CH615107A5 - Flux for welding electrodes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Flussmittel für Schweisselektroden und auf deren Verwendung in Metall-Flussmittelverbundelektroden, die diese Flussmittel enthalten.

Man kennt beschichtete Schweisselektroden, die aus einem Kerndraht bestehen, der durch eine Flussmittelbeschich-tung umgeben ist. Der Begriff Metall-Flussmittel-Verbund-elektroden schliesst jedoch auch andere Arten von Elektroden ein, bei denen ein metallisches, leitendes Elektrodenelement mit einem Flussmittel vereinigt ist, beispielsweise Elektroden mit Kernen aus Flussmittel oder mit pulverförmigen Pressmassen im Inneren einer dünnen Metallhülse, und Hinweise auf Drahtkerne schliessen die metallischen Elemente solcher Elektroden ein, wo es der Zusammenhang gestattet.

Es besteht ein Bedarf nach Schweisselektroden, mit denen man korrosionsfeste Nickellegierungen schweissen kann, beispielsweise eine Nickellegierung mit 28% Chrom und 10% Eisen, die als Material für korrosionsfeste Rohrleitungen geeignet ist. Die Elektroden sollten in allen Schweisslagen brauchbar sein und gute Schweissverbindungen ergeben, welche keine Risse aufweisen und nicht porös sind, selbst wenn sie starken Belastungen ausgesetzt sind. Diese Elektroden sollten Schweissnähte erzeugen, deren Korrosionsfestigkeit derjenigen der Materiallegierung ähnlich ist, und sie sollten eine Verdünnung mit Eisen vertragen, beispielsweise um verschiedene Legierungen miteinander zu verbinden und die Nickellegierung beispielsweise mit einer Stahllegierung zu versch weissen.

Die Verwendungseigenschaften beschichteter Schweisselektroden hängt in grossem Ausmass vom Flussmittel ab, mit welchem sie beschichtet sind, und erfindungsgemäss wird ein Flussmittel vorgeschlagen, welches insbesondere für beschichtete Elektroden verwendbar ist, bei denen die Zusammensetzung des Kerndrahtes in weiten Grenzen schwanken kann, beispielsweise Legierungen aus Nickel, 28% Chrom und 10% Eisen, wie oben erwähnt. Zu diesem Zweck enthält das er-findungsgemässe Flussmittel mindestens die im Anspruch 1 angegebenen Bestandteile. Der Mangangehalt beträgt bevorzugt mindestens 10% und der Niobgehalt mindestens 2,4%, und die Wirkstoffe können ausserdem bis 2% Chromoxid und bis 7,2% Molybdän enthalten. Dieses Flussmittel kann mit Verarbeitungshilfsmitteln gemischt werden, beispielsweise Bentonit, sowie Bindern, beispielsweise Natriumsilikat, wobei die endgültige Flussmittelmischung entsteht. Wie weiter unten noch genauer beschrieben wird, ist es erforderlich, dass sämtliche Wirkstoffe in den angegebenen Mengen im Flussmittel vorhanden sein müssen, damit man beschichtete Elektroden herstellen kann, welche gute, riss- und porenfreie Schweissnähte erzeugen und welche sich gut verarbeiten lassen. Falls die Elektroden in sämtlichen Schweisspositionen verwendet werden sollen, einschliesslich des Verschweissens über Kopf, sollte der Kryolithgehalt 24 bis 26% betragen. Zweckmässig enthält das Flussmittel praktisch gleiche Gewichtsanteile an Calciumcarbonat, Bariumcarbonat und Titandioxid.

Bei der folgenden Beschreibung des Flussmittels beziehen sich die Prozentgehalte auf die Summe an aktiven Bestandteilen.

Wenn der Calciumcarbonatgehalt des Flussmittels weniger als 10% beträgt, wird der Bogen etwas instabil und, was wichtiger ist, haftet die Schlacke zu fest und ist schwierig zu entfernen. Bei einem Calciumcarbonatgehalt oberhalb 26% ist es wiederum schwierig, Schlacke zu entfernen, und der Schmelzpunkt der Schlacke steigt an, so dass ein Teil der Beschich-tung an der Elektrodenspitze ungeschmolzen bleibt, meist in Form eines «Fingernagels», wodurch Bogeninstabilität auftritt und die Verarbeitbarkeit erschwert wird, insbesondere wenn die Elektrode senkrecht nach unten oder senkrecht nach oben gerichtet ist. Vorzugsweise beträgt der Calciumcarbonatgehalt 12 bis 20%, insbesondere 15%.

Das Bariumcarbonat muss in einer Menge von 5 bis 20% anwesend sein. Bei weniger als 5% Bariumcarbonat wird die

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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Schlacke beim Schweissen zu flüssig, und die geschmolzene Schlacke tropft ausserhalb der Schweissstelle. Bei mehr als 20% Bariumcarbonat steigt der Schmelzpunkt der Schlacke, wodurch Fingernagelstellen auftreten und der Bogen instabil wird. Vorzugsweise liegt der Bariumcarbonatgehalt zwischen 12 und 20%, insbesondere 15%.

Titandioxid (Rutil) dient hauptsächlich zur Stabilisierung des Bogens und vermindert weiterhin den Schmelzpunkt der Schlacke. Bei Flussmitteln mit weniger als 10% Titandioxid ist der Schmelzpunkt der Flussmittelschicht zu hoch, wodurch das Flussmittel in Stücken abfällt. Auch bei weniger als 10% und oberhalb 23 % Titandioxid steigt der Schmelzpunkt der Schlacke an, wodurch diese zu fest haftet und vom Werkstück schwieriger zu entfernen ist. Vorzugsweise beträgt der Titandioxidgehalt 12 bis 20%, beispielsweise 15%.

Aluminiumoxid erleichtert das Entfernen der Schlacke, und obwohl ein Entfernen der Schlacke auch in Anwesenheit von Aluminiumoxid möglich ist, gibt man vorzugsweise 1 bis 2% dieser Substanz zur Flussmittelbeschichtung. Bei mehr als 4% Aluminiumoxid erhöht sich der Schmelzpunkt der Schlacke und es treten Fingernagel-Ablagerungen auf.

