DE1752401B2 - Verwendung von austenitischen elektroden anickelbasis zum lichtbogenreparatur-kaltschweissen von fehlstellen in stahlgussteilen - Google Patents

Description

freigelegt und zum Verschweißen vorbereitet. Dann erfolgt die Ausfüllung mittels austenitischer Elektroden auf Nickebasis, was auf zwei Arten möglich ist:

1. die Aussparung wird vollständig mit dem Schweißgut der Nickelelektrode ausgefüllt;

2. die Aussparung wird durch das Auftragen einer Zwischenschicht von 6 mm Dicke aus Schweißgut der Nickelelektrode bedeckt und dann mit dem Schweißgut einer austenitischen Eisenelektrode vollständig ausgefüllt.

In beiden Fällen liegt ein Kaltschweißvorgang vor, d.h. es erfolgt keine thermische Vor- und Nachbehandlung und das Werkstück wird auch nicht während der Schweißung erwärmt.

Die Erfindung ermöglicht es, ohne Senkung der Qualität eines Erzeugnisses den technologischen Vorgang zur Beseitigung von Fehlstellen bei hochwärmebeständigen Stahlgußteilen mit überwiegend perlitischem Gefüge erheblich zu vereinfachen, wenn diese Fehlstellen festgestellt werden oder nach der vollständigen mechanischen Verarbeitung entstehen. Der Fortfall der Wärmebehandlung nach dem Schweißen ermöglicht es, auf die wiederholte mechanische Bearbeitung eines Teiles dann zu verzichten, wenn eine Fehlstelle während der Herstellung festgestellt wird. Außerdem läßt sich die Demontage von Teilen sowie deren Abtransport zur Herstellerfirma in den Fällen vermeiden, wo eine Fehlstelle während des Betriebes festgestellt wird.

Claims (2)

Bei diesem Verfahren ist es daher nachteilig, daß Patentansprüche: eine thermische Vorbehandlung stattfindet und ein reines Kaltschweißen nicht möglich ist.

1. Verwendung von austenitischen Elektroden Die örtliche Wärmebehandlung der miteinander zu auf Nickelbasis zum Lichtbogen-Reparatur-Kalt- 5 verschweißenden Stahlgußteile gewährleistet wegen schweißen von Fehlstellen in hochwärmebeständi- lokaler thermischer Restspannungen nicht die erforgen Stahlgußteilen mit überwiegend perlitischem derliche Qualität des Erzeugnisses. Es besteht auch Gefüge, die hohen thermischen und mechanischen oft keine Möglichkeit, bei Werkstücken wegen der Beanspruchungen ausgesetzt sind. Größe von Fehlstellen und ihrer Lage eine lokale

2. Verwendung einer Elektrode der im An- io Wärmebehandlung an Ort und Stelle durchzuführen, spruch 1 angegebenen Zusammensetzung für den Das Verschweißen solcher defekten Stellen ist daher im Anspruch 1 genannten Zweck, wobei die meist mit einer allgemeinen Wärmebehandlung des zu Fehlstelle zunächst vollständig mit einer 5 bis schweißenden Stückes im Ofen verbunden.

10 mm dicken, mit der Nickelelektrode nieder- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fehlgelegten Schweißgutschicht bedeckt und dann mit 15 stellen von hochwärmebeständigen Stahlgußteilen mit dem Schweißgut einer austenitischen Eisen- überwiegend perlitischem Gefüge zuverlässig zu beelektrode vollständig ausgefüllt worden ist. seitigen, ohne die Werkstücke vor, während oder

nach der Reparatur einer Wärmebehandlung aus-

setzen zu müssen.

20 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch

Die Erfindung betrifft die Verwendung von die Verwendung von austenitischen Elektroden auf austenitischen Elektroden auf Nickelbasis zum Nickelbasis zum Lichtbogen-Reparatur-Kaltschwei-Lichtbogen-Reparatur-Kaltschweißen von Fehlstellen ßen von Fehlstellen in hochwärmebeständigen Stahlin hochwärmebeständigen Stahlgußteilen mit über- gußteilen mit überwiegend perlitischem Gefüge, die wiegend perlitischem Gefüge. 25 hohen thermischen und mechanischen Beanspruchun-

Aus »Schweißtechnik«, 12 (1958), Nr. 11, S. 145 gen ausgesetzt sind.

