DD139969A3 - Schmelzschweisspulver fuer die up-schweissung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schmelzschweißpulver für die UP-Schweißung zur Erzielung hoher Kerbschlagzähigkeit im Schweißgut bei niedrigen Einsatztemperaturen. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, ein in bezug auf seine schweißtechnologischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften wesentlich verbessertes Schmelzschweißpulver mit gutem Kerbschlagzähigkeitsverhalten zu entwickeln. Das erfindungsgemäße Schweißpulver besteht aus 16 bis 22% SiO,, 2 bis 4% MnO, 20 bis 27% Al,O,, 0,5 bis 4% FeO, 10 bis 14% CaO, 6 bis 11% MgO und 20 bis 25% CaF,.
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Schmelzschweißpulver für die UP-Schweißung zur Erzielung hoher Kerbschlagzähigkeit im Schweißgut bei Einsatztemperaturen bis -60 C, das vorrangig in den Industriezweigen Schiffbau und Chemieanlagenbau Verwendung findet.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es sind eine Reihe von Schmelzschweißpulvern bekannt, die zur Erzielung hoher Kerbschlagzähigkeit im Schweißgut bei niedrigen Temperaturen eingesetzt werden. Am bekanntesten sind die höher manganhaltigen, niedrig siliziumhaltigen geschmolzenen Pulver mit speziellen Zusätzen wie TiO2 oder ZrO-- Diese Schmelzschweißpulver weisen jedoch schweißtechnologische oder ökonomische Nachteile auf. Sie legieren das Schweißgut in unerwünschtem Maße mit Mangan. Außerdem sind zur Herstellung dieser Schweißpulver teure Rohstoffe, wie Manganerz, Rutil und/oder Zirkonerz erforderlich (DE-AS 1 096 723, DE-OS 1 583 928, DE-AS 1 941 486). Weiterhin wurde ein Verfahren zur Herstellung eines kaltzähen UP-Schweißgutes vorgeschlagen, das auf einem Schmelzschweißpulver folgender Zusammensetzung basiert:
| SiO2 | 19 | bis | 20 |
| MnO | 2 | bis | 4 |
| Al2O3 | 20 | bis | 21 |
| CaO | 11 | bis | 13 |
| MgO | 6 | bis | 8 |
| CaF „ | 32 | bis | 33 |
Ein Schweißpulver dieser Zusammensetzung zeichnet sich zwar durch gutes Kerbschlagzähigkeitsverhalten aus, seine schweißtechnologischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften sind jedoch nicht besonders gut. Vor allem die Schweißnahtformung weist beträchtliche Mängel auf. Außerdem zeigt dieses Schmelzschweißpulver gegenüber Rost und Feuchtigkeit eine hohe Empfindlichkeit.
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Ferner sind agglomerierte Schweißpulver bekannt, die durch spezielle Zusätze verschiedener Mineralien und Ferrolegierungen oder anderer Metalle zur Erzielung hoher Kerbschlagzähigkeit im Schweißgut bei tiefen Temperaturen beitragen. Aber auch diese Schweißpulver haben den unerwünschten .Manganauflegierungseffekt, sind teuer und ergeben mitunter verarbeitungstechnische Schwierigkeiten (DE-AS 2 325 063).
Ziel der Erfindung
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schmelzschweißpulver für die UP-Schweißung zur Erzielung hoher Kerbschlagzähigkeit im Schweißgut bei niedrigen Einsatztemperaturen zu schaffen, das wesentlich verbesserte schweißtechnologische und verarbeitungstechnische Eigenschaften aufweist und billig in seiner Herstellung ist.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schmelzschweißpulver mit gutem Kerbschlagzähigkeitsverhalten bei Temperaturen < 0 0C unter Verwendung billiger Rohstoffe zu entwickeln, wobei das bei dem vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung eines kaltzähen Schweißgutes verwendete Schweißpulver in seiner Zusammensetzung so zu verändern ist, daß seine Mängel bezüglich Schweißnahtformung sowie Rost- und Feuchtigkeitsempfindlichkeit beseitigt werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Rohstoffe für ein solches Schmelzschweißpulver Bauxit mit einem durchschnittlichen Fe2O3~Gehalt von 4%, Flußspat, Manganschlacke, Sand und Magnesit Verwendet werden. Eine Mischung entsprechender Zusammensetzung wird geschmolzen, anschließend in Wasser granuliert, getrocknet und gesiebt. Zusammensetzung des Schweißpulvers:
| SiO2 | 16 | bis | 22 |
| MnO | 2 | bis | 4 |
| Al2O3 | 20 | bis | 27 |
| CaO | 10 | bis | 14 |
| MgO | 6 | bis | 11 |
| CaF2 | 20 | bis | 25 |
| FeO | 0. | 5 bis | 4 |