Kryolith dient als Reinigungsmittel in der Schlacke und erniedrigt im bevorzugten Gebiet von 24 bis 26% deren Schmelzpunkt beträchtlich. Kryolithmengen unterhalb 24% oder oberhalb 26 % erhöhen den Schmelzpunkt des Flussmittels, wodurch der Kerndraht innerhalb der Beschichtung schmelzen kann und dadurch die Schweissschmelze ungünstig beeinflusst und der Bogen eventuell unterbrochen wird. Wenn jedoch mit einer Schweisselektrode nur in horizontaler oder schräger Stellung gearbeitet werden soll, kann man auch nur 20% Kryolith zugeben, weil unter diesen Bedingungen mit grösseren Leistungen gearbeitet werden kann und man die Schweissschmelze leichter beeinflussen kann, als es in vertikaler Stellung oder über Kopf möglich ist.

Das Flussmittel muss 4 bis 18% Mangan und 1,8 bis 7,2% Niob enthalten, um den Schmelzpunkt des Flussmittels in einem Gebiet zu halten, wo keine Fingernagel-Ablagerungen oder zu starkes Abschmelzen auftreten. Ihre Anwesenheit im Flussmittel dient weiterhin dazu, eine Rissbildung der Schweissnaht zu verhindern, indem der Mangan- und Niobgehalt der Schweissnaht erhöht wird. Beim Schweissen von Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen mit 28% Chrom und 10% Eisen, Rest Nickel, enthält das Flussmittel bevorzugt 3 bis 16% Mangan und 4,8 bis 6% Niob. Schweisselektroden für das Schweissen austenitischer und ferritischer Stähle miteinander und mit Legierungen mit hohem Nickelgehalt werden mit einem Flussmittel versehen, welches vorzugsweise 4 bis 8% Mangan und 1,8 bis 6% Niob enthält. Das Mangan kann in verschiedenen Formen zugegeben werden, beispielsweise als Manganpulver oder Ferromangan, und das Niob wird vorzugsweise als Ferroniob mit 50 bis 70% Niob zugegeben, wobei man aber auch Nickelniob oder Niobpulver zugeben kann. Der Schweissnaht kann aber auch Mangan und Niob durch den Kerndraht zugeführt werden, um die erforderliche Rissfestigkeit der Schweissnaht zu erzielen.

Vorzugsweise enthält die Flussmittelbeschichtung Chrom, da dieses Element in Mengen bis zu 10% die Porosität der Schweissnaht herabsetzt. Ein Chromgehalt der Flussmittelschicht erhöht weiterhin die Überführung von Chrom in die Schweissnaht vom Kerndraht.

Das Flussmittel kann weiterhin Chromoxid in Mengen bis zu 2% enthalten, ohne dass die Verwendbarkeit von Elektroden mit einem solchen Flussmittel leidet. Wenn der Mangangehalt relativ niedrig liegt, beispielsweise zwischen 4 und 8%, erhöht jedoch eine Zugabe von 1 % Chromoxid die Stabilität des Bogens. Bei Chromgehalten oberhalb 2 %, beispielsweise bei 4%, steigen jedoch die Durchdringeigenschaften der Elektroden mit solchen Flussmitteln zu stark an, wodurch die zu verbindenden Teile verbrannt und nicht geschweisst werden.

Das Flussmittel kann Molybdän in Mengen bis zu 7,2% enthalten, wodurch die Rissfestigkeit der Schweissnaht ansteigt, und ein solcher Gehalt ist insbesondere dann günstig, wenn der Mangangehalt relativ niedrig ist.

Zur Herstellung einer beschichteten Schweisselektrode kann man das erfindungsgemässe Flussmittel auf beliebige Art auf einen Kerndraht aufbringen, beispielsweise durch Extrudieren und Trocknen oder Einbrennen auf die Drahtoberfläche. Zweckmässig werden die Wirkstoffe fein gepulvert, so dass sie durch Siebe mit einer Maschenöffnung zwischen 0,149 und 0,177 mm hindurchgehen, und in trockener Form gründlich mit Bentonit vermischt. Dann gibt man eine wässrige Lösung von Natriumsilicat langsam zum Gemisch und setzt das Vermischen fort, bis man ein homogenes Gemisch erhält, mit welchem man den Kerndraht überzieht. Der Anteil an Bentonit beträgt zweckmässig 3 % und derjenige an Natriumsilicat 15%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Flussmittels. Nach 2stündigem Erhitzen auf 370° C bildet die Mischung eine harte, für die normale Verarbeitung genügend haftende Beschichtung.

Die Betriebseigenschaften der Elektrode hängen von ihren Dimensionen ab. Wenn die Flussmittelschicht zu dünn ist, kann beispielsweise beim Schweissen über Kopf ein Kurz-schluss auftreten. Beispiele von Elektrodendimensionen und bevorzugten Stromstärken sind in Tabelle I angegeben, können aber für bestimmte Schweissprobleme geändert werden. Beim Schweissen über Kopf beispielsweise kann man die Stromstärke vermindern, wenn die Schlacke zu flüssig ist.

Tabelle I

Kerndrahtdurchmesser Elektrodendurchmesser Stromstärke mm (Kern + Flussmittel) (Ampere)

(mm)

2.4 3,7 -3,95 40-65 3,2 5,1 -5,25 65-95 4,0 5,95-6,25 95-125

Die erfindungsgemässen Flussmittel können nicht nur zum Schweissen von Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen, sondern auch von Nickel-Chrom- und Nickel-Kupfer-Legierungen verwendet werden.

Die Erfindung betrifft weiterhin flussmittelbeschichtete und andere Metall-Flussmittel-Verbundelektroden, die mit den oben beschriebenen Flussmitteln hergestellt sind. Der Kerndraht oder andere Metallkomponenten solcher Schweisselektroden können eine sehr verschiedene Zusammensetzung haben, beispielsweise eine Nickel-Chrom- oder eine Nickel-Kupfer-Legierung, die bis zu 50% Chrom, bis zu 35% und in manchen Fällen bis zu 70% Eisen, bis zu 90% Kupfer, bis zu 5 % Titan, bis zu 15 % Mangan, bis zu 0,5 %, in manchen Fällen bis zu 1 %, Kohlenstoff, bis zu 3 % Silicium, bis zu 10% Molybdän, bis zu 5% Aluminium, bis zu 1 % Tantal und bis zu 6% Niob enthalten, wobei der Rest, abgesehen von Verunreinigungen, Nickel ist.

Die Flussmittel sind jedoch insbesondere geeignet für Elektroden, deren Kerndraht oder andere Metallkomponenten aus einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung besteht, welche 14 bis 32% Chrom, bis 0,1% Kohlenstoff, bis 2,5% Mangan, bis

2.5 % Silicium, bis 5 % Titan, bis 5 % Aluminium, Eisen bis zu 25%, bis 1% Tantan und bis 2% Niob enthält, wobei der Rest, abgesehen von Verunreinigungen, Nickel ist. Gegebenenfalls anwesende Verunreinigungen sind beispielsweise Restmengen von Desoxidationsmitteln und Reinigungsmitteln sowie andere Verunreinigungen, die normalerweise in Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen in den üblichen Mengen auftreten.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

615 107

4

Im Gebiet der angegebenen Zusammensetzungen des Kerndrahtes und der Flussmittel können besondere Kombinationen ausgesucht werden, die sich besonders für Sonderanwendungen eignen.

