DE1758005B2 - Schweissmittel fuer das verdeckte lichtbogenschweissen - Google Patents

Description

Gew.-% bindet sich mit den Metallen des Werkstückes und/odei

Aluminiumoxid 21,7 der Elektiode und kann auf diese Weise ebenfalls zu

Calciumfluorid 23 einer unerwünschten Veränderung der Schweißraupe

Magnesiumoxid 29 35 führen.

Zirkonsilicat 5 Gewisse Oxide, wie Manganoxid, werden von dem

Siliciumdioxid 5,3 schmelzfiüssigen Eisen reduziert, wobei das Metall

Natriumsilicat 16,0 unter Bildung von Eisenoxid von der Schweiße aufgenommen wird. Andere Oxide, wie SiO₂ und TiO₂,

6. Schweißmittel nach einem der Ansprüche 1 40 zerfallen in ihre Suboxide, die bei abnehmender Tembis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesent- peratur instabil sind und sich untereinander unter liehen aus den folgenden Bestandteilen in folgenden Bildung des stabileren Dioxides verbinden, wobei sie Anteilen besteht: überschüssige Metallatome an das Schweißmetall

Gew.-% abgeben.

Aluminiumoxid 25,1 45 Es ergibt sich somit, daß zahlreiche Bestandteile dei

Calciumfluorid 26,5 Schweißmittel zu einer unerwünschten Änderung dei

Magnesiumoxid 32,4 metallurgischen und mechanischen Eigenschaften dei

Natriumsilicat 16,0 Schweißnähte führen, wobei das Ausmaß dieser Ände·

rungen im allgemeinen nicht vorausbestimmbar ist, da

50 es von einer Anzahl variabler Größen abhängig ist,

Die Erfindung betrifft ein Schweißmittel für das ver- unter anderem von der Menge des im Schweißbetrieb deckte Lichtbogenschweißen, welches als Haupt- aufgeschmolzenen Schweißmittels, die ihrerseits abbestandteile in einem Gesamtanteü von mindestens hängig ist von den jeweiligen Schweißparametern, 70% des Schweißmittels Aluminiumoxid, eine Korn- wie Schweißstrom, Schweißspannung und Schweißponente aus Zirkondioxid oder Magnesiumoxid sowie 55 vorschub. Da es in der Praxis außerordentlich schwieein Fluorid von Calcium, Aluminium und Magne- rig, im allgemeinen sogar unmöglich ist, diese Schweißsium enthält. parameter über längere Zeit hinweg oder selbst nui

Die Erfindung ist insbesondere auf ein Schweiß- über die begrenzte Zeitdauer eines einzelnen Schweißmittel für das Schweißen hochfester, niedriglegierter Vorganges konstant zu halten, ergeben sich zwangs-Stähle, wie der im Handel unter der Bezeichnung 60 läufig Schwankungen im Legierungsgehalt der Schweiß-Hy—80, Hy—100 und T—1 bekannten Stähle ge- raupe, was außerordentlich schädlich sein kann. Füi richtet, die sich durch hohe Kerbschlagzähigkeit vor das Schweißen hochfester, niedriglegierter Stähle wird allem bei niedrigen Temperaturen auszeichnen. Die beim Lichtbogenschweißen mit einer Elektrode geherkömmlichen Schweißmengen bestehen aus Ge- arbeitet, welche die Hauptmenge des Schweißmetalls mengen verschiedener Bestandteile, wie insbesondere 65 liefert. Die Zusammensetzung der Schweißnaht, die Kieselsäure und Oxide oder Silicate verschiedener hauptsächlich aus dem Zusatzwerkstoff der Elektrode Metalle, wie der Alkali- und Erdalkalimetalle, des gebildet ist, braucht dabei nicht unbedingt mit der-Mangans, Aluminiums, Magnesiums, Zirkons und jenigen des Grundmetalls des Werkstückes völlig

