DE1270377B - Bare or covered electrode or selenium electrode on an iron basis for arc deposition welding - Google Patents
Bare or covered electrode or selenium electrode on an iron basis for arc deposition weldingInfo
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Description
Blanke oder umhüllte Elektrode bzw. Selenelektrode auf Eisenbasis für das Lichtbogenauftragsschweißen Die Erfindung bezieht sich auf blanke oder umhüllte Elektroden bzw. Selenelektroden zum Lichtbogenauftragsschweißen aus Eisenlegierungen, die gleichzeitig Kohlenstoff, Chrom und Niob enthalten. Sie schafft solche Elektroden, deren Zusammensetzung in besonders vorteilhafter Weise hoch abrieb- und stoßfeste sowie gegen die Bildung von Schwundrissen sichere Schweißaufträge ergibt.Bare or coated electrode or selenium electrode based on iron for arc deposition welding The invention relates to bare or sheathed Electrodes or selenium electrodes for arc deposition welding made of iron alloys, which contain carbon, chromium and niobium at the same time. She creates such electrodes the composition of which is particularly advantageously highly abrasion and impact resistant and welds that are safe against the formation of shrinkage cracks.
Mit »Eisenlegierungen« werden im Rahmen der Erfindung Legierungen bezeichnet, die wenigstens 25 0/0 Eisen, vorzugsweise jedoch mehr als 60 0/0 Eisen enthalten, im Gegensatz zu Legierungen auf Kobaltbasis, die außer einem hohen Kobaltanteil - von im allgemeinen mehr als 500/0 - ebenfalls Kohlenstoff und Chrom und gelegentlich auch Niob enthalten, deren Eisengehalt aber im allgemeinen sehr viel geringer als 100/0 ist.With "iron alloys" in the context of the invention, alloys denotes that are at least 25% iron, but preferably more than 60% iron In contrast to alloys based on cobalt, they contain a high proportion of cobalt - of generally more than 500/0 - also carbon and chromium and occasionally also contain niobium, but their iron content is generally much lower than 100/0 is.
Durch Lichtbogenschweißen aufgetragene Eisenlegierungen unterscheiden sich grundlegend von solchen, die durch andere Schmelzverfahren aufgetragen werden, und weisen auch grundsätzlich andere physikalische Eigenschaften als die letzteren auf.Distinguish iron alloys applied by arc welding are fundamentally different from those that are applied by other melting processes, and also have fundamentally different physical properties than the latter on.
Die bekannten durch Lichtbogenschweißen aufgetragenen, eine sehr hohe Abriebfestigkeit aufweisenden Eisenlegierungen bestehen einmal aus Roheisen mit einem hohen Chromgehalt, z. B. mit 30 0/0 Chrom und 40/0 Kohlenstoff oder aus Verbindungen auf Wolframkarbidbasis mit beispielsweise 60 0/0 Wolfram und 40/0 Kohlenstoff. Diese Legierungen haben den Nachteil, daß sie brüchig sind und bei Abkühlung unter Wirkung von Schrumpfspannungen leicht rissig werden, so daß sie nur für Auftragsschweißungen verwendet werden können, die nur geringen Stoßbeanspruchungen unterliegen. Die Chromlegierungen mit einem geringen Kohlenstoffgehalt von beispielsweise 3 0/0 besitzen zwar eine höhere Schlagfestigkeit und neigen weniger zur Bildung von Schrumpfrissen, weisen jedoch eine wesentlich niedrigere Abriebfestigkeit als die höhergekohlten Legierungen auf. Gewisse nicht eisenhaltige Legierungen auf Kobaltbasis mit maximal etwa 2,5 0/0 Kohlenstoff besitzen zwar hohe Schlagfestigkeit und Abriebfestigkeit, sind aber für die meisten Anwendungsbereiche bei Temperaturen unter 600°C zu kostspielig.The known applied by arc welding, a very high one Iron alloys exhibiting abrasion resistance consist of pig iron with a high chromium content, e.g. B. with 30 0/0 chromium and 40/0 carbon or from compounds based on tungsten carbide with, for example, 60 0/0 tungsten and 40/0 carbon. These Alloys have the disadvantage that they are brittle and take effect when cooled easily cracked by shrinkage stresses, so they are only suitable for build-up welds can be used that are only subject to low impact loads. The chrome alloys with a low carbon content of, for example, 3 0/0 have a higher impact strength and less prone to the formation of shrinkage cracks however, a significantly lower abrasion resistance than the higher carbon alloys on. Certain non-ferrous cobalt-based alloys with a maximum of about 2.5 0/0 carbon have high impact resistance and abrasion resistance, but are too expensive for most applications at temperatures below 600 ° C.