Zum Schweissen von Nickellegierungen mit 28% Chrom und 10% Eisen kombiniert man bevorzugt die in Tabelle A angegebenen Kerndrähte mit den in Tabelle B angegebenen Flussmitteln zur Bildung beschichteter Schweisselektroden.

Tabelle A Kerndrahtzusammensetzung (Gew. %)

Bereich

C

Mn

Si

Cr

Ti

Al

Fe

Ni allgemein

0-0,1

0-2

0-2,5

24-32

0-5

0-5

0-25

Rest (50-67)

bevorzugt

0-0,05

0-1

0-1

27-31

0-1

0-1

8-12

Rest (52-65)

Tabelle B Flussmittelzusammensetzung (Gew. %)

Bereich

CaC03

BaC03

Ti02

ai2o3

Kryolith

Mn

Nb

Cr allgemein

12-20

12-20

12-20

1-2

24-26

13-16

4,8-6

0-6

bevorzugt

15

15

15

1

24-26

13-16

4,8-6

0-6

Zum Schweissen austenitischer und ferritischer Stähle miteinander und mit Nickellegierungen mit hohem Nickelgehalt kombiniert man bevorzugt die in Tabelle C angegebenen

Kerndrähte mit den in Tabelle D aufgeführten Flussmitteln zur Bildung beschichteter Schweisselektroden.

Tabelle C

Kerndrahtzusammensetzung (Gew.%; Rest Nickel)

Bereich

Mn

Si

Cr

Ti

Al

Fe

Nb

Ta

Nb + Ta allgemein bevorzugt

0-0,1 0-2,5 0-0,25 0-1

0-2,5 0-1

14-18

15-17

0-5 0-1

0-5 0-1

0-25 6-8

0-2 0-1,5

0-1 âl,5 0-0,5 è 1,5

Tabelle D Flussmittelzusammensetzung (Gew. %)

Bereich CaC03 BaC03 Ti02 A1203 Kryolith Mn Nb Cr203 Mo Cr allgemein 12-20 12-20 12-20 1-2 24-26 4-8 1,8-6 1-2 1,8-6 1-6 bevorzugt 17 16 16 1 25 7 5,4 1 3 3

Ein etwa verbleibender Rest der Flussmittelzusammensetzung in Tabelle B und D wird durch Eisen oder Nickel ausgeglichen, welche man als Metalle oder als Legierungen mit Eisen oder Nickel zugibt, und die Elektrodenbeschichtungen werden zweckmässig aus den Flussmitteln durch Zugabe von 3% Bentonit als Extrusionshilfsmittel und 15% Natriumsilicat als Bindemittel hergestellt.

Die Zusammensetzung der Schweissnaht, welche durch die Nickel-Chrom-Eisen-Elektroden der Erfindung gebildet wird, hängt von der Zusammensetzung des Flussmittels, der Art des Kerndrahtes und der Zusammensetzung der ver-schweissten Werkstücke ab, welche die Schweissnaht verdünnen können. Im allgemeinen erzeugen Nickel-Chrom-Eisen-Elektroden mit der Zusammensetzung des Kerndrahtes und des Flussmittels gemäss Tabelle A und B beim Verschweissen von einer Legierung mit 28% Chrom und 10% Eisen, Rest Nickel, Schweissnähte, deren Zusammensetzung in den Gebieten gemäss Tabelle II liegt.

Tabelle II

55 Element allgemeines Gebiet bevorzugtes Gebiet

(%) (%)

Nickel

50-67

52-65

Eisen bis 25

8-12

Chrom

24-32

27-31

Mangan

1-8

3-5

Titan bis 0,7

bis 0,2

Niob

0,5-3

1-2

Silicium bis 0,8

0,2-0,6

Kohlenstoff bis 0,1

bis 0,05

Aluminium bis 1,1

bis 0,1

Magnesium bis 0,1

bis 0,02

5

615 107

Wie aus den Beispielen hervorgehen wird, erzeugen er-findungsgemässe Nickel-Chrom-Eisen-Elektroden sehr gute Schweissnähte, deren mechanische Eigenschaften zusammen mit der Korrosionsfestigkeit sich mit den Eigenschaften einer Platte aus einer Nickellegierung mit 28% Chrom und 10% Eisen vergleichen lässt: Damit die Schweissnaht die höchste Korrosionsfestigkeit aufweist, sollte der Kohlenstoffgehalt in der Schweissnaht unter 0,05 % und vorzugsweise bei etwa 0,03 % und der Chromgehalt mindestens bei 26 oder 27 % und vorzugsweise bei etwa 28 % gehalten werden. Um eine Rissbildung in der Schweissnaht zu verhindern, sollte die Schweissauflage mindestens 0,5 %, vorzugsweise etwa 1 %

Niob und mindestens 1 % und vorzugsweise etwa 3 % Mangan enthalten.

Die Bedeutung der Verwendung erfindungsgemässer Flussmittel zur Herstellung beschichteter Elektroden mit guten Verarbeitungseigenschaften wird durch zahlreiche Vergleichsversuche bestätigt. Zu diesen Versuchen wurden die Flussmittel gemäss Tabelle III, von denen Nr. 1 bis 18 erfindungs-gemäss und Nr. A bis G nicht erfindungsgemäss sind, jeweils mit 3% Bentonit und 15% Natriumsilicat als Lösung mit 47° Bé (bezogen auf das Trockengewicht des Flussmittels) vermischt und als Schicht auf Kerndrähte mit 3,2 mm Durchmesser aufgetragen, deren Zusammensetzung in Gew. % die folgende ist:

C 0,02%; Mn 0,16%; Si 0,02%; Cr 29,8%; AI 0,29%;

Ti 0,14%; Mg 0,14%; Fe 0,014%; Rest Ni.

Schliesslich wurden die Elektroden 2 Stunden lang bei 288° C gebrannt.

