DE1758989B2

DE1758989B2 - Schweißelektrode

Info

Publication number: DE1758989B2
Application number: DE1758989A
Authority: DE
Inventors: Hans Jochen 4000 Duesseldorf Huelsewig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-09-12
Filing date: 1968-09-12
Publication date: 1974-07-18
Also published as: US3597583A; DE1758989A1; BE737909A; FR2017870A1; NL6913698A; CH487699A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißelektrode zum Niederlegen eines hochlegierten Schweißguts, bestehend aus einem Kernstab aus austenitischem Stahl mit 17 bis 22 % Chrom, 8 bis 14 % Nickel und einer aus Pulver aufgebauten Umhüllung mit Chrom, Nickel und Eisen.

Man weiß (vgl. »Schweißtechnik«, Heft 11, 1959, S. 414), daß beim Schweißen austenitischer Chrom-Nikkel-Stähle nur solche Schweißelektroden einzusetzen sind, deren Schweißgut gleiche oder ähnliche mechaniche Gütewerte und chemische Zusammensetzung wie der Stahl selbst aufweist. So ist eine Schweißelektrode der eingangs genannten Gattung bekannt (vgl. GB-PS 871 143), bei der der Kernstab denselben Chrom-Nikkel-Gehalt wie der zu schweißende Stahl aufweist. Auch ist eine Schweißelektrode der eingangs genannten Gattung bekannt (vgl. GB-PS 1 119 435, BE-PS 670 918), bei der die Anteile an Chrom, Nickel und Eisen unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Abbrandes dieser Legierungselemente im Kernstab und in der Umhüllung so gewählt sind, daß das niedergelegte Schweißgut hinsichtlich der Konzentration an Chrom, Eisen und Nickel praktisch identisch mit dem geschweißten Stahl ist. Bei den genannten bekannten Schweißelektroden handelt es sich um sogenannte kernstablegierte Standard- oder Normalelektroden, deren Ausbringen — die in das Verhältnis aus der insgesamt niedergelegten Schweißgutmenge und der aus dem Kernstab niedergelegten Schweißgutmenge — nur wenig über 100 % liegt, weil das niedergelegte Schweißgut nur zu einem sehr geringen Teil aus der Umhüllung stammt. Der Nachteil solcher Standardoder Normalelektroden ist in der im Vergleich zu sogenannten Hochleistungselektroden geringen Abschmelzleistung pro Zeiteinheit zu sehen. Hochleistungselektroden zeichnen sich durch ein Ausbringen von bis zu 200 % aus (vgl. »Schweißen und Schneiden«, 9. Jahrgang, 1957, Heft 5, S. 190), weil bei ihnen das Schweißgut zu einem sehr erheblichen Teil aus der Umhüllung niedergelegt wird. Demzufolge kann bei Hochleistungselektroden der Durchmesser der Umhüllung das bis zu Zweieinhalbfache des Durchmessers des Kernstabes ausmachen (vgl. W. M. Conn, »Technische Physik der Lichtbogenschweißung«, Springer-Verlag 1959, S. 219). Der Nachteil von Hochleistungselektroden besteht darin, daß die neben Legierungsbestandteilen noch Flußmittel, Bindemittel u. dgl. aufweisende und regelmäßig auf den Kernstab aufgepreßte Umhüllung in mechanischer Hinsicht empfindlich ist. Bei der Handhabung können daher Stücke aus der Umhüllung herausbrechen, so daß sich an diesen Stellen das niedergelegte

ίο Schweißgut schlagartig in der Zusammensetzung ändert, wodurch es beim Schweißen von hochlegierten Schweißverbindungen sehr leicht zu korrosionsanfälligen Stellen kommen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Schweißelektrode der eingangs genannten Gattung anzugeben, die in Form einer Hochleistungselektrode auch dann noch korrosionsbeständige Schweißverbindungen liefert, wenn die Umhüllung teilweise ausgebrochen ist oder fehlt.

ao Die Erfindung besteht darin, daß die Anteile an Chrom, Nickel und Eisen in der Umhüllung unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Abbrandes von Chrom, Nickel und Eisen bei der Bildung des Schvveißguts ?,us der Umhüllung im gleichen Verhältnis zuein-

