Schweissmittel zum elektrischen Schweissen. Die Erfindung bezieht. sich auf ein Schweissmittel, das insbesondere zur Durch führung eines elektrischen Schweissverfah rens geeignet ist, beidem der Schweissström von,der Elektrode zum Werkstück durch die Schmelze des Schweissmittels ohne Bildung eines offenen Lichtbogens geleitet wird und die gesamte Schmelzzone, einschliesslich des Schmelzendes der Elektrode mit ,einer hohen Schicht des pulverisierten Schweissmittels be deckt wird.
Die Güte der Schweissnaht hängt weit gehend von der Zusammensetzung des Schweissmittels ab. Brauchbare Schweiss mittel sind bereits in der U. S. A. -Pätent- schrift Nr. 2 043; 960 beschrieben. Im allge meinen werden Metasilikat-Zusammensetzun gen verwendet, die in der erwähnten Patent schrift auch, mit geringen Abweichungen für Spezialfälle, besonders empfohlen wer den.
Es wurde nun gefunden, dass es für man- ehe Zwecke, z. B. beim Schweissen dünner Stahlbleche von 1,5-4,5 mm oder beim Schweissen von Chromstahl oder Chrom- Nickelstahl, vorteilhaft ist, das Schweiss mittel noch weitergehend zu verändern. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Schweissmittel neuartiger Zusammensetzung und mit neuen Eigenschaften, das den viel fachen Anwendungen des in Rede stehenden Schweissverfahrens sowohl bei dünnen wie dicken Blechstärken mehr entspricht als die bisher bekannten Schweissmittel.
Erfindungsgemäss weist das- neue Schweiss mittel folgende Bestandteile von Silikaten auf:
EMI0001.0024
20 <SEP> bis <SEP> 32% <SEP> Kalziumoxyd <SEP> (Ca0)
<tb> 6 <SEP> bis <SEP> 20-% <SEP> Magnesiumoxyd <SEP> (MgO)
<tb> 10 <SEP> bis <SEP> 2 & % <SEP> Tonerde <SEP> (A1,03)
<tb> 34 <SEP> bis. <SEP> 42% <SEP> Kieselsäure <SEP> (Sioz) In vielen Fällen ist eine Zusammen setzung in folgenden Grenzen vorteilhaft:
EMI0002.0000
25 <SEP> bis <SEP> 29 <SEP> % <SEP> Kalziumoxyd <SEP> (CaO)
<tb> 9 <SEP> bis <SEP> 15 <SEP> % <SEP> Magnesiumoxyd <SEP> (MgO)
<tb> 12 <SEP> bis <SEP> 1 & % <SEP> Tonerde <SEP> (A103)
<tb> 3.5 <SEP> bis <SEP> 40 <SEP> % <SEP> Kieselsäure <SEP> (SiO2) Rest:
andere beim Erhitzen nicht gas bildende Bestandteile.
Das fertige Schweissmittel, kann dadurch gewonnen werden, dass ein Gemisch nach vor stehenden Angaben zuerst geschmolzen wird, worauf man die Masse fest werden lässt und pulverisiert. Bei diesem Verfahren kann sich Monticellit (Ca0 . MgO . SiO2) und Anor thit (CaO . A'103 . 2 SiO2) bilden. Unter Monticellit und Anorthit sollen nicht nur die natürlichen Mineralien, sondern auch die künstlich herbestellten Verbindungen von bleicher analytischer Zusammensetzung ver standen werden.
Es empfiehlt sich, dem Schweissmittel 2 bis 12 % einer oder mehrerer Substanzen zu zusetzen, die den Schmelzpunkt. erniedrigen, wie Halogenide aus der Gruppe der Erd- alkalimetalle (z. B. Calciumfluorid) oder Manganoxyd (MnO). Unter gegebenen Um ständen kann die zugesetzte Menge der den Schmelzpunkt erniedrigenden Substanzen auf ca. 18% gesteigert werden. Die Halogenide können auch nach dem Schmelzen zugesetzt werden.
Kleine Mengen anderer Bestandteile, die als zufällige Verunreinigungen anwesend sind, können die Eigenschaften des Schweiss- mittels im allgemeinen nicht beeinflussen, doch kann es manchmal zweckmässig sein, geringfügige Zusätze zwecks Eigenschafts änderung dem Schweissmittel beizugeben. Zum Beispiel, können 1 bis 5 % Eisenoxyd (FeO) und ein geringer Prozentsatz Titan oxyd zugesetzt werden.
- Eine gute Zusammensetzung besteht: zum Beispiel aus, 35 bis & 5 % Anorthit und Monti- cellit als Rest. Einem solchen Gemisch kann noch Calciumfluorid oder Manganoxyd oder beide zugesetzt werden. Besonders. günstig ist eine Zusammensetzung aus 4 bis 8 Teilen Calciumfluorid, 58 Teilen Monticellit und 42 Teilen Anorthit. Eine solche Zusammensetzung hat bei höheren Temperaturen die nachstehend ange gebene Viskosität, die nach der Methode von R. S. Mc Caffery in Band 100 (1932) der Trans. American.