Diese Elektroden wurden zum Schweissen über Kopf durch Gleichstrom-Polumkehr-Bogenschweissen mit einer Stromstärke von 85 A in einmaligem Durchgang durch eine 60°-V-Nut an einer 12,7 mm dicken Platte des gleichen Me-s talls wie der Kerndraht benutzt, wobei die Nut an der Öffnung 9,5 mm breit war. Diese Arbeitsweise representiert den zweiten Schweissdurchgang einer 60°-V-Nut, was als schwierigster Arbeitsgang ein Schweissen in mehreren Durchgängen darstellt. Die Versuche zeigen, dass sämtliche Elektroden mit io erfindungsgemässen Flussmitteln praktisch brauchbar waren. Flussmittel Nr. 11 zeigte die beste Verarbeitbarkeit. Die Stabilität des Bogens war bei langen und kurzen Bogen gleicher-massen ausgezeichnet, ohne dass übermässiges Fliessen oder Fingernagelbildung auftrat. Die Schlacke konnte mit einem i5 Hammer und Meissel ohne weiteren Rückstand aus der Schweissnaht oder der Platte leicht entfernt werden, so dass kein zusätzlicher Arbeitsgang, beispielsweise Schleifen, vor einem weiteren Durchgang erforderlich war. Die Schweissnaht war gleichmässig unter guter Vermischung mit den Seitenwandungen der Nut, und das Profil zeigte sich fast eben mit nur einer leichten Konvexität.

Sämtliche Flussmittel Nr. A bis G waren ungeeignet. Insbesondere zeigten Flussmittel A, C und F Fingernagelstellen, und Flussmittel C erzeugte eine Schweissnaht mit starken Erhöhungen an den Rändern, von denen man die Schlacke nur schwierig entfernen konnte.

20

25

Tabelle III

Flussmittel Nr.

' Beschichtung O.D. (mm)*

Flussmittelzusammensetzung, Gew. % CaC03 BaC03 Ti03 AI2O3

Na3AIF6

Mn

FeNb

Cr andere

1

4,8

16

14

17

3

25

15

10

0

_

2

4,8

16

14

17

0

25

15

10

3

—

3

5,1

16

14

17

1

25

15

10

4

—

4

5,1

16

14

17

1

25

15

10

4

—

5

5,1

16

14

17

25

15

10

4

—

6

5,1

16

14

17

25

15

10

4

—

7

5,3

16

14

17

1

25

15

10

4

—

8

5,3

16

14

17

25

15

10

4

—

9

5,3

12

16

17

1

25

15

10

4

—

10

5,3

21

8

16

1

25

15

10

4

—

11

5,3

15

15

15

1

25

15

10

4

—

12

5,3

18

13

14

1

25

15

10

4

—

13

5,3

12

14

19

1

25

15

10

4

—

14

5,3

18

10

17

1

25

15

10

4

—

15

5,3

16

16

16

1

25

12

10

4

—

16

5,3

14

14

13

1

25

15

10

8

—

17

5,3

14

17

13

1

25

15

10

5

—

18

5,3

15

15

14

1

25

15

10

4

1 Cr203

A

5,3

16

14

17

1

25

20

10

4

—

B

5,3

12

12

11

1

25

15

10

4

10 Ni

C

5,3

16

16

15

1

23

15

10

4

—

D

5,3

13

14

13

1

25

15

10

5

4Zr02

E

5,3

14

14

13

1

25

15

10

5

4 Cr303

F

5,3

13

12

12

1

25

15

10

12

—

G

5,3

12

12

15

1

25

15

15

4

-

* O.D. =Aussendurchmesser

615 107

6

Mit einer Anzahl anderer Elektroden einiger Flussmittel gemäss Tabelle I und verschiedener Kerndrähte wurden weitere Schweissungen ausgeführt und auf Festigkeit und Korrosionsfestigkeit geprüft. Die Zusammensetzungen von Kerndraht und Schweissstück sind in Tabelle IV angegeben und die Zusammensetzungen und Abmessungen der verwendeten Elektroden in Tabelle V. Sämtliche Legierungen in Tabelle IV enthielten 28% Chrom, 10% Eisen, Rest Nickel, mit Ausnahme von Legierung Nr. 4, welche ein weicher Stahl war. Tabelle VI gibt Einzelheiten der Schweissungen an, die mit verschiedenen Kombinationen von Kerndraht und Schweissstück erzeugt werden, in verschiedenen Lagen, und ausserdem die Ergebnisse von Versuchen der Festigkeit der Schweissauflagen, Tabelle VII zeigt die Zusammensetzungen dieser Schweissnähte und Tabelle VIII ihre Festigkeitseigenschaften bei Zimmertemperatur ebenfalls im Vergleich mit den Festigkeitseigenschaften der Legierung Nr. 2. Die Schweissung der flachen U-Nut bestand im Ausfüllen einer einzelnen U-Nut (Abschrägung 15°, Radius 6,4 mm, Radius am Boden der Nut 2,4 mm und an der Öffnung 3,2 mm). Die flache Auf-tragsschweissung bestand aus 10 nebeneinanderliegenden Durchgängen mit einer Auftragshöhe. Für das Schweissen

über Kopf erzeugte man eine V-Nut in einer 25,4 mm dicken Platte, wobei der erste Durchgang in ebener Lage und die weiteren Schweissdurchgänge über Kopf ausgeführt wurden. Die Rohrschweissung wurde durch ortsfestes Schweissen eines 5 Rohres mit einem Innendurchmesser von 66,7 mm und einem Aussendurchmesser von 79,4 mm ausgeführt, wobei eine 45°-Abschrägung mit einer restlichen Rohrdicke von 1,6 mm verwendet wurde. Die erste Auflage wurde mit Legierung Nr. 5 als Füllmittel durch Inertgasschweissen mit Wolframbogen io ausgeführt.

Jede Schweissstelle wurde radiographisch untersucht und in 6 oder 7 öuerschnitte aufgeteilt, die poliert, mit Lepito-Reagenz angeätzt und unter dem Mikroskop mit zehnfacher Vergrösserung auf Fehler untersucht wurden. Bei den Biegeis versuchen gemäss Tabelle VI wurden zwei 9,5 mm dicke Querschnitte jeder Schweissstelle um einen Dorn mit einem Durchmesser von 38 mm um 180° gebogen, wobei ein Versuchsstück gleich nach dem Schweissen und das andere nach einem 20stündigen Erhitzen auf 904° C und Abkühlen in 20 Luft verwendet wurde. Die Anzahl von Rissen pro Querschnitt in Tabelle VI zeigt den Mittelwert für jeweils zwei Untersuchungsproben bei zehnfacher Vergrösserung.

Tabelle IV

Legierung

Zusammensetzung in Gew. %, Rest Ni

Nr.

