DE2207002B2

DE2207002B2 - Bindemittel zur Herstellung eines Schweißmittels für Elektrodenumhüllungen oder als agglomeriertes Schweißpulver

Info

Publication number: DE2207002B2
Application number: DE19722207002
Authority: DE
Inventors: William T. Spring Garden Township Delong; Harold R. Straban Township Heverly; Edwin R. Springettsbury Township Szumachowski
Original assignee: Teledyne Inc
Current assignee: Teledyne Inc
Priority date: 1972-02-15
Filing date: 1972-02-15
Publication date: 1974-01-10
Also published as: JPS4892859A; DE2207002C3; DE2207002A1; JPS5740640B2

Description

besteht, mit der Maßgabe, daß der Gesamtanteil der Bindemittelkomponenten an der Schweißmittelzusammensetzung 1,1 bis 10% ausmacht.

3. Verwendung eines Bindemittels der im Anspruch 1 oder 2 angegebenen Zusammensetzung zusammen mit Wasser bei der Herstellung eines Schweißmittels für Elektrodenumhüllungen oder als agglomeriertes Schweißpulver für das Unterpulverschweißen durch Trocknen und anschließendes Brennen bei 340 bis 51O⁰C in einem Anteil von mindestens 1.1% des Gewichts des fertigen Schweißmittels.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bindemittel zur Herstellung eines Schweißmittels für Elektrodenumhüllungen oder als agglomeriertes Schweißpulver für das Unterpulverschweißen.

Schweißmittel, die zum Lichtbogenschweißen geeignet sind, sind aus pulverisierten Flußmaterialien aufgebaut, z. B. aus Mineralien, Oxyden, Salzen und Metallen, welche als Umhüllungen auf Schweißelektroden aufgebracht werden oder welche in Verbindung mit der Elektrode beim Unterpulverschweißen als agglomeriertes Schweißpulver verwendet werden. Die Umhüllung der Elektrode ist ein Gemisch aus dem eigentlichen Flußmaterial und einem Bindemittel.

Jahrelang gab es für die Alkalimetallsilikate ais Bindemittel für die aufgebrachten Umhüllungen von Schweißelektroden aus Eisen, Nickel und Nickelbasis sowie Kupferbasis keine ernsthafte Konkurrenz. In jüngerer Zeit sind sie auch als Hauptbindemittel für agglomerierte Schweißpulver für das Unterpulverschweißen verwendet worden. Diese Silikatbindemittel sind zweckmäßig in ihrer Verwendung und sind einfach zu lagern; sie ergeben ferner feste und dauerhafte Elektrodenumhüllungen, die normalen Beanspruchungen beim Transport und im Betrieb ohne Beschädigung widerstehen, und lassen eine Steuerung des Schweißverhaltens auf Grund der definierten und stabilen Kappe zu, die durch die Umhüllung auf dem lichtbogenseitigen Ende der Elektrode während des Schweißens gebildet wird. Die Silikatbindemittel haben jedoch gewisse, ihnen eigene Nachteile. Beispielsweise enthält die sich bildende Schlacke eine Quarzkomponente, die in bestimmten Fällen unerwünscht ist.

In der USA.-Patentschrift 3 501 354 ist ein durch Alkalimetallaluminat gebundener Schweißmittelüberzug beschrieben, der feinverteiltes Flußmaterial und

ein Bindemittel aufweist, das aus Alkalimetallaluminat, vorzugsweise Natriumaluminat, in einem Anteil von 1 bis 7,5 Gewichtsprozent des feinverteilten Flußmaterials besteht; die Angaben beziehen sich jeweils auf wasserfreie Basis. Das derart abgebundene bekannte Schweißmittel kann auch in Form eines agglomerierten Schweißpulvers zum Unterpulverschweißen vorliegen. Der danach bekannte Schweißmittelüberzug war für die Schweißtechnik wichtig, da er nicht durch die Silikatbindemittel beschränkt ist, die für Schweißmittelüberzüge bisher verwendet wurden. Derartige mit Aluminat gebundene Schweißmittelüberzüge haben jedoch bestimmte Nachteile. Die Schweißmittelüberzüge, die lediglich mit Alkalimetallaluminat gebunden sind, weisen einen niedri-

geren Rehydratisierungswiderstand als die besseren, durch Silikat gebundenen Schweißmittelüberzüge bekannter Art auf.

