 |
27 | 71,0 |
/C1 c
61,5 |
ooo 22,2 |
Czf /f 56,6 |
47 | 40 | OT 27 |
19 | |
C | oc Λ 25,4 |
7,7 | 27 | 71,7 | /Co /C 63,6 |
ΟΛ. T 20,7 |
54,9 | 88 | 86 | 58 | 41 | |
OC A
ZO ,4 |
7,7 | 27 |
/CT c
0/,0 |
CQ Λ | oo /C | cn ι | 66 |
cn
oy |
Λ 1 41 |
ot
Z/ |
||
E | 25,4 | 11,5 | 27 | 73,1 | 63,5 | 19,3 | 53,8 | 76 | 71 | 50 | 32 | |
F | 25,4 | 8 | 27 | 74,5 | 65,5 | 22,8 | 59,1 | 80 | 70 | 53 | 47 | |
G | 25,4 | 11,5 | 27 | 73,1 | 61,9 | 22,8 | 58,4 | 79 | 70 | 49 | 38 | |
H | 25,4 | 12,5- | 27 | 80,9 | 59,7 | 18,6 | 44 | 55 | 45 | 37 | 20 | |
I | 50,8 | 18,2 | 30 | 76,0 | 63,0 | 18 | 42,4 | 60 | 40 | 26 | 22 | |
J | 50,8 | 27,7 | 35 | 71,4 | 64,0 | 22,1 | 58 | 65 | 58 | 41 | 30 | |
Q | 25,4 | 24 | 27 | 73,0 | 62,2 | 19,3 | 50 | 78 | 70 | 52 | 32 |
Schweiß
mittel |
°/o LiF
im Schweiß mittel |
Zug
festigkeit kg/mm2 |
. Streck
grenze kg/mm2 |
Dehnung,
bezogen auf Ad °/o |
Ein
schnürung % |
Kerbsc
Raum- * temperatur |
ilagzähigk
f -18° C |
;it nach C
t. lb./in. be -51° C |
iarpy(V-
-62° C |
Kerbe)
-73° C |
K L M N O P R Z N.D. = 3 Bei der |
12 12 12 12 12 11,5 13 licht bestimmt; ι in Tabelle |
71,0 80,0 79,7 81,8 85,9 71,0 3 angegeb |
59,9 63,3 63,3 65,4 60,5 61,9 enen Sclrvs |
22,9 19,4 22,1 20,0 20,7 22,8 reißungen |
57,5 54 50 54 58 53 d = Pn um di |
71 76 73 64 74 64 81 24 lifstabdurchi e Elektroc |
55 47 60 43 45 55 68 19 nesser 25,4 Ie geschü |
43 34 34 25 25 34 41 13 mm. ttet. Nacl |
N.D. 25 31 25 .21 N.D. 33 9 ι Wunscl· |
27 N.D. N.D. N.D. N.D. 27 t können |
betrug die Plattendicke 25,4 mm, und die Schweiß- auch mit Schweißmittel ummantelte Elektroden verspannung
war in jedem Fall 27 V. Die in den Ta- 6o wendet werden.
bellen 2 und 3 aufgeführten Werte stammen von Aus den Tabellen 2 und 3 geht hervor, daß die
Schweißungen mit Schweißdrähten von 3,97 mm erfindungsgemäßen Schweißmittel, die 2 bis 4°/o
Durchmesser bei einem Wärmeangebot von etwa Lithiumnuorid und die übrigen angegebenen Bestand-
1570 Joule/mm aufgebracht durch Gleichstromlicht- teile enthalten, Schweißungen höherer Güte geben als
bogen umgekehrter Polarität von 550 bis 800 Amp. 65 die bekannten Schweißmittel. Ganz besonders fällt
bei einem Elektrodenvorschub von 42 bis 56 cm/min. die hohe Kerbschlagzähigkeit auf bei Lithiumfluorid-
Die Schweißdrähte waren blank, das körnige Schweiß- haltigen Schweißmitteln, im' Gegensatz zu solchen
mittel wurde in ausreichender Menge konzentrisch bekannten wie Grade 80, X, Y und Z, also ohne
1
Lithiumfluorid, ja sogar ohne irgendeine Fluorverbindung.
Die Ergebnisse zeigen, daß der bevorzugte Bereich des Lithiumfluoridgehalts 6 bis 12 % ist; .das.
Schweißmittel D ergibt ausgezeichnete Schweißungen bei einem wirtschaftlichen Lithiumfluoridgehalt
von 79/0. Ein geringerer oder höherer Gehalt an Lithiumfluorid gibt jedoch ebenfalls gute Schweißungen.
Das Mischungsverhältnis von Kalk und Kieselsäure in dem erfindungsgemäßen Schweißmittel ist
für gute Stahlschweißungen unter Berücksichtigung
814
des Feuchtigkeitsgehaltes des Schweißpulvers von Bedeutung. Wie oben ausgeführt, hat sich ein Gewichtsverhältnis
SiO2 : CaO zwischen 4:1 und 1:1 als besonders zweckmäßig erwiesen, Es zeigte sich,
daß man bei einem Verhältnis SiO2: CaO 1:2 eine weitgehend poröse, völlig wertlose Schweißung
erhält, wobei das verwendete Schweißmittel einen hohen Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Dies ergibt sich
aus der Tabelle 4, in welcher die Güte von Schweißungen unter Verwendung der erfindungsgemäßen
Schweißmittel und solcher mit einem Verhältnis SiO2: CaO = 1:2 gegenübergestellt sind.