Übereinzustimmen. Sie sollte jedoch in ihren metallur- arbeitet wird. Schwankungen der Schweißparameter, gischen Eigenschaften dem jeweiligen Anwendungs- wie insbesondere des Schweißstromes, der Schweißzweck angepaßt sein. Die Erfüllung dieser Bedingung spannung und des linearen Schweißvorschubes, sind führt m der Praxis zu Schwierigkeiten, da, wie erwähnt, hierbei ohne besonderen Einfluß auf das Schweißdie herkömmlichen Schweißmittel zwangsläufig zu 5 ergebnis. Mit dem erfindungsgemäßen Schweißmittel Veränderungen der metallurgischen Beschaffenheit des lassen sich beim Lichtbogenschweißen Schweißnähte, Schweißmetalls fuhren. Außerdem haben die bekann- Schweißraupen u. dgl. von gleichmäßiger metallurgiten Schweißmittel den Nachteil, daß sie Oxideinschlüsse, scher Beschaffenheit und hoher Qualität, insbesondere welche die Kerbschlagzahigkeit beeinträchtigen, nicht hoher Kerbschlagzähigkeit, herstellen. Dabei weist in dem gewünschten Maß aus dem Schweißmetall io das Schweißmetall einen außerordentlich niedrigen entfernen. Gehalt an Oxideinschlüssen auf. Die besonderen Es besteht daher die Forderung nach einem Schweiß- Eigenschaften machen das Schweißmittel bei Verwenmittel für das verdeckte Lichtbogenschweißen, welches dung geeigneter Elektroden in hervorragendem Maße die üblichen Funktionen eines Schweißmittels, ins- auch für andere Anwendungszwecke, wie insbesondere besondere den Schutz gegen die äußere Atmosphäre 15 für das Aufbringen hochlegierter, oberflächenharter jowie die Formgebung der Schweißnaht, erfüllt, an- Schweißauflagen u. dgl., verwendbar,
dererseits jedoch im Schweißbetrieb weder zu uner- Das erfindungsgemäße Schweißmittel ist frei oder wünschten Änderungen der metallurgischen Beschaf- weitestgehend frei von den herkömmlichen Schweißfenheit des Schweißmetalls führt noch solche Verände- mittelkomponenten, wie Manganoxid, Siliciumdioxid, rungen fördert, und welches möglichst auch die Oxid- 20 Zirkonsilicat und Calciumsilicat, die unter den einschlüsse so weit herabsetzt, daß die Qualität des Schweißbedingungen instabil sind. Statt dessen werden Schweißmetalls erheblich verbessert wird. als Hauptbestandteile des Schweißmittels in den an-Aus DT-AS 11 16 514 ist ein Schweißmittel für das gegebenen Mengenverhältnissen die Oxide des Magne-Unterpulverschweißen bekannt, welches überwiegend siums, Zirkons und Aluminiums vorgesehen, die in der aus Aluminiumoxid und Calciumfluorid besteht und 25 Lichtbogenhitze hinreichend stabil sind und daher die mit Hilfe eines Bindemittels agglomeriert, gekörnt und metallurgischen Eigenschaften des Schweißmetalls gegebenenfalls geglüht wird. Dieses Schweißmittel nicht verändern oder unerwünschte Änderungen beweist keine freie Kieselsäure auf und hat .-inen Gehalt günstigen. Da die genannten Oxide, falls sie einzeln an Aluminiumoxid von mindestens etwa 45% und an oder in irgendeinem Mengenverhältnis gemeinsam Calciumfluorid von mindestens 10%. Außerdem kann 30 aufgeschmolzen werden, eine solch hohe Erstarrungsdas Schweißmittel ein Oxid von Mangan, Titan oder temperatur aufweisen, daß sie als Schweißmittel für Zirkon enthalten, um die Fließeigenschaften und die das Lichtbogenschweißen ohne weiteres nicht verwend-Schlackenstruktur zu beeinflussen. bar sind, ist es wesentlich, daß als weiterer Haupt-Ferner ist aus US-PS 26 71 040 ein Schweißmittel bestandteil ein Fluorid des Calciums, Aluminiums der eingangs genannten Art bekannt, welches im 35 oder Magnesiums vorgesehen wird, welches die Erwesentlichen aus 25 bis 55% Calciumfluorid, 35 bis starrungstemperatur des Schweißmittelgemenges unter 65% Aluminiumoxid und 10 bis 20% Magnesiumoxid die Erstarrungstemperatur des Schweißbades herabbesteht. Dieses Schweißmittel ist vor allem für das setzt und welches zugleich vorteilhafte Wirkungen im Elektro-Schlacke-Schweißen bestimmt. Hinblick auf die Beseitigung von Oxiden aus dem Aufgabe der Erfindung ist es, diese bekannten 40 Schweißbad hat. Da andererseits das Fluorid im Hin-Schweißmittel, welche sich mit besonderem Vorteil blick auf die Schlackenentfernungseigenschaft des für das Lichtbogenschweißen hochfester, niedrig- Schweißmittels einen ungünstigen Einfluß hat, kann legierter Stähle hoher Kerbschlagzähigkeit verwenden als einer der Oxidbestandteile z. B. Magnesiumoxid lassen, so herzurichten, daß sich mit ihnen selbst bei in geeigneter Menge zugegeben werden. Das Magnegrößeren Schwankungen der Schweißparameter, ins- 45 siumoxid wirkt auch dem Verlust an Mangan aus der besondere des Schweißstromes, der Lichtbogenbrenn- Schweiße entgegen.

