DE726719C

DE726719C - Titanlegierter Schweissdraht fuer Lichtbogenschweissung

Info

Publication number: DE726719C
Application number: DEB177169D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Dr Franz Leitner
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1936-08-01
Filing date: 1936-09-02
Publication date: 1942-10-19
Also published as: CH201357A; GB487003A; US2140238A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
19. OKTOBER 1942

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 726719 KLASSE 21h GRUPPE 3016

B 177169 VIII φι h

Gebr. Böhler & Co. AG. in Wien*) Titanlegierter Schweißdraht für Lichtbogenschweißung

Patentiert im Deutschen Reich vom 2. September 1536 an Patenterteilung bekanntgemacht am 10. September 1942

Für die Schweißung hochwertiger Konstruktionen, besonders wenn dynamische Beanspruchungen vorliegen, ist ein Schweißdraht erforderlich, der neben hoher Festigkeit und Dehnung auch eine hohe Dauerfestigkeit im Schweißgut ergibt. Diese Vorteile können im allgemeinen mit guten Mantelelektroden erreicht werden¹; die Anwendung einer Ummantelung ist aber mit verschiedenen Nachteilen verbunden. Diese Drähte sind senkrecht und Überkopf nur schwer zu verschweißen und ergeben bei Kehlnähten oft Unterschneidungskerben, die den Grundwerkstoff schwächen und die Dauerfestigkeit herabsetzen. Weiter verursachen Manteldrähte SchlackeneinscMüsse, die sich besonders bei der Mehrlagenschweißung unangenehm bemerkbar machen.

Zur Verschweißung hochwertiger Stähle lassen sich auch blanke, legierte Drähte verwenden, die gute Werte ergeben. So sind z. B. titanlegierte Schweißdrähte entwickelt worden, die befriedigende Festigkeitseigenschaften im Schweißgut ergeben. Solche Drähte lassen sich aber im blanken Zustande weder senkrecht und überkopf verschweißen nochj was besonders nachteilig ist, am Minuspol und bei Wechselstrom verwenden. Bei zusätzlicher Verwendung einer Ummantelung · ergeben sich die eingangs geschilderten Nachteile.

Es ist bekannt, durch die Verwendung einer Seele auf den Schweiß Vorgang und die Schweißnaht Einfluß zu nehmen. Ein Erfolg kann aber nur darm erreicht werden, wenn auch die Legierung und ihre Grenzen mit dieser Maßnahme in Einklang gebracht werden. Hier setzt nun die Erfindung ein.

Um auch die erwähnte, für hochwertige Schweißungen besonders geeignete Titanlegierung allgemein anwenden zu können, d.h. auch senkrecht und überkopf, und ebenso am Minuspol und Wechselstrom verschweißbar zu machen, wird der titanlegierte Schweißdraht erfindungsgeinäß so ausgebildet, daß er einen Titangehalt von 0,1 bis 2,50/0 besitzt und außerdem mit einer Seele aus Alkalien, Erdalkalien, Metalloxyden oder Metallen versehen ist. Erst die gleichzeitige Verwendung der Legierung und dieser Seele ermöglicht eine Verschweißung in jeder Lage. Es ist damit also eine wertvolle, bisher nur beschränkt verwendbare Schweißdrahtlegierung in ihrer Anwendung wesentlich erweitert.

Die Verwendung der an sich bekannten

*,) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Dr. Dr. Frans Leitner in Kapfenberg.

Seele ergibt aber auch für die Legierung einen bedeutenden Vorteil. Für die Verschweißung im blanken Zustande ist es nötig, den Titangehalt verhältnismäßig eng zu begrenzen, denn mit höherer Legierung steigen die Schwierigkeiten der Verschweißbarkeit ganz bedeutend. Durch die Anwendung einer Seele ist es mim möglich, die Legierungsgrenzen um ein Bedeutendes nach oben zu erweitern und damit

ίο wieder die Güte der Schweißnaht erheblich zu verbessern. So läßt sich z. B. mit einem Schweißdraht, der mit etwa o,6o/₀ Titan legiert ist, eine Festigkeit von 5 5 kg/mm- erreichen. Eine mit einem derartigen Draht hergestellte längs geschweißte Stumpfnahtverbindung, die am Pulsator geprüft wurde, ergibt bei einer Schwingungszahl von io⁶ im unbearbeiteten Zustande eine Dauerfestigkeit (Ursprungsfestigkeit) von a_a = 18 kg/mm².

Mit dem gleichen Draht hergestellte Querpr'oben ergeben bei einer Schwingungszahl von io^e im unbearbeiteten Zustande eine Dauerfestigkeit von a_a = 14 kg/mm² und im bearbeiteten Zustande eine Dauerfestigkeit von σ_a = 17 kg/mm².

Titanzusätze zu Schweißelektroden sind, wie erwähnt, bereits bekannt, so z. B. in Verbindung mit Nickel zur Verhinderung der Gasaufnahme seitens der Schweiße, als Ersatz für Silicium neben Mangan zur Qualitätsverbesserung kohlenstoff armer Schweißstäbe, ferner als Desoxydationsmittel oder in Verbindung mit Aluminium zur Verbesserung der physikalischen Werte der Schweißstelle. In keinem dieser Fälle wurde aber die Verwendung einer Seele erwähnt.

Es ist ferner bekannt, Schweißdrähte miteiner Seele aus metallischem Calcium zu versehen und die Elektrode gleichzeitig u. a. mit Titan und Mangan oder Titan allein zu legieren. Es wurde hierbei aber nicht erkannt, daß ein bestimmter Titangehalt in Verbindung mit einer Seele aus Alkalien, Erdalkalien, Metalloxyden oder Metallen von besonderem Vorteil ist und das Erreichen von hervorragenden Gütewerten ermöglicht.

Claims

Patentanspruch:

Titanlegierter Schweißdraht für Lichtbogenschweißung, dadurch gekennzeichnet. daß er einen Titangehalt von 0,1 bis 2,5% besitzt und außerdem mit einer Seele aus Alkalien, Erdalkalien, Metalloxyden oder Metallen versehen ist.