»5 ander stehen, wie es für die Anteile an Chrom, Nickel

und Eisen im Kernstab gilt, und daß der Durchmesser der Umhüllung das Zwei- bis Zweieinhalbfache des

Durchmessers des Kernstabes beträgt. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind dar-

in zu sehen, daß eine Hochleistungselektrode geschaffen ist, bei der sowohl aus dem Kernstab als auch das der Umhüllung bezüglich der Konzentration an Chrom, Nickel und Eisen, d. h. der für die Korrosionsbeständigkeit wesentlichen Legierungselemente, identisches Schweißgut niedergelegt wird, so daß fehlende Stellen in der Umhüllung praktisch keine Änderung der Zusammensetzung des Schweißguts mehr, sondern nur noch eine Änderung der Abschmelzleistung bewirken. Selbstverständlich können auch alle anderen Legierungsbestandteile in den beschriebenen Verhältnissen in der Umhüllung und im Kernstab vorliegen, notwendig ist das jedoch nicht. Gegebenenfalls können der Kernstab und/oder die Umhüllung zusätzlich bis 5% Molybdän und/oder bis 1 % Niob/Tantal enthalten.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Schweißelektrode in Ansicht,
F i g. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1.

so Die Schweißelektrode besteht aus einem Kernstab 3 und einer diesen umgebenden Umhüllung 4. Um beim elektrischen Lichtbogenschweißen zu Beginn des Schweißens das Zünden einleiten zu können, muß zwischen dem unteren Zündende 5 des Kernstabes 3 und dem zu schweißenden Werkstoff eine gut leitende Verbindung bestehen. Dies wird dadurch erreicht, daß das Zündende5 frei liegt, d.h. die Ummantelung4 ist am Zündende 5 nach außen hin abgerundet. Weder hierdurch noch durch ein etwaiges Ausbrechen einzelner Stücke der Elektrodenumhüllung 4 kann es im Schweißgut zu korrosionsgefährdeten Stellen kommen. Um solche im Schweißgut zu vermeiden und zugleich eine hohe Abschmelzleistung der Elektrode zu erreichen, besitzen der Kernstab 3 und die Umhüllung 4 hines sichtlich der Legierungsbestandteile Chrom, Nickel und Eisen unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Abbrandes dieser Elemente eine verhältnisgleiche Zusammensetzung. Das Ausbringen der Elektrode, wel-

r 4

ches zwischen 140 und 200 % liegen soll, kann durch Die puiverförmigen Bestandteile der Umhüllung 4 werdie Zusammensetzung der Umhüllung 4 eingestellt den gemischt und danach in bekannter Weise unter werden. Für ein Ausbringen von 150% und einen gege- Vd ies Bindemittels beispielsweise ^aiibenen Kernstabdurchmesser von 3.25 mm beträgt der
Durchmesser der Umhüllung 4 beispielsweise 6,70 mm. 5

den gemischt und

Verwendung eines Bindemittels, beispielsweise

oder Natronwasserglas, auf den Kernstab 3 aufgepreßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schweißelektrode zum Niederlegen eines hochlegierten Schweißguts, bestehend aus einem Kernstab aus austenitischem Stahl mit 17 bis 22 % Chrom, 8 bis 14 % Nickel und einer aus Pulver aufgebauten Umhüllung mit Chrom, Nickel und Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anteile an Chrom, Nickel und Eisen in der Umhüllung (4) unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Abbrandes von Chrom, Nickel und Eisen bei der Bildung des Schweißguts aus der Umhüllung (4) im gleichen Verhältnis zueinander stehen, wie es für die Anteile an Chrom, Nickel und Eisen im Kernstab (3) gilt, und daß der Durchmesser der Umhüllung (4) das Zwei- bis Zweieinhalbfache des Durchmessers des Kernstabes (3) beträgt

2. Schweißelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernstab (3) und/oder die Umhüllung (4) zusätzlich bis 5 % Molybdän und/oder bis 1 % Niob/Tantal enthalten.