C

Mn

Si

Cr

AI

Ti Mg

Fe

O

N

1

0,067

0,25

0,21

28,9

0,08

0,31 0,02 10,9

_

2

0,021

0,16

0,02

29,8

0,29

0,14 0,014 8,6

0,0039

0,0635

3

0,005

0,07

0,06

28,8

0,17

0,24 0,020 10,4

0,0063

0,0017

4*

0,18

0,41

0,10

—

0,060

— —

Rest

—

—

5

0,051

0,16

0,19

28,3

0,84

0,48 0,023 10,2

0,0034

0,0023

6

0,019

0,29

0,29

29,0

0,036

0,11 0,058 10,3

0,0180

0,0280

* nickelfrei

Tabelle V

Elektrode

Kerndraht

Fluss

Durchmesser (mm)

Nr.

legierung mittel

Kerndraht

Gesamt

Nr.

Nr.

elektrode

1

1

1

4,0

5,6

2

1

2

4,0

5,6

3

2

4

4,0

6,1

4

2

4

3,2

5,1

5

2

4

2,4

3,8

6

2

5

4,0

6,1

7

2

6

4,0

6,1

8

2

11

4,0

6,1

9

2

15

4,0

6,1

10

3

17

4,0

6,1

L

2

A

4,0

6,1

M

2

G

4,0

6,1

Tabelle VI

Schweis- Elek-

Schweiss-

Dicke

Platte Anzahl radio

Anzahl von Rissen pro Querschnitt sung trode art der Ver- (Legie- von graphische polierte

Biegeversuch

Nr. Nr.

bindung rune

; Auf

Unter

Schnitte nach wärme-

(mm)

Nr.)

lagen suchung

Schweissen behandelt

Fehler

1 1

eben, U-Nut

25,4

2

20

keine

0,09

2,0

1,0

2 2

eben, U-Nut

25,4

2

20

keine

0,30

1,0

1,0

3 :

3

eben, U-Nut

25,4

2

30

keine

0,38

0

0

3A 3

eben,

12,7

4

10

—

0

-

0

Auftrag

7 615107

Tabelle VI (Fortsetzung)

Schweis

Elek

Schweiss-

Dicke

Platte

Anzahl radio

Anzahl von Rissen pro Querschnitt sung trode art der Ver

(Legie von graphische polierte

Biegeversuch

Nr.

Nr.

bindung rung

Auf

Unter

Schnitte nach wärme

(mm)

Nr.)

lagen suchung

Schweissen behandelt

Fehler

4

4

über Kopf

12,7

2

9

3 Poren

0

0

0

0,8 mm

Durch

messer in

15,2 mm

5

5

Rohr

6,4

5

6

3 Poren

0

0

0

1,6 mm

Durch

messer

6

6

eben, U-Nut

25,4

6 zu-

21

keine

0,15

0

1,5

sammen-

mit 4

7

7

eben, U-Nut

25,4

6

21

keine

0,30

0,5

0,5

8

8

eben, U-Nut

25,4

2

21

keine

0,2

0

0

9

9

eben, U-Nut

25,4

2

16

keine

0,3

0

0

10

10

eben, U-Nut

25,4

2

21

keine

0

0

1,0

S

L

eben, U-Nut

25,4

6

21

keine

0,08

0

0

T

M

eben, U-Nut

25,4

2

20

keine

1,9

-

-

Tabelle VII

Schweissung Zusammensetzung in Gew. %, Rest Ni

Nr.

C

Mn

Si

Cr

AI

Ti

Mg

Fe

Nb

O

N

1

0,062

3,5

0,35

26,2

0,04

0,120

0,003

13,6

1,56

0,070

0,068

2

0,052

3,0

0,33

28,0

0,03

0,083

0,008

10,9

1,20

0,071

0,067

3

0,036

4,3

0,29 .

27,3

0,08

0,120

0,006

8,8

1,70

0,081

0,082

4

0,042

4,9

0,27

28,2

0,04

0,062

0,006

9,2

2,00

0,072

0,082

6

0,041

4,1

0,33

27,2

0,03

0,060

0,008

10,3

1,60

0,084

0,075

7

0,037

4,2

0,34

27,4

0,04

0,080

0,008

9,1

1,80

0,079

0,077

8

0,035

4,8

0,33

27,5

0,026

0,062

0,01

9,1

1,8

0,079

0,081

9

0,039

3,8

0,31

27,6

0,14

0,076

0,013

9,2

1,5

0,082

0,075

10

0,027

4,8

0,37

27,3

0,050

0,080

0,006

10,6

1,9

0,084

0,037

S

0,040

5,5

0,34

26,8

0,05

0,100

0,008

9,1

1,60

0,082

0,074

T

0,037

4,8

0,41

27,7

0,084

0,150

0,006

9,5

3,1

0,074

0,082

Tabelle VIII

Schweissung

Festigkeiten

Nr.

0,2% Y.S.

U.T.S.

Dehnung von

R.A.

Bruchstelle

(N/mm2)

(N/mm2)

25,4 mm

(%)

1

460

710

28,5

45,5

Naht

4

387

710

35,5

43,2

Naht

8

455

686

22,0

40,2

Naht

9

452

701

25,0

36,0

Naht

10

420

653

26,0

36,8

Naht

S

358

657

39,5

69,8

Werkstück

Leg. Nr. 2

372

730

42,0

60,0

-

Y.S. = Streckgrenze U.T.S. = Bruchgrenze R.A. = Querschnittsabnahme

Die Ergebnisse in Tabelle VI zeigen, dass die erfindungs-gemässen Elektroden ausgezeichnete Schweissnähte bilden. Die Schweissungen in besonderen Stellungen gemäss Nr. 5 und 4 zeigten nur eine minimale Porosität. Die Eigenschaften der Schweissungen Nr. 3A und 6 beweisen, dass die Elektroden eine gute Toleranz für Eisenverdünnung aufweisen. Daher können die Elektroden zur Plattierung von Stahl mit korrosionsfesteren Legierungen und zur Herstellung von Ver-65 bindungen unterschiedlicher Werkstoffe verwendet werden, welche man bei der Herstellung von Behältern und anderen Apparaten mit Tragkonstruktionen im allgemeinen benötigt. Obwohl die Schweissung S, die mit der nicht erfindungsge-

615 107

8

mässen Elektrode L ausgeführt wurde, gut war, zeigte sich ein unbefriedigendes Verhalten der Elektrode durch Auftreten von Fingernagelstellen, wodurch eine Schweissnaht mit starken Seitenerhöhungen gebildet wurde. Die Schweissung T, welche ebenfalls mit einer nicht erfindungsgemässen Elektrode ausgeführt wurde, war gemäss Radiographie ungenügend, die Schlacke war schwierig zu entfernen und die Schweissnaht wies starke Seitenerhöhungen auf und war nicht eben.

