DE1947398B2

DE1947398B2 - Verfahren zum druckfesten, loetrissfreien verschweissen von messinglegierungen

Info

Publication number: DE1947398B2
Application number: DE19691947398
Authority: DE
Inventors: Kurt 2055 Wohltorf Lasch
Original assignee: Alfa Laval Bergedorfer Eisenwerke GmbH
Current assignee: Alfa Laval Bergedorfer Eisenwerke GmbH
Priority date: 1969-09-19
Filing date: 1969-09-19
Publication date: 1972-04-13
Also published as: DE1947398C3; DE1947398A1

Description

einem Mantel aus Erdalkalifluoriden und -carbonaten, Alkalisilikaten und einem kohlenstoffhaltigem Material besteht. Diese Schweißelektroden eröffnen jedoch ebenfalls keinen Weg für ein druckfestes, lötrißfreies Verschweißen von Messinglegierungen untereinander oder mit Stahl.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zum Verschweißen von Messinglegierungen untereinander oder mit Stahl anzugeben, welches einfach und wirtschaftlich durchführbar ist und eine einwandfreie, druckfeste und lötrißfreie Verschweißung ergibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in an sich bekannter Weise unter Schutzgas mit einem Sprühlichtbogen bei pulsierendem Strom geschweißt wird, wobei mit einem Grundstrom von 80 bis 150 A, einem gedrosselten Gesamtstrom von 260 bis 340 A, einer Grundspannung von 28 bis 32 V, einer Gesamtspannung von 30 bis 36 V und einer Impulsfrequenz von 80 bis 160 Hz gearbeitet und als Schweißzusatzwerkstoff

a) eine Nickellegierung, bestehend aus 2 bis 6°/o Titan und/oder 1 bis 4% Niob sowie weniger als 0,02 % Schwefel, Rest mindestens 90% Nickel und übliche Verunreinigungen, oder

b) eine Aluminiumbronze, bestehend aus 7 bis 8% Aluminium, 8 bis 10% Mangan, 2,5 bis 3,5% Eisen, 2,5 bis 3% Nickel, Rest 77% Kupfer und übliche Verunreinigungen

benutzt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform arbeitet man mit einem Grundstrom von 110 bis 140 A, einem gedrosselten Gesamtstrom von 270 bis 300 A, einer Grundspannung von 28 bis 30 V und einer Gesamtspannung von 32 bis 34 V.

Bei der Schweißverbindung von Messing mit Stahl ist es zweckmäßig, auf die zu verschweißenden Kanten des Stahlteiles zuvor mit dem Kurzlichtbogen eine 2 bis 3 mm starke Verpanzerungsschicht aus der als Schweißzusatzwerkstoff verwendeten Nickellegierung aufzubringen.

Die als Schweißzusatzwerkstoff verwendete Nickellegierung kann vorteilhaft zusätzlich noch 0,2 bis 3 % Eisen und/oder 0,2 bis 1,5 % Mangan sowie gegebenenfalls 0,8 bis 1,5% Silizium, bis 3% Aluminium und/ oder bis 0,25% Kupfer enthalten.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die bei den bisher üblichen Methoden zum Verschweißen von Messinglegierungen untereinander oder mit Stahl auftretenden Schwierigkeiten der Zinkverdampfung, der Lötrissigkeit und der Kupfereinwanderung auf der Stahlseite sowie der durch Randzonenentmischung verminderten Korrosionsbeständigkeit weitgehend ausgeschaltet.

Das erst kürzlich bekanntgewordene Schutzgasschweißen mit pulsierendem Strom verbindet die Vorteile des Sigma-Verfahrens und des Argonarc-Verfahrens und zeichnet sich durch einen pulsierenden Verlauf des Schweißstromes aus, wobei einem den Lichtbogen aufrechterhaltenden, das Werkstück und das Drahtende ohne Metallübergang vorwärmendenGrund-Gleichstrom in kurzen Zeitabständen stärkere Stromimpulse überlagert sind, bei deren Scheitelwerten der Metallübergang erfolgt. Dieses in allen Positionen anwendbare, alternierende Sprühlichbogen- und Kurzlichtbogenphasen kombinierende Verfahren ist an sich vorbekannt und wird als solches nicht beansprucht, zumal seine Anwendung allein zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe nicht ausreicht. Erst die Kombination der Anwendung dieses bekannten Verfahrens auf die erfindungsgemäße Aufgabe des Verschweißens von Messing untereinander oder mit Stahl mit der Verwendung besonderer Schweißzusatzwerkstoffe ermöglicht ein verbessertes Verschweißen von Messing und Stahl. Da die bisher übliche Vorwärmung des Grundmaterials entfällt, wird eine Überhitzung des Messings mit der Gefahr von Zinkverdampfung und