Die Bedeutung, einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt bei Sehweißmitteln zu erreichen und beizubehalten, ist bekannt. Bei mit Alkalimetallaluminat gebundenen Schweißmittelüberzügen, wie sie in der vorerwähnten USA.-Patentschrift beschrieben sind, hat man festgestellt, daß ausreichend niedrige Feuchtigkeitswerte im Bereich solcher Werte, die bei besseren, mit Silikat gebundenen Schweißmitteln vorliegen, mit einer geeigneten Erhitzungstechnik erzielbar waren. Die Rehydratisierungsgeschwindigkeiten betrugen jedoch das Drei- bis Vierfache der Geschwindigkeit der besten durch Silikat gebundenen Schweißmittelüberzüge.

Obgleich somit die mit Aluminat gebundener Schweißmittelüberzüge von einem experimenteller Standpunkt aus brauchbar und vorteilhaft schienen steht dem ein kommerzieller Nachteil gegenüber

wenn mit Silikat gebundene Schweißmittclüberzüge in Vergleich gesetzt werden.

Man hat festgestellt, daß die Verwendung bestimmter neuer Bindemittel bei Schweißmittelüberzügen sowohl einen Feuchtigkeitswert als auch einen Rehydratisierungswiderstand gleich oder besser dem ergeben können, wie er bei den besseren, mit Silikat gebundenen Schweißmittelüberzügen bekannter Art erzieh wird. Die Anwendung vorliegender Erfindung verbessert den Rehydratisierungswiderstand von mit Aluminat gebundenen Schweißmittelüberzügen auf einen Wert, der gleich oder größer dem von mit Silikat gebundenen Schweißmittelüberzügen ist Falls erwünscht, können mit vorliegender Erfindung Schweißmittelüberzüge erreicht werden, die sowohl frei von _ä5 Siliziumdioxyd als auch frei von Aluminiumoxyd sind

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Bindemittel, bezogen auf das Gesamtgewicht des getrockneten und gebrannten Schweißmittels, aus

Alkalimetallaluminat mit einem
Molekularverhältnis von Alkalimetalloxyd zu Aluminiumoxyd zwischen 0,9 und 1,4 0,7 bis 5%

Lithiumfluorid 0,4 bis 3%

Natriumfluorid 0 bis 3%

Kaliumfluorid 0 bis 3%

Alkalimetalloxyd aus Alkalimetallhydroxyd oder -Karbonat 0 bis 3%

besteht, mit der Maßgabe, daß der Gesamtanteil der Bindemittelkomponenten an der Schweißmittelzusammensetzung nicht über 10% liegt.

Bei einer anderen Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Bindemittels, das frei von Aluminat ist und für feinverteiltes Schweißmittelmaterial verwendet wird, sind die nachstehend aufgeführten Komponenten vorgesehen, die in Anteilen gleich den Gewichtsprozent-Angaben des Schweißmittelmaterials nach der Trocknung und Erhitzung des Schweißmittels vorhanden sind:

Lithiumfluorid 0 bis 2%

Natriumfluorid 0 bis 4%

Kaliumfluorid 0 bis 3%

Lithiumoxyd aus Lithiumhydroxyd 0 bis 3%

Natriumoxyd aus Natriumhydroxyd 0 bis 3%

Natriumöxyd aus Natriumkarbonat 0 bis 2%

Kaliumoxyd aus Kaliumhydroxyd 0 bis 3%

Kaliumoxyd aus Kaliumkarbonat 0 bis 2%

Kaliumsilicofluorid 0 bis 1%

45

55

mit der Maßgabe, daß der Gesamtanteil der Bindemittelkomponenten an der Schweißmittelzusammensetzung 1,1 bis 10% ausmacht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, ein Bindemittel der vorstehend angegebenen Zusammensetzungen zusammen mit Wasser bei der Herstellung eines Schweißmittels für Elektroden-Umhüllungen oder als agglomeriertes Schweißpulver für das Unterpulverschweißen durch Trocknen und anschließendes Brennen bei 340 bis 510° C in einem Anteil von mindestens 1,1 % des Gewichts des fertigen Schweißmittels zu verwenden.