Spannung, des Schweißvorschubes, eine Schweißnaht Die günstigen Eigenschaften der einzelnen Bestand-

von gleichmäßiger hoher Güte erzeugen lallt. teile des Schweißmittels in bezug auf das Schweiß-

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ergebnis lassen sich bei gleichzeitiger Unterdrückung

ein Schweißmittel vorgeschlagen, dessen vorgenannten 50 ihrer ungünstigen Eigenschaften dadurch erreichen,

Hauptbestandteile in folgenden relativen Gewichts- daß die einzelnen Bestandteile des Schweißmittels in

enteilen vorhanden sind: genau eingestellten Anteilen verwendet werden.

Wie erwähnt, ist das erfindungsgemäße Schweiß-Aluminiumoxid: Komponente = 0,7: 1 bis 1,4: 1 mittel zumindest weitgehend frei von Siliciumdioxid, Komponente: Fluorid = 0,7 : 1 bis 1,4: 1 55 Zirkonsilicat und Calciumsilicat, wobei der Anteil an

Silicium höchstens etwa 6Gew.-% betragt. Falls Silicium im Schweißmittel vorhanden ist, so liegt

wobei der Rest 0 bis 6 Gew.-% Silicium enihält. dieses zweckmäßig in Form der Kieselsäure, eines Bei dem erfindungsgemäßen Schweißmittel handelt Silicates, ζ. B. des Zirkonsilicates, oder Mischungen es sich um ein im wesentlichen neutrales Schweiß- 60 derselben vor. Diese Zusätze führen zu einer Verbessemittel, welches dem Schweißmetall keine unerwünsch- rung des Schweißmittels hinsichtlich seiner Benetzungsten Legierungsbestandteile oder sonstigen Stoffe zu- eigenschaften und hinsichtlich der Schlackenentferführt und auch keine Stoffe aus dem Schweißmetall nung. Wird der Siliciumanteil auf nicht mehr als etwa entfernt. Etwaige Legierungsbestandteile werden hier 6% eingestellt, so ist die nachteilige Beeinflussung der über die Elektrode dem Schweißmetall zugeführt. Bei 65 metallurgischen Eigenschaften des Schweißmetalls Verwendung eines solchen neutralen Schweißmittels aufgrund der Zersetzung der Siliciumkomponente ist es für die metallurgische Beschaffenheit der Schweiße unbedeutend, während die Vorteile dieser Komponente ohne Bedeutung, mit welchem Schweißvorschub ge- im Hinblick auf die Benetzungseigenschaft des

Schweißmittels und die Entfernung der Schlacke voll Masse wird dann auf die gewünschte Korngröße auf-

rur Wirkung kommen. gemahlen. Es versteht sich, daß die Verwendung des

Falls das erfindungsgemäße Schweißmittel in Form Natriumsilicatbinders dazu führt, daß sich in dem

eines Agglomerates seiner Bestandteile eingesetzt wird, Schweißmittel eine zusätzliche kleine Menge an SiO₁ io wird als Bindemittel iweckmäßig Natriumsilicat 5 einstellt, welche eine geringe Siliciumaufnahme des

vorgesehen. In diesem Fall verflüchtigt sich das Schweißmetalls bewirkt. Die aufgenommene Menge

natriumhaltige Zerfallprodukt unter der Lichtbogen- ist jedoch so gering, daß sie das angestrebte Ergebnis

hitze, wobei es aus der Umgebung des Schwe-ßbades nicht nennenswert beeinflußt.