Die den Gegenstand der Erfindung bildende Elektrode mit den eingangs gekennzeichneten Vorteilen ist grundsätzlich dadurch gekennzeichnet, daß sie neben Eisen aus solchen Mengen an Kohlenstoff, Chrom und Niob sowie gegebenenfalls aus solchen üblichen Mengen an einem oder mehreren in derartigen Legierungen für einen vorbestimmten Zweck üblichen Zusatzelementen besteht, mit der Maßgabe, daß die niedergelegte Auftragsschweiße mehr als 1,62 bis 60/" Kohlenstoff, mehr als 4 bis 300/0 Chrom, mehr als 4 bis 250/0 Niob und wenigstens 250/", vorzugsweise mehr als 6004 Eisen, enthält.The electrode forming the subject of the invention with the advantages identified at the outset is basically characterized in that, in addition to iron, it consists of such amounts of carbon, chromium and niobium and possibly such usual amounts of one or more additional elements usual in such alloys for a predetermined purpose , with the proviso that the deposited build-up weld contains more than 1.62 to 60 / "carbon, more than 4 to 300/0 chromium, more than 4 to 250/0 niobium and at least 250 /", preferably more than 6004 iron .
Vorzugsweise beträgt der Niobgehalt der niedergelegten Auftragsschweiße 6 0/0. Elektroden aus dieser erfindungsgemäß zu verwendenden Legierung eignen sich wegen ihrer besonderen Eigenschaften z. B. für Auflagen von Pflugscharen, die in schotterigem Gelände eingesetzt werden sollen, d. h., sie sind für Zwecke geeignet, bei denen die aus 40/0 Kohlenstoff enthaltenen Wolframkarbidlegierungen gebildeten Schweißaufträge sehr schnell ausbrechen und bei denen Chromlegierungen mit 3 0/0 Kohlenstoff sich sehr schnell abnutzen.The niobium content of the deposited build-up welds is preferably 6 0/0. Electrodes made from this alloy to be used according to the invention are suitable because of their special properties z. B. for editions of plowshares, which in gravel terrain is to be used, d. i.e., they are suitable for purposes in which the 40/0 carbon contained tungsten carbide alloys are formed Weld jobs break out very quickly and where chrome alloys with 3 0/0 Carbon wear out very quickly.
Die Erfindung hat, wie einer besonderen Erläuterung nicht bedarf, nichts mit bekannten Legierungen für Auftragsschweißungen für Schnelldrehstähle zu tun, welche etwa 40/0 Chrom und höchstens 40/0 Niob enthalten, deren Kohlenstoffgehalt jedoch nur etwa 10/0 beträgt. Solche Legierungen sind außergewöhnlich hart und eignen sich nur für Verwendungszwecke, bei denen ihre Härte bis zu Temperaturen von bis zu 600°C erhalten bleibt und deren Verschleißfestigkeit gegenüber der von Eisenlegierungen mit hohem Chromgehalt oder solchen auf Wolframkarbidbasis sehr gering ist.The invention has, as does not require a special explanation, nothing with known alloys for build-up welding for high-speed steels to do, which contain about 40/0 chromium and at most 40/0 niobium, their carbon content but is only about 10/0. Such alloys are extraordinarily hard and suitable are only suitable for uses where their hardness can reach temperatures of up to is maintained at 600 ° C and its wear resistance compared to that of iron alloys with a high chromium content or those based on tungsten carbide is very low.
Das gleiche trifft auf eine weitere bekannte für Schnelldrehstähle bestimmte Legierung zu, die 3,5 bis 40/0 Kohlenstoff, 250/0 Niob und gegebenenfalls bis zu 300/, Chrom enthält. Der Verwendungszweck der beiden letztbeschriebenen bekannten Legierungen und ihre dadurch bedingten Eigenschaften sind völlig andere als die einer Schweißelektrode für das Lichtbogenauftragsschweißen, wobei insbesondere zu betonen ist, daß es für die den Gegenstand der Erfindung bildende Schweißelektrode darauf ankommt, daß der mittels derselben hergestellte Schweißauftrag sich durch hohe Widerstandsfähigkeit gegen Schwundrißbildung beim elektrischen Schweißen und gleichzeitig hohe Abriebfestigkeit auszeichnet.The same applies to another known intended for quick turning steels alloy 3.5 to 40/0 carbon, 250/0 niobium and optionally up to 300, contains / chromium. The intended use of the two known alloys described last and their properties resulting from them are completely different from those of a welding electrode for arc deposition welding, whereby it should be emphasized in particular that it is important for the welding electrode forming the subject of the invention that the welding deposition produced by the same is carried out high resistance to shrinkage cracking during electrical welding and at the same time high abrasion resistance.