Die Anteile an Bindemittel, die durch die Hydroxyde und Karbonate beigesteuert werden, sind dabei in Form des Oxyds aufgeführt, wenn sie auf das getrocknete und erhitzte Schweißmittel bezogen werden. Dies ist deshalb der Fall, weil dann, wenn das fertige Schweißmittel bei Temperaturen im Bereich von 340 bis 510⁰C erhitzt wird, die Hydroxyde ihr (OH)-Radikal und die Karbonate CO₂ verlieren; zur Erzielung einer Gleichförmigkeit bei der Berechnung der Anteile derartiger Bindemittelkomponenten, die in dem fertigen Schweißmittelüberzug vorhanden sind, wird nur der Oxydteil betrachtet, wenn es sich um den erhitzten Schweißmittelüberzug handelt.

Die Bindemittel nach der Erfindung werden vorzugsweise dadurch hergestellt, daß die Bindemittelkomponente(n) in feinverteilter Form intensiv mit Wasser gemischt werden, damit ein flüssiges Bindemittel entsteht, das ein gleichförmiges wäßriges Gemisch aufweist, daß dieses flüssige Bindemittel mit dem trockenen, feinverteilten Schweißmittel gemischt wird, damit ein feuchtes Gemisch der gewünschten Konsistenz entsteht, daß das feuchte Gemisch auf einen Kerndraht gewünschter Zusammensetzung strauggcpicßi wird oder das feuchte Gemisch in Partikeln der gewünschten Größe zur Verwendung als Schweißmittel für das Unterpulverschweißen agglomeriert und daß schließlich der feuchte Schweißmittelüberzug bei einer Temperatur getrocknet und erhitzt wird, die im Bereich von 340 bis 510° C liegt. Die Bindemittelkomponenten können jedoch auch in trockenem Zustand mit dem Schweißmittel gemischt. Wasser hinzugefügt und intensiv mit dem sich ergebenden trockenen Gemisch gemischt werden. Die Hauptforderung in jedem Falle besteht darin, daß ein gleichförmiges und inniges Gemisch des Bindemittels mit den Schweißmittelmaterialien erreicht wird, da andernfalls die erforderliche Bindung und andere Eigenschaften der fertigen Umhüllung nicht gewährleistet sind.

Bei dem bevorzugten, vorbeschriebenen Herstellvorgang ändert sich der Anteil des flüssigen Bindemittels, das notwendig ist, um die richtige Konsistenz zum Strangpressen oder Agglomerieren zu erzielen und eine ausreichende Bindefestigkeit beim Mischen mit den Schweißmittelmaterialien zu erhalten, in Abhängigkeit von den spezifischen verwendeten Schweißmittelmaterialien und ihrer Partikelgrößenverteilung, wie dies in der Technik bekannt ist. Man hat jedoch herausgefunden, daß bei Schweißmittelmaterialgemischen, die typisch für jene sind, die heute in der Lichtbogenschweißtechnik verwendet werden, der Anteil an flüssigem Bindemittel so groß ist, daß ein Bindemittelanteil in der erhitzten Elektrodenumhüllung gleich 1,1 bis 10 Gewichtsprozent des vorhandenen Schweißmittelmaterials beträgt.

Man hat ferner festgestellt, daß zum Wirksamwerden der Bindemittel nach der Erfindung die feinverteilten Bindemittelkomponenten wasserlöslich oder in Wasser fein verteilbar sein müssen, d. h. in der Lage sein müssen, wenigstens eine kolloidale Suspension zu bilden, wenn sie intensiv mit Wasser gemischt werden. Diese Forderung gewährleistet, daß das Bindemittel gleichförmig im Schweißmittel verteilbar ist, gleichgültig, ob es dem Schweißmittel als ein wäßriges Gemisch hinzugefügt wird, das teilweise eine echte Lösung und teilweise als kolloidal anzusehen

ist, oder aber in feinverteilter trockener Form hinzugefügt wird, wobei anschließend Wasser zugegeben wird.