entweicht, ohne dieses nennenswert zu verunreinigen. Es hat sich gezeigt, daß die Kerbschlagzähigkeit des Es empfiehlt sich, die verschiedenen Schweißmittel- 20 Schweißmetalls beim Schweißen niedriglegierter Stähle,

bestandteile in den angegebenen relativen Gewichts- wie der Stähle T—1, Hy-80 und Hy-100 mit dem

anteilen in fein aufgemahlener Form mit Natrium- erfindungsgemäßen Schweißmittel noch weiter an-

silicat zu mischen und die Mischung dann unter BiI- gehoben werden kann, wenn für diese Stahltypen die

dung des Agglomerates zu erhitzen. Die entstehende Schweißmetallanalyse wie folgt festgelegt wird:

C Mn Si Ni Mo

0,08 ma-.. 0,75—1,05 0,60 max. 1,5—2,00 0,70 max.

Hierbei empfiehlt es sich, die Verunreinigungen, 20 Selbst mit dem Natriumsilicatbinder, der lediglich

wie Schwefel, Phosphor, Sauerstoff und Stickstoff, so etwa 2,38% Silicium, bezogen auf das Gewicht des

niedrig wie möglich zu halten. behandelten Schweißmittelmaterials, enthält, wird auf

Da das erfindungsgemäße Schweißmittel praktisch diese Weise eine Schweißmittelzusammensetzung erfrei ist von Metallen, die beim Schweißvorgang in das halten, die zu keinen unerwünschten Änderungen in Schweißbad gelangen, ist die sich bildende Schweiß- 25 dem Analysenwert der Schweißraupe und damit auch metallegierung nicht von der Menge des aufgeschmol- zu keiner nachteiligen Beeinflussung der mechanischen zenen Schweißmittels, sondern von der Menge des Eigenschaften der Schweiße führt. Dies gilt selbst für geschmolzenen Elektrodenmaterials abhängig. Die den Fall, daß die Betriebsparameter des Schweiß-Elektrode kann aus einem massiven Legierungskörper Vorganges Schwankungen innerhalb weiter Grenzen oder aus einem Stahlrohr bestehen, welches im 30 unterworfen werden. Die Anteile der Hauptbestand-Inneren pulverförmige Legierungsstoffe enthält. teile des Schweißmittels waren so aufeinander abge-

Bei dem erfindungsgemäßen Schweißmittel kann als stimmt, daß das Schweißmittel die Sauerstoff- und

Aluminiumoxid praktisch jede im wesentlichen reine, Stickstoffeinschlüsse in der Schweiße weitgehend

wasserstofffreie Tonerde verwendet werden. Vorzugs- reduzierte und überdies bei ausreichend niedriger

weise findet eine Tonerde Verwendung, die frei ist von 35 Temperatur erstarrte.
Phosphor, da diese Verunreinigung die Güte des

Schweißmetalls bekanntlich nachteilig beeinflußt. Als Beispiel II
Magnesiumoxid kann gebranntes Magnesit, vorzugsweise totgebranntes Magnesit, verwendet werden, Das Verfahren gemäß Beispiel I wurde mit folgender welches weniger Verunreinigungen enthält. Die Si- 40 Zusammensetzung der Schweißmittelbcstandteile wieliciumkomponente kann, wie erwähnt, aus Silicium- derholt:
dioxid oder aus einem Aluminium-, Magnesium-, Gew.-%