Um die Korrosionsfestigkeit der Schweissungen zu bestimmen, wurden die üblichen Korrosionsversuche nach Huey von den Schweissungen Nrn. 1, 2, 7 und 10 gleich nach dem Schweissen ausgeführt, indem man geschweisste Schnitte durch Werkstück und Schweissnaht 48 Stunden lang kochender 65 %iger Salpetersäure aussetzte. Die Gewichtsverluste nach verschiedenen Zeitabständen sind in Tabelle IX angegeben und sollten mit einem täglichen Gewichtsverlust von 20 bis 30 mg/dm2 einer geschmiedeten Legierung aus Nickel, 28% Chrom und 10% Eisen verglichen werden.

Die etwas höheren Korrosionen der Schweissungen Nr. 1 und 2 beruhen auf ihrem Kohlenstoff- und Chromgehalt. Die zur Herstellung der Schweissung Nr. 1 verwendete Elektrode besass einen Kerndraht mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,067 % und einem Chromgehalt von 28,9%, und das Flussmittel enthielt kein Chrom. Der in der Schweissung auftretende Kohlenstoffgehalt von 0,062% und Chromgehalt von 26,2% führte zu einer unerwünschten hohen Korrosion. Die Schweissung Nr. 2 wurde mit einer Elektrode des gleichen Kerndrahtes wie der Schweissung Nr. 1 ausgeführt, enthielt 5 jedoch 3 % Chrom im Flussmittel; die Schweissung enthielt 0,052% Kohlenstoff und 28% Chrom und war bedeutend korrosionsfester als Schweissung Nr. 1. Der Unterschied im Kohlenstoffgehalt zwischen den Schweissungen Nr. 1 und 2 ist auf eine Ségrégation im Kerndraht zurückzuführen. Die Verwen-10 dung von Kerndrähten mit bedeutend niedrigerem Kohlenstoffgehalt (0,021% bzw. 0,005%), welche bei den Schweissungen Nr. 7 und 10 eingesetzt wurden, ergab jedoch bedeutend niedrigere Kohlenstoffgehalte in den Schweissnähten, und die Korrosionsfestigkeit ist beträchtlich besser als bei den 15 Schweissungen Nr. 1 und 2, wodurch ein günstigerer Vergleich mit dem Werkstückmaterial entsteht. Bei keiner Probe wurde ein bevorzugter Angriff auf die Schweissung oder auf die wärmebeeinflusste Zone beobachtet.

Weitere Huey-Versuche an wärmebehandelten Proben 20 zeigten, dass die Schweissauflagen nach einem 4stündigen Erhitzen auf 593 ° C und Abkühlen in Luft etwas empfindlicher waren, dass jedoch eine Erwärmung der Schweissstelle auf 704° C während 20 Stunden die Korrosionsfestigkeit nicht beeinflusst.

Tabelle IX

Schweissung Auflagezusammensetzung Korrosion in kochender 65 %iger HN03, mg/dm2 pro Tag,

Nr. (teilweise) (Gew. %) nach Zeit (Std.)

c

Cr

Nb

48

96

144

192

240

1

0,062

26,2

1,56

66

179

392

1018

619

2

0,052

28,0

1,2

24

63

7

0,037

27,4

1,8

18

18

20

10

0,027

27,3

1,9

19

12

12

Die folgenden Versuche zeigen die Auswirkung von Niob im Flussmittel. 5 Elektroden, Nr. 11 bis 14, wurden mit verschiedenen Mengen von Niob im Flussmittel hergestellt.

Der Kerndraht hatte in jedem Fall einen Durchmesser von 4 mm und war auf einen Durchmesser von 6,1 mm beschichtet, wobei dessen Zusammensetzung die folgende war:

C 0,021 %; Mn 1,16%; Fe 8,6%; Si 0,02%; Cr 29,8%;

AI 0,29%; Ti 0,14%; Mg 0,014%; Rest Ni.

Die Flussmittel enthielten 15 % Calciumcarbonat, 25 % Kryolith, 1 % Aluminiumoxid, 15% Mangan und 4% Chrom, wobei die Elektroden Nr. 11 und 13 weiterhin jeweils 15% Bariumcarbonat und Titandioxid und die Elektrode Nr. 14 weiterhin jeweils 14% Bariumcarbonat und Titandioxid enthielt, und die Beschichtung enthielt weiterhin 3 % Bentonit, 15%' Natriumsilicat und die in Tabelle X angegebenen Mengen von Nickelpulver und Ferroniob mit 60% Nb.

Die beschichteten Elektroden wurden zum Stumpfschweis-sen von Platten aus einer Legierung mit 0,03%, 0,14% Mn, 9,6% Fe, 0,06% Si, 30,8% Cr, 0,15% AI, 0,16% Ti und 0,018% Mg, Rest Nickel, verwendet. Es wurde in ebener Lage geschweisst, die Platte war 25,4 mm dick und hatte eine U-Abschrägung mit 15° und einer verbleibenden Anstossfläche von 2,4 mm, einem Durchmesser von 6,3 mm und einer un-

41)

teren Öffnung von 3,2 mm. Die Schweissungen wurden in 18 Auflagen fertiggestellt, und zwischen den Durchgängen konnte die Schlacke leicht mit Hammer und Meissel entfernt werden. Die Versuchsergebnisse in Tabelle XI zeigen auf klare Weise die günstige Auswirkung eines Niobgehaltes auf die Rissfestigkeit der entstandenen Schweissungen.

Tabelle X

50 Elektrode Nr. Ni FeNB

11 10 0

12 6 4

13 2 8 55 14 0 12

Tabelle XI

Schweissung Elektrode Radiographie- Anzahl Risse / Schnitt

Nr. Nr. Prüfung; Polierte Biegeversuch

Fehler Schnitte Nach 20 Std. 704°C/

Schweissung Luftkühlung

11 11 - 6,5 -

12 12 keine 0,29 2,5 3,5

13 13 keine 0,07 0 0

14 14 keine 0 0,5 2,0

9

615 107

Als Beispiel der Verwendung eines erfindungsgemässen Flussmittels mit einem anderen Kerndraht stellte man eine Elektrode mit einem Kerndraht aus 0,03% C, 2,2% Mn, 8% Fe, 0,1 % Si, 16% Cr, 0,1 % AI und 3% Ti, Rest Nickel, her. Der Kerndraht hatte einen Durchmesser von 4 mm und wurde bis zu einem Aussendurchmesser von 6,1 mm mit einem Flussmittel beschichtet, welches, auf Trockengewicht bezogen, 17% Calciumcarbonat, 16% Bariumcarbonat, 16% Titandioxid, 25% Kryolith, 1% Aluminiumoxid, 15% Mangan und 10% Ferroniob mit 60% Niob enthielt. Die Beschichtung wurde durch Vermischen dieses Flussmittels mit 3% Bentonit und 15% Natriumsilicat hergestellt und die beschichtete Elektrode wurde zum Stumpfschweissen einer Platte aus einer handelsüblichen Legierung («Inconel»-Legierung 600) mit 0,04% C, 0,20% Mn, 7,2% Fe, 0,20% Si und 15,8% Cr, Rest Nickel, verwendet. Die Schweissung geschah in ebener Lage, die Platte war 30,2 mm dick und besass eine U-förmige Abschrägung mit 15° und einer verbleibenden Fläche von 2,4 mm, einem Durchmesser von 6,4 mm und einer unteren Öffnung von 3,2 mm.