Zur Erzielung eines optimalen Rehydratisierungswiderstands sollen in dem fertigen Schweißmittelüberzug wenigstens 5 Gewichtsprozent des Bindemittels Lithiumfluorid und/oder Lithiumhydroxyd sein. Diese Lithiuirkomponenten haben einen wesentlich starkeren Einfluß auf den Rehydratisierungswiderstand des fertigen Schweißmittelüberzugs als andere Bindemittelkomponenten.

Eine für vorliegenden Fall brauchbare Form des Lithiumfluorids ist ein Material kommerzieller Qualität, das mindestens 99,5% LiF und eine Partikelgrößenverteilung von 100% mit einer Teilchengröße ,₅ unter 0,15 mm und von 90% mit einer Teilchengröße unter 0,045 mm besitzt. Dieses Material ist flaumig und agglomeriert zu kleinen Kugeln wenn es in trockenem Zustand gemischt wird, so daß besondere Sorgfalt darauf verwendet werden muß, damit gewährleistet ist, daß es innig und gleichförmig über L ganze Schweißmittelmaterial dispergiert ist, wenn es als Bindemittelkomponente verwendet wird.

Eine Form des Lithiumhydroxyds, die sich als geeignet herausgestellt hat, ist eine kommerzielle Qualität von Lithiumhydroxyd-Monohydrat, typischerweise 57% LiOH in Form von Kristallen mit einer Größe von unter etwa 0,85 χ 0,15 mn. Dieses Material kann in Wasser einfach dispergiert werden^

In bezug auf andere Bindermttelkomponenten die sich als zweckmäßig bei dem bevorzugten Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bindemittels herausgestellt haben, werden folgende kurze Erläuterungen gemacht:

Natriumaluminat — kommerzielles, weißes, kör-

⁵⁵

technische Güte, feine Flokon«/ min irnw

Lhhiu^aXnat-technische Güte, feines Pulvcr 07o/ mi« τ i rn

Nairium\T ώΓ- technische Güte, feines Pulver 99°/ min Na CO

Kaliumkarbonat * - technische Güte, Pulver, 99°/ mn K CO

KaHumsilicofluorid-kommerzielleGütcPulver 99°/ K SiF

Vom Standpunkt des Feuchtigkeitspegels nach vorausgegangenem Trocknen und Brennen und der Rehydratisierungsgeschwindigkeit zeigen die besten, mit Silikat gebundenen Elektroden bekannter Art Feuchtigkeitswerte ink Bereich von 0,06 bis 12% und eine Rehydratisierungsgeschwindigkeit in einer Atmosphäre von 88% relativer Feuchtigkeit bei 2O⁰C von etwa 0,15 und 0,30% nach einstündiger und sechsstündiger Behandlung. Dabei ist zu berücksichtigen, daß das starke überwiegen von silikatgebundenen Schweißmittelüberzügen, die zur Zeit auf dem Markt sind, in bezug auf die Rehydratisierungsgeschwindigkeit höher ist. Diese Ziffern wurden als Norm zum Vergleich einer Reihe von Elektroden, die das Bindemittel nach der Erfindung besitzen, verwendet. Die Vergleichsergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen angegeben.

Zur Erzielung eines jeden Beispiels der Reihen wurde feinverteiltes Schweißmittel dadurch bereitet, daß die nachstehend angegebenen Materialien in einem Trockenmischvorgang miteinander kombiniert wurden:

Korngroße unter ^

(KorSßeO 42 χ 0,076 mm) 20 g

MarmÄrngröße unter 0,15 mm) 150g
^aiziuinxarDonat .„.