Calcium- oder Zirkonsilicat bestehen. Al₂O₃ 21,7

_n . ... CaF₂ 23

^BeisP^{iel l} 45 MgO 29

Die nachstehenden Schweißmittelbestandteile wur- ZrSiO₄ 5

den in den angegebenen Mengenanteilen in fein auf- SiO₂ 5,3

gemahlener Form (mit Ausnahme der letztgenannten Natriumsilicatlösung

Komponente) in einem rotierenden Trockenofen ein- (43 % Feststoffe) 16,0

geführt: 50

Gew.-% Diese Zusammensetzung enthält Silicium in Form

Al₂O₃ 25,1 der Kieselsäure, des Zirkonsilicats und des Natrium-

CaF₁ 26,5 silicats, wobei der Gesamtsiliciumgehalt in dem be-

MgO 32,4 handelten Schweißmittelmaterial lediglich etwa 5,53 %

Natriumsilicatlösung 55 beträgt. Diese geringe Menge an Silicium führt selbst

(43% Feststoffe) 16,0 bei starken Schwankungen der Schweißparameter zu

keiner nachteiligen Beeinflussung der metallurgisch-

Der Drehofen wurde auf eine Temperatur von mechanischen Eigenschaften der Schweiße,
etwa 800⁰C aufgeheizt und so lange in Drehung vtv- Die gegenüber dem Schweißmittel gemäß Beispiel I. setzt, bis sich die einzelnen Komponenten innig ver- 60 geringfügig größere Siliciummenge dieses Schweißmischt hatten und große Klumpen bildeten, wobei mittels bewirkt eine Verbesserung hinsichtlich seiner das Natriumsilicat als Bindemittel diente. Schlackenentfernungs- und Benetzungseigenschaften.

Die Klumpen wurden dann aus dem Ofen heraus- Die Anwesenheit einer geringen Menge an Zirkon-

genommen, aufgemahlen und abgesiebt. Das Material silicat gibt der Schweißnaht bzw. der Schweißraupe

unter 14 und über 100 Maschenweite wurde als 65 ein glänzendes Aussehen.

Produkt zurückgewonnen; es bestand aus kleinen Die Bestandteile des Schweißmittels sind mengen-

Agglomeraten der Schweißmittelpartikel, die durch mäßig so aufeinander abgestimmt, daß das Schweiß-

das Natriumsilicat abgebunden waren. mittel bei hinreichend niedriger Temneratur erstarrt

und überdies in der Lage ist, den Stickstoff und Sauerstoff weitgehend aus der Schweiße zu entfernen. Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Schweißmittels ergibt sich aus dem nachfolgenden Vergleichstest. Bei beiden Versuchen wurden Blechabschnitte eines 25,4 mm starken T—1-Stahls bei gleichen Schweißbedingungen im verdeckten Lichtbogenschweißen miteinander verschweißt, wobei in beiden Fällen dieselbe

handelsübliche Elektrode verwendet wurde. Lediglich die verwendeten Schweißmittel waren unterschiedlich. Bei dem ersten Versuch wurde das vorstehend im Beispiel II angegebene Schweißmittel verwendet, während bei dem zweiten Versuch ein handelsübliches Schweißmittel zur Anwendung kam.

Die Blechanalyse des T—1-Stahls ergab folgende Werte:

C	Mn	Si	Ni	Mo	Cr	Cu	V	B	S	P
0,15	0,80	0,25	0,85	0,50	0,52	0,32	0,05	0,004	0,04	0,04

Als Elektrode wurde eine handelsübliche Elektrode mit 4 mm Durchmesser verwendet, deren Analyse folgende Werte ergab:

C	Mn	Si	Ni	Mo	Cr	Cu	S	P
0,128	1,89	0,04	2,62	0,45	0,31	0,50	0,006	0,003

Die Schweißparameter waren folgende:

Betriebsenergie Gleichstrom +

Stromstärke 500 A

Lichtbogenbrennspannung 30 V

Schweißvorschub 508 mm/min

Die Schweißverbindungen wurden dann bei einer Temperatur von etwa 596° C spannungsfrei geglüht und anschließend einem Kerbschlagtest nach der Charpy-Methode (V-Kerbe) unterworfen, der foigende Ergebnisse brachte:

Versuch Charpy-V-Kerbschlageigenschaiten

(kg · cm)
Temperatur, ⁰C
Raum — 18 — 108

773 690
510 358

414
248

Diese Angaben bestätigen, daß die Verwendung des erfindungsgemäßen Schweißmittels bei hochfesten, niedriglegierten Stählen zu einer Schweißverbindung führt, die eine beträchtlich höhere Kerbschlagzähigkeit hat als die mit den bekannten Schweißmitteln erzeugte Schweißverbindung.