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Das so erhaltene glasartige Schweißpulver weist neben einer hohen Kerbschlagzähigkeit im Schweißgut bei Einsatztemperaturen bis -60 0C eine geringe Rost- und Feuchtigkeitsempfindlichkeit auf und führt zu einer guten Nahtformung. Es unterscheidet sich in seiner Zusammensetzung vor allem durch einen geringeren CaFj-Gehalt (20 bis 25%) und einen genau definierten FeO-Gehalt (0,5 bis 4%) von dem Schweißpulver, das bei dem vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung eines kaltzähen Schweißgutes verwendet wird. Die durch Zugabe von FeO und eine Verringerung des CaF^-Gehaltes erzielte erhöhte Rostsicherheit und gute Nahtformung war nicht zu erwarten gewesen, da diese Änderungen in der Zusammensetzung des Pulvers nur unter Berücksichtigung ihres Einflusses auf die anderen technologischen Eigenschaften des Schweißpulvers und die Eigenschaften der Naht vorgenommen werden können, und diese Komponenten in Abhängigkeit von der jeweiligen Zusammensetzung des Schweißpulvers zu unterschiedlichen Wirkungen führen. So wird nach E.O. Paton, Automatische Lichtbogenschweißung, S. 117 (1958), VEB Carl Marhold Verlag Halle (Saale), durch eine Erhöhung des Gehaltes an CaF _ und eine Herabsetzung des Gehaltes an FeO im Schweißpulver die Porösität verringert, während sich in anderen Fällen ein Heraufsetzen des Gehaltes an FeO im Pulver auf die Porosität günstig auswirkt. Fluor stellt nach E.O. Paton, Automatische Lichtbogenschweißung, S. 149 (1958), VEB Carl Marhold Verlag Halle (Saale), einen starken AntiStabilisator dar, während nach DE-AS 1 941 486 Fluoride die Schweißbarkeit begünstigen. Das erfindungsgemäße Schweißpulver besitzt sehr gute schweißtechnologische und verarbeitungstechnische Eigenschaften. Es verhält sich metallurgisch neutral und ist billig in seiner Herstellung.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispxels erläutert werden. . ·
Eine Mischung bestehend aus Bauxit, Flußspat, Manganschlacke, Sand und Magnesit wird geschmolzen, die erhaltene Schmelze anschließend in Wasser granuliert, getrocknet und gesiebt.
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Mischung: Schweißpulver zusammensetzung:
| 210 kg Bauxit | % SiO2 | 19,4 |
| 175 kg Flußspat | % MnO | 3,1 |
| 50 kg Manganschlacke | % Al2O3 | 22,3 |
| 50 kg Sand | % CaO | 12,8 |
| 50 kg Magnesit | % MgO | 9,2 |
| % CaF2 | 23,8 | |
| % FeO | 1,7 |
In Tabelle 1 sind Nahtformung und Rostsicherheit des erfindungsgemäßen Schweißpulvers der Schweißpulverzusammensetzung gegenübergestellt, die beim vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung eines kaltzähen Schweißgutes verwendet wurde.
Nahtformung Rostsicherheit
nach TGL 74 37/0
vorgeschlagene Naht ungleichmäßig Schweißpulver- grobschuppig ver- 0,2 g Rost/dm zusammensetzung einzelt Einbrandkerben
erfindungsge- Naht gleichmäßig feinmäßes Schweiß- schuppig ohne Einbrand- 0,5 g Rost/dm
pulver kerben
In Tabelle 2 sind die Kerbschlagzähigkeitswerte des reinen Schweißgutes unter Verwendung des erfindungsgemäßen Schmelz-Schweißpulvers und des Schweißdrahtes 10 Mn 4 (TGL 7253/02) aufgeführt.
Kerbschlagzähigkeit S 2 - Probe L Jj R 3 - Probe L J/cm2 J
| +20 | °C | 0 0C | bis | 20 | °C | 7 | +20 | °C | bis | 20 °C | bis | 40 °C | bis | 60 | 0C |
| 152 | 161 | 11 | 173 | 156 | 120 | 98 |
Claims (1)
- ~5~ 20 58 73Erfindungsanspruch:Schmelzschweißpulver für die UP-Schweißung mit geringer Rost· und Feuchtigkeitsempfindlichkeit zur Erzielung einer guten Schweißnahtformung und einer hohen Kerbschlagzähigkeit im Schweißgut bei Einsatztemperaturen bis -60 0C, dadurch gekennzeichnet,daß es aus 16 bis 22% SiO2, 2 bis 4% MnO, 20 bis 27% Al2O3, 0,5 bis 4% FeO, 10-bis 14% CaO, 6 bis 11% MgO und 20 bis 25% CaF2 besteht.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD20587378A DD139969A3 (de) | 1978-06-08 | 1978-06-08 | Schmelzschweisspulver fuer die up-schweissung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| DD139969A3 true DD139969A3 (de) | 1980-02-06 |
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|---|---|
| DD (1) | DD139969A3 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT378494B (de) * | 1982-02-22 | 1985-08-12 | Vyzk Ustav Zvaracsky | Verfahren zur herstellung eines schweisspulvers fuer das unterpulver-engspaltschweissen |
-
1978
- 1978-06-08 DD DD20587378A patent/DD139969A3/de not_active IP Right Cessation
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