Institute of Mining and Metallurgical Engineers bestimmt ist:
EMI0002.0023
1390 <SEP> <SEP> C <SEP> 5 <SEP> Poise
<tb> 1248 <SEP> <SEP> C <SEP> 25 <SEP> Poise
<tb> 1173 <SEP> <SEP> C <SEP> 200 <SEP> Poise Die angegebenen Zusammensetzungen sind besonders günstig als Schweissmittel beim Schweissen von 1.,5 bis 4,5 mm dicken Kohlenstoffstahlblechen. Chromstahlblechen und Platten mit einem Gehalt von 4 bis 6 Chrom sowie austenitischen und Platten, obgleich sie mit Vorteil. auch beim Schweissen anderer Mate rialsorten und anderer Dicken, z. B. 1(10 mm und mehr, verwendet werden können.
Eine sehr günstige Eigenschaft des neuen Schweissmittels isst, dass es nur eine geringe Zunahme von etwa 0,a5 bis 0,15% des Sili ciumgehaltes im abgelagerten Schweissmetall bewirkt.
Welding agent for electrical welding. The invention relates. on a welding medium which is particularly suitable for carrying out an electrical welding process, in which the welding flow from the electrode to the workpiece is passed through the melt of the welding medium without the formation of an open arc and the entire melting zone, including the melting end of the electrode, a high layer of the powdered welding agent is covered.
The quality of the weld seam largely depends on the composition of the welding material. Usable welding means are already in U.S. Patent No. 2 043; 960. In general, metasilicate compositions are used that are also particularly recommended in the patent document mentioned, with minor deviations for special cases.
It has now been found that it can be used for many purposes, e.g. B. when welding thin steel sheets of 1.5-4.5 mm or when welding chrome steel or chrome-nickel steel, it is advantageous to change the welding medium even further. The subject of the present invention is a welding agent with a novel composition and with new properties, which corresponds more to the many uses of the welding process in question, both for thin and thick sheet metal, than the previously known welding agents.
According to the invention, the new welding agent has the following constituents of silicates:
EMI0001.0024
20 <SEP> to <SEP> 32% <SEP> calcium oxide <SEP> (Ca0)
<tb> 6 <SEP> to <SEP> 20-% <SEP> magnesium oxide <SEP> (MgO)
<tb> 10 <SEP> to <SEP> 2 &% <SEP> clay <SEP> (A1,03)
<tb> 34 <SEP> to. <SEP> 42% <SEP> Silicic acid <SEP> (Sioz) In many cases, a composition within the following limits is advantageous:
EMI0002.0000
25 <SEP> to <SEP> 29 <SEP>% <SEP> calcium oxide <SEP> (CaO)
<tb> 9 <SEP> to <SEP> 15 <SEP>% <SEP> Magnesium oxide <SEP> (MgO)
<tb> 12 <SEP> to <SEP> 1 &% <SEP> clay <SEP> (A103)
<tb> 3.5 <SEP> to <SEP> 40 <SEP>% <SEP> Silicic acid <SEP> (SiO2) rest:
other constituents which do not form gas when heated.
The finished welding agent can be obtained by first melting a mixture according to the above information, whereupon the mass is allowed to solidify and pulverized. In this process, monticellite (Ca0. MgO. SiO2) and anor thite (CaO. A'103. 2 SiO2) can form. Monticellite and anorthite are not only intended to mean natural minerals, but also artificially produced compounds of pale analytical composition.
It is advisable to add 2 to 12% of one or more substances to the welding agent that reduce the melting point. lower, such as halides from the group of alkaline earth metals (e.g. calcium fluoride) or manganese oxide (MnO). Under certain circumstances, the added amount of the substances lowering the melting point can be increased to approx. 18%. The halides can also be added after melting.
Small amounts of other constituents, which are present as incidental impurities, generally cannot influence the properties of the welding medium, but it can sometimes be useful to add small additives to the welding medium to change its properties. For example, 1 to 5% iron oxide (FeO) and a small percentage of titanium oxide can be added.
- A good composition consists of, for example, 35 to & 5% anorthite and monticellite as the rest. Calcium fluoride or manganese oxide or both can be added to such a mixture. Especially. A composition of 4 to 8 parts of calcium fluoride, 58 parts of monticellite and 42 parts of anorthite is favorable. At higher temperatures, such a composition has the viscosity given below, which is obtained by the method of R. S. Mc Caffery in Volume 100 (1932) of Trans. American.
Institute of Mining and Metallurgical Engineers is intended to:
EMI0002.0023
1390 <SEP> <SEP> C <SEP> 5 <SEP> Poise
<tb> 1248 <SEP> <SEP> C <SEP> 25 <SEP> Poise
<tb> 1173 <SEP> <SEP> C <SEP> 200 <SEP> Poise The specified compositions are particularly favorable as welding media for welding 1., 5 to 4.5 mm thick carbon steel sheets. Chrome steel sheets and plates with a content of 4 to 6 chromium as well as austenitic and plates, although they are advantageous. also when welding other mate rialsorten and other thicknesses, z. B. 1 (10 mm and more, can be used.
A very favorable property of the new welding material is that it causes only a slight increase of about 0.5 to 0.15% of the silicon content in the deposited welding metal.