Aus der nachfolgenden Untersuchung ergibt sich, daß das Schweißmittel gemäß der Erfindung selbst bei stärkeren Schwankungen der Schweißparameter bzw. der Betriebswerte des Schweißvorganges keine nennenswerte Veränderungen in der Beschaffenheit der Schweißraupe herbeiführt und daß es auch keine nennenswerte Auflegierung bewirkt

Bei dem ersten Versuch wurde das Schweißmittel gemäß Beispiel II mit einem herkömmlichen Schweißmittel bei zwei Lichtbogenbrennspannungen verdienen. Die Werte für das Blech, die Elektrode and die anderen Schweißparameter wurden dabei konstant gehalten.

Die Schweißparameter waren folgende:

Betriebsenergie Gleichstrom +

Stromstärke 500 A

Lichtbogenbrennspannung 28 V und 35 V

Schweißvorschub 508 mm/min

Die Zusammensetzung der Elektrode und die Analysenwerte der Schweißraupe bei beiden Schweißmitteln für jede der beiden Lichtbogenbrennspannungen sind in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben:

_4o Tabelle I

Schweiß- Span- C Mn Si S P

mittel nung

Elektrode — 0,117 1,04 0,60 0,021 0,006 (4 mm)

Herkömm- 28 V 0,058 1,59 0,80 0,018 0,018 lieh

Beispiel II 28 V 0,085 0,77 0,42 0,015 0,007 Herkömm- 35 V 0,067 1,74 0,87 0,018 0,023 lieh

Beispiel II 35 V 0,086 0,70 0,36 0,014 0,008

Aus dieser Aufstellung ergibt sich insgesamt, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen Schweißmittels die Analysenwerte für die Schweißraupe bei 23 und 35 Volt Betriebsspannung im Vergleich zu den Analysenwerten, die bei Verwendung eines herkömmlichen Schweißmittels erhalten werden, erheblich geringeren Schwankungen unterworfen sind.

Es wurde ein weiterer Test durchgeführt, der im wesentlichen mit dem vorstehenden Test übereinstimmt, wobei jedoch eine Elektrode von abweichender Zusammensetzung verwendet wurde. Die Zusammensetzung der Elektrode sowie die Analyse der Schweiß raupe für die beiden Schweißmittel bei beiden Lichtbogenbrennspannungen sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen:

	9	C	17	Mn	58 005	Cr	10	Ni	S	P
		0,051		1,64		Ή.29		10.16	0;011	0:011
Tabelle II	Spannung
Schweißmittel		0,053	1,87	Si	20,28	9,99	0,015	0,018
Elektrode		0,042	1,43	0,29	20,62	10,08	0,008	0,014
(4 mm)	28 V	0,051	1,92		19,82	9,97	0,016	0,023
Herkömmlich	28 C	0,043	1,37	0,68	20,60	10,15	0,008	0,015
Beispiel Il	35 V	0,41
Herkömmlich	35 V	0,79
Beispiel II		0,44

Auch diese Aufstellung läßt erkennen, daß die Schwankungen in den Analysenwerten der Schweißraupe bei 28 und 35 Volt Betriebsspannung bei dem erfindungsgemäßen Schweißmittel erheblich geringer sind als bei Verwendung eines herkömmlichen Schweißmittels.