ist die Kaltschweißung von Sphäroguß mit Sphäro- Es ist vorteilhaft, bei einer solchen Lichtbogenguß, Stählen, Stahl- oder Grauguß bekannt. Die dort Reparatur-Kaltschweißung die Fehlstelle zunächst verwendeten austenitischen Elektroden mit 5O°/o vollständig mit einer 5 bis 10 mm dicken, mit der Nickel und einem Anteil an Eisen sind jedoch in 3° Nickelelektrode niedergelegten Schweißgutschicht zu ihren Ausdehnungskoeffizienten des Schweißgutes bedecken und dann mit dem Schweißgut einer demjenigen des Grundwerkstoffes nicht ähnlich, austenitischen Eisenelektrode vollständig auszufüllen, weshalb zusätzliche thermische Spannungen auftreten Dadurch ist es möglich, den Verbrauch an den teuren können. Im Gegensatz zu dieser Literaturstelle Elektroden auf Nickelbasis zu verringern,
handelt es sich bei der Erfindung um einen ganz 35 Bei der Herstellung der hochwärmebeständigen speziellen Zweck, nämlich um die Ausfüllung von Stahlgußteile können Fehlstellen, wie z. B. Risse, Fehlstellen, wie Lunkern, Rissen od. dgl. in Guß- Lunker und poröse Stellen, auftreten. Solche Fehlstücken aus hochwärmebeständigen Stahlgußteilen stellen können sich auch später während des Betriemit überwiegend perlitischem Gefüge. In der be- bes aus Guß- und sonstigen Fehlern entwickeln, kannten Literaturstelle wird außerdem ausdrücklich 40 welche bei der Herstellung der Teile, insbesondere eine thermische Behandlung bei Temperaturen zwi- für Hochtemperatur-Anlagen, wie Kraftanlagen, nicht sehen 600 und 900° C empfohlen. Dagegen ist es bei ermittelt wurden.

der erfindungsgemäßen Verwendung von austeniti- Die Wahl der erfindungsgemäß zu verwendenden sehen Elektroden zum Ausfüllen von Fehlstellen in Elektroden ist dadurch bedingt, daß das aufge-Gußstücken ein Vorteil, daß eine Wärmebehandlung 45 schweißte Metall in einem großen Temperaturbereich nach dem Schweißen nicht erforderlich ist. gleich fest und dehnbar bleibt. Darüber hinaus ent-Aus »Schweißtechnik«, 14, (1964), Heft 8, Seite stehen an der Schweißnaht der mit den Elektroden 349 bis 350 ist es bekannt, beim Verbindungs- und verschweißten Fehlstellen beim Betrieb keine Diffu-Auftragsschweißen Plattierschichten vorzusehen, wo- sionszwischenschichten, die bei Verwendung von bei zu verschweißenden Stellen nur zunächst mit 5° austenitischen Elektroden auf Eisenbasis die Festignickel- und kupferfreien ferritischen Elektroden keit der Schweißverbindung vermindern würden. Die plattiert und die Nahtfugen anschließend mit Massen- Ausdehnungskoeffizienten des perlitischen Grundelektroden auf Eisenbasis ausgefüllt werden. Dieser Werkstoffes und des Schweißgutes auf Nickelbasis Literaturstelle ist aber kein Hinweis auf die Verwen- sind ähnlich. Deshalb entstehen keine zusätzlichen dung von austenitischen Elektroden zu entnehmen. 55 thermischen Spannungen, die bei Verwendung von Aus »Schweißen und Schneiden«, 12 (1960), autenitischen Elektroden auf Eisenbasis auftreten Seite 369 bis 370 ist die Problematik bekannt, die können.

sich infolge der unterschiedlichen Wärmeausdeh- Die Verwendung von austenitischen Elektroden auf nungskoeffizienten bei nichtlösbaren Verbindungen Nickelbasis ermöglicht also ein Verschweißen der von ferritisch-, perlitischen- und austenitischen Stäh- 60 Fehlstellen ohne thermische Nachbehandlung. Es len ergibt. Zur Verbindung der verschiedenartigen entfällt auch eine vorherige und gleichzeitige Erwär-Stähle werden Zwischenzonen aus Nickellegierungen mung des Werkstoffes. Ein solcher Vorgang wird mit vorgeschlagen, wobei der Wärmeausdehnungskoeffi- Lichtbogen-Reparatur-Kaltschweißen bezeichnet,
zient der Nickellegierung etwa dem des Ferrit-Perlit- Die Erfindung wird im folgenden durch ein AusStahles entsprechen soll. Um Spannungsrißkorro- Ss führungsbeispiel erläutert.

sionen auszuschalten, hat es sich aber als notwendig Ein Hochdruckzylinder, der eine Fehlstelle in

erwiesen, die zu verschweißenden Stähle vorher bei Form eines Risses hat, soll repariert werden. Die

Temperaturen zwischen 625 und 700° C zu glühen. Fehlstelle im Metall wird auf mechanischem Wege