Die 30,2 mm dicke Schweissung wurde in 20 Auflagen fertiggestellt, und zwischen zwei Durchgängen wurde die Schlacke mit Hammer und Meissel leicht entfernt. Die Schweissung war radiographisch in Ordnung; Querschnitte waren frei von Fehlern, und bei der Biegeuntersuchung von Probestücken nach dem Schweissen und nach dem Altern traten keine Risse auf.

Als weiteres Beispiel wurde ein 3,2 mm dicker Kerndraht der eben angegebenen Zusammensetzung auf einen Aussendurchmesser von 5,1 mm mit einer Beschichtung versehen, welche man aus einem Flussmittel mit 16% Calciumcarbonat, 14% Bariumcarbonat, 17 % Titandioxid, 25% Kryolith, 1 % Aluminiumoxid, 15% Mangan und 10% 60%igem Ferroniob erhalten hatte. 12,7 mm dicke Platten aus «Inconel»-Legierung 600 wurden Stoss an Stoss über Kopf geschweisst, und zwar in 9 Auflagen. Die Platten waren mit 60° V-förmig abgeschrägt, ihr Abstand betrug 3,2 mm und die verbleibende Dicke an der Schweissstelle 2,4 mm. Bei der radiographischen Prüfung ergab sich Porenfreiheit mit nur 2 Poren von einem Durchmesser unter 0,8 mm auf eine Länge von 15,4 cm. Querschnitte durch die Schweissung, sowohl nach dem Schweissen als auch nach dem Altern, zeigten als solche und nach dem Biegeversuch keine Risse.

Die Verträglichkeit einer Eisenverdünnung wird weiterhin durch einen anderen Versuch gezeigt, wobei die gleiche Elektrode mit einem Kerndurchmesser von 4 mm und die gleiche Flussmittelbeschichtung wie eben beschrieben verwendet wurden, wobei der Kerndraht auf einen Aussendurchmesser von 6,1 mm beschichtet war. 10 nebeneinanderliegende

Auflagen wurden auf einer 12,7 mm dicken Weicheisenplatte mit 0,2% Kohlenstoff und 0,4% Mangan, Rest Eisen, ausgeführt. Die Röntgenprüfung zeigte keine Fehler, und Querschnitte sowie Versuchsstücke, die um einen 25,4 mm dicken 5 Dorn gebogen wurden, waren ebenfalls fehlerfrei.

Die ausgezeichneten Verarbeitungseigenschaften der Elektroden, die mit Flussmitteln mit einem niedrigeren Mangangehalt wie demjenigen gemäss Tabelle III versehen sind und ausserdem Molybdän enthalten, wurden ebenfalls durch io Schweissversuche bewiesen. Die Elektroden wurden auf ähnliche Weise durch Beschichtung von 3,2 mm dicken Kerndrähten der Legierungen Nr. 7 und 8 (Tabelle XIII) mit Flussmitteln der Zusammensetzung gemäss Tabelle XII hergestellt. Die Schweissversuche wurden auf gleiche Weise wie 15 für die Elektroden mit den Flussmitteln gemäss Tabelle III ausgeführt, wobei die Kombinationen aus Kerndraht und Flussmittel gemäss Tabelle XIV sowie eine 12,7 mm dicke Platte aus der Legierung Nr. 14 verwendet wurden.

Die Elektroden waren in ebener, senkrechter und Über-20 Kopf-Stellung brauchbar und zeigten beim Vergleich mit einer handelsüblichen Schweisselektrode einen stabileren Bogen, geringeres Spritzen (Abschleudern von geschmolzenem Metall aus dem Bogen), verbesserte Schlackenfliessfähigkeit, feinere Übertragungsgrösse, beträchtlich besseres Aussehen 25 der Schweissnaht und verbesserte Entfernbarkeit der Schlacke. Radiographische Untersuchungen von Über-Kopf-Schweissun-gen zeigten praktisch keine Poren bei den erfindungsgemässen Elektroden, während die handelsüblichen Elektroden Schweissungen mit mehr als 50 Poren/2,54 cm in einem einzigen Auf-30 trag ergaben.

Um die Fähigkeit der Elektroden Nr. 11 bis 13 zu zeigen, ähnliche und unterschiedliche Legierungen zu verschweissen, wurden Platten aus Legierungen Nr. 9 bis 15 gemäss Tabelle XIII verschweisst. Einzelheiten der Schweissungen und 35 die Ergebnisse der Untersuchungen sind in Tabelle XV und XVI angegeben. Die Schweissungen in ebener Lage und in U-Nuten wurden ausgeführt, wie es in Zusammenhang mit Tabelle VI beschrieben ist und die Uber-Kopf-Schweissung bestand im Stumpfschweissen von 9,6 mm dicken Platten an 40 60°-V-Abschrägungen, bei denen die erste Auflage in der Ebene ausgeführt wurde. 8 Durchgänge waren erforderlich, um die 60°-V-Nut auszufüllen, und gewollte Unterbrüche (Unterbruch der Schweissnaht und Einsetzen einer neuen Elektrode) wurden bei jedem Durchgang vorgenommen. Die 45 Auftragsschweissung bestand aus einem doppelten, übereinanderliegenden Auftrag auf eine Weicheisenplatte (Legierung Nr. 15). Die radiographische Untersuchung und die Biegeversuche wurden so ausgeführt, wie es im Zusammenhang mit Tabelle VI beschrieben ist.