Von Bedeutung ist die Eigenschaft des Magnesiums der Elektrode als Desoxydations- und Entschwefelungsmittel. Bei den bekannten Schweißmitteln, deren Hauptbestandteile freie negative Energien aufweisen, die gleich oder niedriger liegen als diejenigen des Siliciumdioxids, hat es sich als schwierig oder sogar unmöglich erwiesen, Magnesium zu verwenden. Der Grund hierfür besteht darin, daß das Magnesium, bevor es in das Schweißmetall gelangen kann, die Bestandteile des Schweißmittels, die geringere negative Freienergien aufweisen, reduziert, wobei freie Metalle (wie Mangan oder Silicium) entstehen und das Magnesium als Desoxydations- und Entschwefelungsmittel für das Schweißmetall wirkungslos wird. Diese freien Metalle würden dann in das Schweißmetall

ao gehen und dessen metallurgische Eigenschaften verändern. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Schweißmittels, welches als Hauptbestandteile lediglich Stoffe mit höherer negativer Freienergie enthält, kann das in Mengen im Bereich von etwa 0,1 bis l,5Gew.-% der Gesamtelektrode verwendete Magnesium den Lichtbogen überbrücken und das Schweißmetall wirksam desoxydieren und entschwefeln, ohne daß das Schweißmetall hierbei in seiner metallurgischen Beschaffenheit nennenswert verändert wird.

Claims (5)

_ . . ... Titans. Diese Bestandteile bilden gewöhnlich zu 7: Patentansprüche: bjs s$%den Hauptanteil des Schweißmittels. Außer-

1. Schweißmittel für das verdeckte Lichtbogen- dem können die bekannten Schweißmittel ein Fluoric schweißen, welches als Hauptbestandteile in einem des Calciums oder Natriums in kleineren Mengen Gesamtanteü von mindestens 70% des Schweiß- 5 die üblicherweise unter 10% liegen, sowie in ent mittels Aluminiumoxid, eine Komponente aas sprechend geringen Mengen ein Metall, z. B. Mangan Zirkondioxid oder Magnesiumoxid sowie ein Silicium, Aluminium, Titan entweder als freies Metal Fluorid von Calcium-, Aluminium- und Magne- oder als Ferrolegierung, enthalten.

sium enthält, dadurchgekennzeichnet, Da die bei den herkömmlichen Schweißmitteln ver

daß die Hauptbestandteile in folgenden relativen io wendeten Stoffe vielfach unter dem Einfluß der Licht-Gewichtsanteilen vorhanden sind: bogenhitze nicht stabil sind und daher weder die sich Aluminiumoxid: Komponente = 0,7:1 bis 1,4:1 im Schweißbetrieb einstellenden Änderungen der in· Komponente: Fluorid = 0,7 :1 bis 1,4:1 stabilen Komponenten noch die Auswirkungen diese.

Änderungen auf die Schweiße mit hinreichendei wobei der Rest 0 bis 6 Gew.-% Silicium enthält. 15 Sicherheit vorausgesagt werden konnten, mußten bishei

2. Schweißmittel nach Anspruch 1, dadurch ge- die Mengenanteile der verschiedenen Schweißmittel· kennzeichnet, daß das Schweißmittel die Form komponenten mehr oder weniger empirisch bestimml eines Agglomerates mit 'Natriumsilicat als Binde- werden. Beispielsweise haben bei hohen Temperamittel hat. türen, insbesondere bei der Schmelztemperatur des

3. Schweißmittel nach Anspruch 1 oder 2, da- 10 Stahls oder der höheren Lichtbogentemperatur, selbst durch gekennzeichnet, daß bei Anwesenheit von sinige der vorstehend erwähnten Oxidkomponenter Silicium zumindest ein Teil desselben in Form von der herkömmlichen Schweißmittel solch niedrige freie Zirkonsilicat vorliegt. negative Energien, daß sie in reines Metall und Sauer-

4. Schweißmittel nach einem der Ansprüche 1 stoff zerfallen. Ein Teil des Metalls wandert in die bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwesen- »5 Schweißraupe und bildet hier entweder eine Legierung heit von Silicium dieses in Form der Kieselsäure, oder eine Verunreinigung. In beiden Fällen ist dei eines Silicates oder Mischungen derselben vorliegt. Übergang des Metalls in die Schweißraupe häufig un-

5. Schweißmittel nach einem der Ansprüche 1 erwünscht, da hierdurch die metallurgischen Eigenbis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesent- schäften der Schweiße und damit die mechanischer liehen aus den folgenden Bestandteilen in folgenden 30 Eigenschaften der Schweißnaht nachteilig beeinfluß! Anteilen besteht: werden können. Der Sauerstoff entweicht oder ver-