''" 5S g
£%.... iuu g

Tl, ff

η ji ^v nnifmmi HOe

^ΜΧ5θ42? 08 ΪΓ 50 g

Elektrolytisch gVwonn7neV Mangan,

_stabUiS_ert (K⁸orngröBe unter

0 3 χ 0045 mmi 30 g

Nickelpulver (Korngroße unter

_c.⁰'^{3 x} '⁰⁴F¹' '..VV ⁸

Eisenpulver (Korngroße unter

0,3 χ 0,045 mm) 320 g

Ge,a_mt8ewich,HSl

torägt etwa 1,1 und bildet enfach eine gleich- <° «·! ionrnle Flüssigkeit beim Mischen mit Wasser. ^M

N.triumnuorid-technischeOü.e.reinesPulver,

.feineFtata, , Wasserstoirgchalt und hoher Festigkeit 1 gib, die Zusammenhängen

zwischen Schweißmitteluberzugen, wie sie in der USA^Patentschrift 3 501 354 beschrieben sind und

Schweißmitteluberzugen gemäß der Erfindung ** Bindemittel wurde dadurch herge-

' angegebenen Bestandteile zusammen

™^[t Natriumchromat und Wasser in den angegebenen ^^nteilen hinzugefugt wurden und daß die Kombina- Ϊ™ ^m* Hilfe einer elektrischen Mischvorrichtung hoher Geschwindigkeit mehrere Minuten lang gemischt wurde, bis eine gleichförmige Flüssigkeit vorhanden war. Natriumchromat wurde dem flüssigen Gemisch als Frosthemmer hinzugefügt und um eine Korrosion der Verarbeitungseinrichtung oder der Metallpulver im Schweißmittelgemisch soweit wie möglich zu verringern. Etwas organisches Material, z. B. Natriumcarboxymethylcellulose (Natrium CMC), hätte ebenfalls zur Verdickung des Bindemittels und zur Unterstützung der Beibehaltung der Gleichförmigkeit der Dispersion der Bindemittelkomponenten hinzugefügt werden können. Beide Zusätze sind dem

Fachmann bekannt und sfellen keinen Teil der Erfindung dar. Eine ausreichende Menge der gleichförmigen Flüssigkeit wurde dann dem trockenen Schweißmittelgemisch hinzugefügt, damit eine Paste ausreichender Konsistenz erzielt wurde, die dann auf

Flußstahlkerndraht aufgepreßt wurde. Tabelle 1 gibt auch die Menge an Bindemittelflüssigkeit an, die erforderlich ist, um bei dem trockenen Materialgemisch für jeden Binder die richtige Konsistenz zu erhalten.

Tabelle 1
Flüssige Bindemittelkomponenten

Bindemittelkomponente Beispiel Nr.

4 5

H₂O in ecm

Natriumchromat in g

Natriumaluminattrihydrat
(40% Al₂O₃, 31% Na₂O,
23% H₂O) in g

Lithiumfiuorid in g

Lithiumhydroxyd-Monohydrat in g

Natriumfluorid in g

Kaliumfiuorid in g

Natriumhydroxyd in g

Kaliumhydroxyd in g

Natriumkarbonat in g

Kaliumkarbonat in g

Kaliumsilicofiuorid in g

Gewicht des flüssigen Bindemittels pro 1595 g Schweißmittel in g ..

100 0,3

15

100
0,3

10
10

5
5

100 0,3

5 20

7 7

100 0,3

10 10

100 0,3

15 30 15

100 0,3

181

276

242

229

243

25

229

Proben einer jeden dieser Elektroden wurden bei 430° C 2 Stunden lang erhitzt. Eine derartige Erhitzung ist typisch für solche Proben, die mit silikatgebundenen Schweißmittelüberzügen niedrigen Wasserstoffgehalts verwendet wurden. Tabelle 2 gibt die Menge einer jeden Bindemittelkomponente an, die in jedem erhitzten Schweißmittelüberzug vorhanden ist, und zwar in Prozent des Schweißmittelgewichts.