Tabelle XII

Flussmittel Flussmittelzusammensetzung, Gew. %

Nr. CaC03 BaCQ3 Ti02 A1203 Na3AlF6 Mn FeNb Cr Cr203 FeMo

19 16 16 16 1 25 9 10 0 1 6

20 17 16 16 1 25 7 9 3 1 5

21 17 16 16 1 25 7 9 3 1 5

Tabelle XIII

Legierung Zusammensetzung in Gew. %

Nr. C Mn Si Cr Al Ti Mg Fe Cu Ta Nb Ni

7

0,031

0,32

0,22

16,4

0,057

0,35

0,035

7,6

0,04

0,50

1,08

Rest

8

0,022

0,18

0,26

16,4

0,055

0,32

0,030

7,1

0,02

0,60

1,29

Rest

9

0,12

0,54

0,32

—

—

—

—

Rest

—

—

—

8,9

10

0,022

1,25

0,34

19,5

<0,01

<0,05

—

Rest

—

—

—

10,2

11

0,03

0,86

0,33

20,9

0,36

0,44

-

Rest

-

-

-

31,8

615 107

10

Tabelle XIII (Fortsetzung)

Legierung Zusammensetzung in Gew. % Nr. C Mn Sì Cr

AI

Ti

Mg

Fe

Cu

Ta

Nb

Ni

12

0,05

0,12

0,21 16,1 0,1

0,22

0,02

6,6

- Rest

13

0,003 0,65

0,07 -

0,49

—

0,46 Rest —

30,5

14

0,05

0,88

0,39 20,9 -

—

-

Rest — —

30,4

15

0,18

0,41 <0,1 - 0,06 -

—*

Rest — —

— —

Tabelle XIV

Elektrode

Kerndraht-Legierung

Flussmittel

Nr.

Nr.

15

7

19

16

7

20

r

17

8

21

Tabelle XV

Schweis

Elek

Schweiss-

Verbin- Platte 1

Platte 2

Radio-

Risse / Schnitt

sung trode art dungs- (Leg.

(Leg.

graphie-

polierter Biegeversuch

Nr.

Nr.

dicke Nr.)

Nr.)

Prüfung:

Schnitt geschweisst 20 Std./704°C

(mm)

Fehler

Luftkühlung

15

15

eben,

25,4 9

10

keiner

0 0

0

U-Nut

16

17

eben,

25,4 11

11

keiner

0 2 (<0,4 mm) 1 (<0,4 mm)

U-Nut

17

16

über Kopf

9,6 12

12

1 Pore

0 0

0

<0,9 mm

Durch

messer

18

17

eben,

12,7 13

14

—

0 0

1*

U-Nut

19

17

eben,

12,7 9

9

—

0 1**

1**

U-Nut

20

17

eben,

25,4 15

-

-

0 3 (<0,4 mm) —

Auftrag

* kleine Risse in der Schmelzlinie mit Platte 1

** Nachgeben im Schweissauftrag unter Rissbildung in der Schweissung in der Probe nach Schweissen bzw. in der

Schmelzlinie der gealterten Proben.

Tabelle XVI

Schweis

0,2% Y.S. U.T.S.

Dehnung

R.A.

Bruchstelle Versuch nach Charpy mit V-Nut bei sung

(N/mm2) (N/mm2) (25,9 mm)

(%)

—196°C

Nr.

(%)

Probe

Zähigkeit seitliche

(kgm/cm2) Aus

dehnung

16

337

555

27,5

71,2

Platte

_

_ —

18

310

493

18,5

51,2

Platte

- -

19

434

685

14,5

38,0

Schweiss nach

11,2 1,4

naht

Schweissen

nach 2 Std./

12,8 1,7

560°C/Luft-

kühlung

Es soll noch erwähnt werden, dass an Stelle von Kryolith (Na3AlF6) die entsprechenden äquivalenten Mengen an Natrium* und Aluminiumfluorid eingesetzt werden können.

s

Claims (15)

615 107

1. Flussmittel für Schweisselektroden, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 10 bis 26% Calciumcarbonat, 5 bis 20% Bariumcarbonat, 10 bis 23% Titandioxid, 20 bis 30% Kryolith, 4 bis 18% Mangan und 1,8 bis 7,2% Niob, wobei an Stelle von Kryolith die entsprechenden äquivalenten Mengen von Natrium- und Aluminiumfluorid vorhanden sein können.

2. Flussmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner bis zu 2% Chromoxid, bis zu 7,2% Molybdän, bis zu 4% Aluminiumoxid und bis zu 10% Chrom enthält.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Flussmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mangangehalt mindestens 10% und der Niobgehalt mindestens 2,4% beträgt.

4. Flussmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kryolithgehalt 24 bis 26% beträgt.

5. Flussmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehalte an Calciumcarbonat, Bariumcarbonat und Titandioxid jeweils 12 bis 20%, der Aluminiumoxidgehalt 1 bis 2%, der Kryolithgehalt 24 bis 26%, der Mangangehalt 13 bis 16% und der Niobgehalt 4,8 bis 6% betragen und dass nicht mehr als 6 % Chrom vorhanden sind.

6. Flussmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehalte an Calciumcarbonat, Bariumcarbonat und Titandioxid praktisch gleich sind.

7. Flussmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehalte an Calciumcarbonat, Bariumcarbonat und Titandioxid jeweils 12 bis 20% betragen und dass es 1 bis 2% Aluminiumoxid, 24 bis 26% Kryolith, 4 bis 8% Mangan, 1,8 bis 6% Niob, 1 bis 2% Chromoxid, 1,8 bis 6% Molybdän und 1 bis 6 % Chrom enthält.

8. Flussmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehalte an Calciumcarbonat, Bariumcarbonat und Titandioxid praktisch gleich sind.

9. Verwendung des Flussmittels nach Anspruch 1 in einer Flussmittel-Metall-Verbundschweisselektrode.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallanteil der Elektrode 14 bis 32% Chrom sowie Nickel enthält.

11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallanteil der Elektrode ferner mindestens einen der folgenden Bestandteile enthält: bis zu 0,1 % Kohlenstoff, bis 2,5 % Mangan, bis 2,5 % Silicium, bis 5 % Titan, bis 5 % Aluminium, bis 25 % Eisen, bis 1 % Tantal und bis 2% Niob.

12. Verwendung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallanteil 24 bis 32% Chrom enthält und das Flussmittel die im Anspruch 5 angegebene Zusammensetzung hat.

13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallanteil 50 bis 67 % Nickel enthält.

14. Verwendung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallanteil der Elektrode 14 bis 18% Chrom enthält und das Flussmittel die im Anspruch 7 angegebene Zusammensetzung hat.

15. Verwendung nach den Ansprüchen 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Niob und Tantal zusammen wenigstens 1,5% beträgt.