Über 40/0 liegende Gehalte an Niob steigern insbesondere die Schlagfestigkeit der mittels der erfindungsgemäßen Elektroden hergestellten Schweißaufträge auf Werte, die mit den üblicherweise verwendeten, karbidbildende Elemente, wie Wolfram und Molybdän enthaltenden Elektroden, nicht erreichbar sind.Niobium contents above 40/0 increase the impact resistance in particular the welding jobs produced by means of the electrodes according to the invention to values, those with the commonly used, carbide-forming elements, such as tungsten and Molybdenum-containing electrodes, cannot be reached.
Die Anwesenheit des Niobs verhindert die Bildung von Schrumpfrissen in dem Schweißauftrag selbst dann, wenn die Auftragsschweißung auf ein relativ massives Werkstück ohne Vorerhitzung desselben aufgetragen wird.The presence of the niobium prevents the formation of shrinkage cracks in the weld job even if the build-up weld is on a relatively massive one The workpiece is applied without preheating the same.
Für die Herstellung von Handschweißungen ergibt sich eine gleichzeitig
hohe Abrieb- und Schlagfestigkeit sowie Widerstandsfähigkeit gegen Rißbildungen
der mittels der Elektrode gemäß der Erfindung hergestellten Auftragsschweißung,
wenn die Legierung wenigstens 6 0/0 Niob enthält. Besonders vorteilhaft ist eine
Zusammensetzung der Legierung in den folgenden Bereichen:
Wird eine hohe Abriebfestigkeit gleichzeitig mit einer hohen Schlagfestigkeit,
die über der der bisher bekannten Legierungen liegt, verlangt, werden vorzugsweise
Elektroden verwendet, die Auftragsschweißungen der folgenden Zusammensetzung ergeben:
Die der Handschweißung dienenden Elektroden weisen einen Metallkern und einen stranggepreßten Mantel mit den erforderlichen Mengen an Kohlenstoff, Chrom und Niob zur Erzielung des gewünschten Auftrags auf. Die der automatischen oder halbautomatischen Lichtbogenschweißung dienenden Elektroden bestehen aus einem Metallkern und einer aus pulverisierten Stoffen aufgebauten Ummantelung mit wenigstens 30 0/0 Eisen, die die zur Erzielung des erforderlichen Auftrages notwendigen Mengen an Kohlenstoff, Chrom und Niob aufnimmt. Durch die magnetischenEigenschaften dieserUmmantelunghaften die Stoffe bei Fließen des Schweißstromes fest an dem metallischen Kern.The electrodes used for manual welding have a metal core and an extruded jacket with the requisite amounts of carbon, chromium and niobium to achieve the desired order. Those of the automatic or Semi-automatic arc welding electrodes consist of a metal core and a sheath made of pulverized materials with at least 30% Iron, the quantities necessary to achieve the required order Absorbs carbon, chromium and niobium. Due to the magnetic properties of this casing the substances stick to the metallic core when the welding current flows.
Im oberen Teil der folgenden Tabelle I ist für verschiedene durch Lichtbogenschweißen aufgetragene Legierungen der Prozentanteil an Kohlenstoff, Chrom und Niob angegeben, und zwar zuerst für solche Legierungen, die mittels Elektroden aufgetragen werden, welche in ihrer Gesamtheit nicht die gemäß der Erfindung vorgeschriebene anteilige Zusammensetzung aufweisen, und anschließend für solche, die mittels hinsichtlich ihrer Zusammensetzung der Erfindung entsprechenden Elektroden aufgetragen werden.In the upper part of the following Table I is for different by Arc welding applied alloys the percentage of carbon, chromium and niobium, first of all for those alloys that are produced by means of electrodes are applied, which in their entirety are not the prescribed according to the invention have proportionate composition, and then for those who mean with regard to electrodes corresponding to their composition of the invention are applied.
Im unteren Teil der Tabelle I sind die Eigenschaften der jeweiligen Legierungen zusammengefaßt. Ein Vergleich dieser Eigenschaften zeigt den Einfluß auf, den Mengenänderungen des einen oder anderen Elementes hervorrufen.In the lower part of Table I are the properties of the respective Alloys summarized. A comparison of these properties shows the influence cause the quantity changes of one or the other element.
In der Tabelle II ist die Zusammensetzung des Elektrodenkerns und
dessen Umhüllung angegeben, und zwar für Elektroden, die den im oberen Teil der
Tabelle I angegebenen Eigenschaften der Schweißung entsprechen.
Claims (6)
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ID=5660911
Family Applications (1)
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- 1959-07-27 DE DE19591270377 patent/DE1270377B/en active Pending
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1960
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE593419A (en) | 1961-01-26 |
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