Tabelle 2
Bindemittelgehalt des erhitzten Schweißmittelüberzugs

Bindemittelkomponente

	2	3	Beispiel Nr.	5	6	7	8
1	1,4	0,9	4
1,1	1,2	1,3	0,8		0,9
			1,2	0,2		0,5
		2,5		2,2	1,8		2,2
			2,3			2,9
				0,4	0,5		0,5
				0,5	0,5	1,2	0,5
			1,0		0,4		0,4
					0,5		0,5
							0,4
	2,6	4,7		3,3	4,6	4,6	4,5
1,1	46	28	5,3	6	19,5	11	0
0		23

Natriumaluminat

Lithiumfluorid

Lithiumoxyd (aus LiOH H₂O)

Natriumfluorid

Kaliumfiuorid

Natriumoxyd (aus NaOH)

Kaliumoxyd (aus KOH)

Natriumoxyd (aus Na₂CO₃)

Kaliumoxyd (aus K₂CO₃)

Kaliumsilicofiuorid

Gesamtbindemittel

Prozent des Bindemittelgewichts
mit LiF und/oder Li₂O

Nach dem Erhitzen wurde jede Schweißmittelüberzugsprobe auf Feuchtigkeit und Rehydratisierung geprüi nachdem die Probe 1 Stunde und 6 Stunden einer Atmosphäre von 88% relativer Feuchtigkeit bei Raun temperatur ausgesetzt worden war. Tabelle 3 gibt die Ergebnisse der Prüfungen auf Feuchtigkeit und Rehydrat sierungsgeschwindigkeit auf den Schweißmittelüberzügen an und stellt zum Vergleich die gleichen Daten für d besten, silikatgebundenen Schweißmittelüberzüge bekannter Art auf.

Tabelle 3

Feuchtigkeitsgehalt und Rehydratisierungsgeschwindigkeit von Schweißmittelüberzügen nach einem zweistündigen Erhitzen auf 430° C

Beispiel Nr.
4 I 5

Beste

silikatgebundene Schweißmittelüberzüge

% Feuchtigkeit

% H₂O.

Absorption nach einer Stunde bei 20⁰C in 88% relativer Feuchtigkeit

% H₂O

Absorption nach 6 Stunden bei 20° C in 88% relativer Feuchtigkeit

0,075 0,51

1,82

0,073
0,14

0,40

0,064
0,10

0,28

0,063
0,06

0,14

0,068
0,11

0,28

0,072
0,26

0,40

0,087 0,40

0,77

0,06—0,12 0.15

0,30

Verschiedene Vorteile und Eigenschaften der Bindemittel nach der Erfindung ergeben sich aus den Daten der Tabellen. Vergleicht man die Beispiele Nr. 1 und 2, so zeigt sich, daß die Hinzufügung von Lithiumfluorid in der angegebenen Menge die Rehydratisierungsgeschwindigkeit des Schweißmittelüberzugs um einen Faktor von drei nach einer Behandlung von einer Stunde und um einen Faktor größer als vier nach einer Behandlung von 6 Stunden Dauer im Vergleich zu der Rehydratisierungsgeschwindigkeit des Schweißmittel-Überzugs, der mit Alunünat allein gebunden war, verringert hat. Die zusätzliche Anwendung von Natriumfluorid (Beispiel 3) und die Kombination von Natriumfluorid und Kaliumoxyd (Beispiel 4) verringerte die Rehydratisierungsgeschwindigkeit des Schweißmittelüberzugs etwas weiter. In allen drei Beispielen mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel mit Aluminat (Beispiele 2, 3 und 4) waren der Feuchtigkeitswert und die Rehydratisierungsgeschwindigkeit des erhitzten Schweißmittelüberzugs vergleichbar mit denen der besten, mit Silikat gebundenen Schweißmittelüberzüge. Die übrigen vier Beispiele waren frei von Aluminat. Die Beispiele 5, 6 und 7 zeigen ausgezeichnete Feuchtigkeitswerte und Rehydratisierungsgeschwindigkeiten in solchen aluminatfreien Schweißmittelüberzügen, die eine der bevorzugten Bindemittelkomponenten Lithiumfluorid oder Lithiumhydroxyd enthalten. Beispiel 8 enthält keine Lithiumkomponente im Bindemittel, und obwohl der Feuchtigkeitswert und die Rehydratisierungsgeschwindigkeit dieses Schweißmittelüberzugs etwas besser sind als die nach Beispiel 1, die nur Aluminat enthalten, sind sie nicht so gut wie die Beispiele, die solche Lithiumkomponenten enthalten. Vorzugsweise werden Lithiumfluorid und/oder -hydroxyd als Bindemittelkomponenten in Anteilen gleich wenigstens 5% des Gesamtgewichts des Bindemittels verwendet.

