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DE1247814B - Schweissmittel - Google Patents

Schweissmittel

Info

Publication number
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
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
welding
oxide
welding means
manganese
fluoride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG32861A
Other languages
English (en)
Inventor
John T Ballass
Bernard J Freedman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Dynamics Corp
Original Assignee
General Dynamics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Dynamics Corp filed Critical General Dynamics Corp
Publication of DE1247814B publication Critical patent/DE1247814B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362Selection of compositions of fluxes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3607Silica or silicates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Description

DEUTSCHES WTWWS PATENTAMT
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.)
Vertreter:
Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
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.
Tabelle 1
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:
Gewichtsprozent
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
Gewichtsprozent
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:
Gewichtsprozent
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
0,09
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
Tabelle 2
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
N.D. = nicht bestimmt wegen anderer ungenügender Werte. Tabelle 3
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.
Tabelle
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
0,093
0,74
Mn
Ni .
1,55
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).
Tabelle
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)

terpulverschweißverfahren erläutert worden sind, so ist es doch Mar, daß das Schweißmittel auch bei anderen Verfahren verwendet werden kann. So kann z. B. das erfindungsgemäße Schweißmittel als Kern in hohlen, rohrförmigen Schweißdrähten angewandt werden. Außerdem ist der Zusatz von bestimmten MateriaKen zu dem Schweißmittelkern in Betracht zu ziehen, die ein Schutzgas über der Schweißstelle entwickeln, wie in dem Artikel von R. A. Wilson in »Welding Journal«, Vol. 40, Nr. 1, Januar 1961, erwähnt. Außerdem können dem erfindungsgemäßen Schweißmittel übliche Metallteilchen mit z. B. derselben Zusammensetzung wie die des Schweißdrahtes oder auch des zu schweißenden Stahls in üblichen Mengen zugemischt werden. Diese Art von Schweißrnittelrnischung ist wohlbekannt und kann, weil sie beim Elektroschweißen durch Magnetkraft an die Schweißstelle gezogen werden, in Fällen nützlich sein, wo die Zufuhr des Schweißmittels durch Schwerkraft nicht in Frage kommt. Patentansprüche:
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.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 206 283.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3340104A (en) * 1965-04-29 1967-09-05 Gen Dynamics Corp Welding flux
US3340106A (en) * 1965-04-29 1967-09-05 Gen Dynamics Corp Welding flux
US3490960A (en) * 1966-11-17 1970-01-20 Kobe Steel Ltd Sintered flux composition especially useful in a submerged arc welding
US3951328A (en) * 1972-08-02 1976-04-20 Alcan Research And Development Limited Joining of metal surfaces
US5156326A (en) * 1990-12-12 1992-10-20 Park Metallurgical Corporation Brazing flux and method of using the same
US5525163A (en) * 1991-11-12 1996-06-11 Rockwell International Corporation Welding compositions
US20100102049A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Keegan James M Electrodes having lithium aluminum alloy and methods
CN107214438A (zh) * 2017-06-09 2017-09-29 江苏龙麒橡塑有限公司 一种高强度地埋石油管道用埋弧焊剂的制备工艺
CN107225341A (zh) * 2017-06-09 2017-10-03 江苏龙麒橡塑有限公司 一种加油站地埋式石油管道用埋弧焊剂的制备工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE918429C (de) * 1944-12-20 1954-09-27 Westfaelische Union A G Fuer E Schweissverfahren
AT194209B (de) * 1954-03-06 1957-12-27 Josef Dr Ing Cabelka Verfahren zur Erzeugung von geschmolzenen Schweißpulvern für das Schweißen und Auftragschweißen mit elektrischem Lichtbogen unter einem Flußmittel

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2043960A (en) * 1935-10-09 1936-06-09 Union Carbide & Carbon Corp Electric welding
US3023302A (en) * 1957-04-03 1962-02-27 Union Carbide Corp Electric arc welding
US3076735A (en) * 1959-08-25 1963-02-05 Union Carbide Corp Sumberged-melt arc welding, composition and process
US3023133A (en) * 1959-11-09 1962-02-27 Battelle Development Corp Welding fluxes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE918429C (de) * 1944-12-20 1954-09-27 Westfaelische Union A G Fuer E Schweissverfahren
AT194209B (de) * 1954-03-06 1957-12-27 Josef Dr Ing Cabelka Verfahren zur Erzeugung von geschmolzenen Schweißpulvern für das Schweißen und Auftragschweißen mit elektrischem Lichtbogen unter einem Flußmittel

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US3192076A (en) 1965-06-29
GB969971A (en) 1964-09-16

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