Versuch | SiO2 | CaO | MnO | Al2O3 | CaF2 | LiF. |
Gewichtsprozent
Feuchtigkeit im Schweißmittel |
Schweißung |
1 | 40 | 20 | 16 | 12 | 12 | <0,05 | gut | |
2 | 30 | 30 | 16 | 12 | 12 | <0,05 | gut | |
3 | 20 | 40 . | 16 | 12 | 12 | 0,44 | porös | |
4 | 16,5 | 35,8 | 9,7 | 14,7 | 11,7 | 11,7 | 0,64 | porös |
Die Bestimmung der Feuchtigkeit in den Schweißmitteln geschah nach einer Klimatisierung während
4 Stunden bei 34° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 96*/o. Die Gesamtfeuchtigkeit der Schweißmittelprobe
ergab sich aus der sich einstellenden Gewichtsdifferenz. Die eingewogenen Proben wurden
in einem elektrischen Röhrenofen auf 925° C aufgeheizt, reiner Sauerstoff durch den Röhrenofen geleitet,
um die entweichende Feuchtigkeit in den Absorber zu treiben, und schließlich die Gewichtszunahme
des Absorbers bestimmt. Bei den Versuchen 1 bis 4 wurde eine mehrschichtige Schweißraupe
aufgetragen auf 25,4 mm starke Bleche aus hochfestem, niedriglegiertem Stahl (HY-80). Es
wurde ein Schweißdraht entsprechend folgender Zusammensetzung mit einem Durchmesser von 3,96 mm
verwendet (Gewichtsprozent):
C
Si
Si
0,093
0,74
0,74
Mn
Ni .
Ni .
1,55
0,89
0,89
45
Cr 0,02
Cu 0,50
S 0,007
Mo 0,30
Zr 0,08
P 0,015
Es ergab sich, daß die Feuchtigkeit der erfindungsgemäßen Schweißmittel nicht abhängig ist von dem
Gehalt an Fluorverbindungen, wie dies nach der österreichischen Patentschrift 194209 nötig ist, jedoch
von dem Gewichtsverhältnis SiO2: CaO, wie aus Tabelle 4 hervorgeht, abhängt.
TDie Einstellung des Mangangehalts im Schweißmetall bei Verwendung· der erfindungsgemäßen
Schweißmittel wird erreicht, indem man den Manganoxydgehalt des Schweißmittels entsprechend wählt.
Dies ergibt sich aus den in Tabelle 5 aufgeführten Versuchen unter Verwendung von erfindungsgemäßen
Schweißmitteln unterschiedlichen Gehalts an Manganoxyd (Gehalte in Gewichtsprozent).
Versuch | SiO2 | CaO | MnO | Al2O3 | CaF2 | LiF | % Mangan im | ||||
Draht | Auftrag | ||||||||||
5 | 42,6 | 23,1 | 15,4 | 11,5 | 7,7 | 1,55 | 0,99 | ||||
6 | 34,6 | 19,2 | 7,7 | 15,4 | 11,5 | 11,5 | 1,19 | ||||
7 | 34,0 | 17,0 | 10,0 | 15,0 | 12,0 | 12,0 | 1,31 | ||||
8 | 28,0 | 16,0 | 16,0 | 16,0 | 12,0 | 12,0 | 1,37 | ||||
9 | 24,0 | 16,0 | 20,0 | 16,0 | 12,0 | 12,0 | 1,53 |
Wie oben ausgeführt, wurden mehrschichtige Schweißungen an Blechen aus Stahl der Stahlgüte
HY-80 mit Hilfe des oben aufgeführten Schweißdrahtes hergestellt.
Die Einstelung des Mangangehaltes im Schweißmetall, also im Schweißauftrag, ist somit bei den
erfindungsgemäßen Schweißmitteln ganz einfach durch den Gehalt der Schweißmittel an Manganoxyd
möglich. Eine Einstellung des Mangangehalts im Auftrag ist somit nicht entsprechend dem bekannten
Verfahren mit Hilfe von Alkali- oder Erdalkalimetallen erforderlich.
Wenn auch die Vorteile des erfindungsgemäßen Schweißmittels nur im Zusammenhang mit dem Un-
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Claims (3)
1. Schweißmittel, insbesondere zum Schweißen von niedriglegiertem Stahl hoher Festigkeit, vor
allem nach dem Unterpulver- bzw. Elektro-
schlackeschweißverfahren, bestehend aus 2 bis 24% Lithiumfluorid, 5 bis 20% Calciumfluorid,
mit der Maßgäbe, daß der Gehalt an Lithiumfluorid + Calciumfluorid stets mehr als 8 %
beträgt, bis 30% Aluminiumoxyd, bis 20% Manganoxyd, bis 10 % Magnesiumoxyd, RestSiliciumdioxyd
und Calciumoxyd in einem Gewichtsverhältnis der beiden Bestandteile von 4:1 bis 1:1.
2. Schweißmittel nach Anspruch 1, bestehend aus 6 bis 12% Lithiumfluorid, 5 bis 12 «/0 Calciumfluorid,
5 bis 15% Aluminiumoxyd, 5 bis 10 % Manganoxyd, Rest Siliciumdioxyd und Calciumoxyd
in einem Gewichtsverhältnis von etwa 2:1.
3. Schweißmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich noch übliche
Metallteilchen in üblichen Mengen enthält.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 918 429;
österreichische Patentschrift Nr. 194 209.
Deutsche Patentschrift Nr. 918 429;
österreichische Patentschrift Nr. 194 209.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 206 283.
Deutsches Patent Nr. 1 206 283.
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