Während die vorbeschriebenen Beispiele speziell bezug auf ein Schweißmittel zur Anwendung bei umhüllten Elektroden nehmen und die Verwendung eines gleichförmigen flüssigen Bindemittels vorsehen, das dann dem trockenen Schweißmittelmaterial hinzugefügt wird, sind diese Prinzipien auch auf andere Arten von Schweißmitteln und andere Möglichkeiten des Hinzufügens des Bindemittels zu den Schweißmitteln anwendbar. Beispielsweise kann bei der Herstellung von agglomeriertem Schweißpulver für das Unterpulverschweißen das feinverteilte Bindemittel dem trockenen Gemisch von Schweißmittelmaterialien hinzugefügt und dann Wasser dem trockenen Gemisch in einer Mischeinrichtung beigegeben werden. Der Mischvorgang wird dann fortgesetzt, bis der gewünschte Agglomerationsgrad erreicht worden ist, wonach dann das Schweißpulver aus dem Mischer entfernt, getrocknet, erhitzt und dann beispielsweise durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,85 mm gesiebt wird, damit ein brauchbares agglomeriertes Schweißpulver erhalten wird. In jedem Falle ist es notwendig, intensiv zu mischen, damit eine ausreichende Bindefestigkeit in dem Bindemittel erzielt werden kann. Die Erfindung sieht somit Bindemittel für Lichtbogenschweißmittelüberzüge vor, die frei von Siliziumdioxyd sind und die auch frei von Aluminiumoxyd sein können, falls dies erwünscht ist, und die durch einen Feuchtigkeitswert und eine Rehydratisierungsgeschwindigkeit nach einem normalen Erhitzen im Bereich von 340 bis 510° C gekennzeichnet sind, welche mit dem Feuchtigkeitswen und der Rehydratisierungsgeschwindigkeit der besten silikatgebundenen Schweißmittelüberzüge bekannter Art vergleichbar oder sogar besser als diese sind. Infolgedessen kann

das Lichtbogenschweißen nunmehr mit Scbweißmittelüberzügen durchgeführt werden, die sowohl frei von Siliziumdioxyd als auch von Aluminiumoxyd sind und die darüber hinaus mit kommerziellen, silikatgebundenen Schweißmitteln in den kritischen Bereichen von Feuchtigkeitswert und Rehydratisierungsgeschwindigkeit konkurrieren können.

Claims

Patentansprüche:

1. Bindemittel zur Herstellung eines Schweißmittels fur Elektrodenumhüllungen oder als agglomeriertes Schweißpulver für das Unterpulverschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß es, bezogen auf das Gesamtgewicht des getrockneten und gebrannten Schweißmittels, aus

Alkalimetallaluminat mit einem '

Molekularverhältnis von Alkalimetalloxyd zu Aluminiumoxyd zwischen 0,9 und 1,4 0,7 bis 5%

Lithiumfluorid 0,4 bis 3%

Natriumfluorid 0 bis 3% '⁵

Kaliumfluorid 0 bis 3%

Alkalimetalloxyd aus Alkalime-

tallhydroxyd oder -Karbonat 0 bis 3%

2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es, bezogen auf das Gesamtgewicht des getrockneten und gebrannten Schweißmittels, aus

Lithiumfluorid 0 bis 2%

Natriumfluorid 0 bis 4%

Kaliumfluorid 0 bis 3%

Lithiumoxyd aus Lithiumhydroxyd 0 bis 3%

Natriumoxyd aus Natriumhydroxyd 0 bis 3%

Natriumoxyd aus Natriumkarbonat 0 bis 2%

Kaliumoxyd aus Kaliumhydroxyd 0 bis 3%

Kaliumoxyd aus Kaliumkarbonat 0 bis 2%

Kaliumsilicofluorid 0 bis 1 %