ίο Randzonenentmischung vermieden. Durch die Verwendung von Spulendraht sind Schlackeneinschlüsse ausgeschlossen. Das Schweißbad wird durch die ständige Abdeckung mit Inertgas geschützt. Durch die erfindungsgemäß benutzten Schweißzusatzwerkstoffe, den geregelten Materialübergang und die hohe Abschmelzleistung wird ein sehr gleichmäßiges Schmelzbad und eine erheblich verringerte Porosität gewährleistet.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung und einige Ausführungsbeispiele weiter erläutert.

In der Zeichnung ist die Schweißverbindung an einem Kondensator mit einem Boden aus einer Messinglegierung und 59 bis 62 % Kupfer schematisch dargestellt. Dabei ist das Stahlblech 1 unter einem Winkel von 45° angefast und mit einer etwa 2 mm starken Verpanzerungsschicht 2 aus einer Nickellegierung versehen. Der Kondensatorboden 3 aus der Messinglegierung besitzt eine entsprechende Randstufenausnehmung mit einer eingefrästen Schlackennut 4. Der etwa 3 mm betragende Abstand zwischen der verpanzerten Randkante des Stahlrohres 1 und der Ringstufe 5 des Kondensatorbodens 3 ist durch die Wurzellage 6 ausgefüllt. Die verbleibende Schweißfuge ist mit mehreren weiteren Lagen 7, 8, 9 und 10 aus dem gleichen Schweißzusatzwerkstoff ausgefüllt.

Beispiel 1

Zur Herstellung eines Kondensators wurde ein Stahlrohr aus 8 mm Kesselblech an seiner Randkante außenseitig unter einem Winkel von 45° angefast und im Kurzlichtbogenverfahren bei einer Spannung von 18 bis 20 V, einem Schweißstrom von 90 bis 120 A unter Verwendung eines 1,0 mm starken Schweißdrahtes aus einer Nickellegierung mit einem Gehalt von 92% Nickel, 4% Titan, 1% Silizium, 1% Aluminium, 0,7% Mangan, 0,7% Eisen, 0,25% Kupfer und unter 0,02 % Schwefel mit einer die Fasenkanten übergreifenden, 2 bis 2,5 mm starken Verpanzerungsschicht versehen. Das so vorbereitete Stahlrohr wurde in der in der Zeichnung dargestellten Weise mit einem entsprechenden Kondensatorboden aus der Messinglegierung mit 59 bis 62% Kupfer (Sondermessing 60) zusammengefügt, der in Schweißnahtnähe auf etwa 200 bis 250° C vorgewärmt wurde. Das Sondermessing 60 enthielt neben 60% Kupfer 39,5% Zink und 0,5% Zinn. Das Schweißen der Wurzellage und das Auffüllen der Schweißfuge erfolgte im Sprühlichtbogenverfahren unter Reinargon mit einem 1,2 mm starken Schweißdraht aus der zur Verpanzerung verwendeten Nickellegierung unter Einhaltung eines Grundstromes von 110 A, eines Gesamtstromes von 280 A, einer Grundspannung von 28 V, einer Gesamtspannung von 32 V bei einer Drosselung von 90% und einer Impulsfrequenz von 100 Hz.

Es wurde eine äußerlich saubere, glatte Schweißnaht erhalten, die beim Zugversuch im Messing ausriß und im Schliffbild in den beiderseitigen Übergangszonen

keine Lötrisse und auf der Messingseite keine Entmischungszonen zeigte. Im Kesselblech waren keinerlei Kupfereinwanderungen festzustellen. Insgesamt betrachtet war die erhaltene Schweißverbindung sowohl schweißtechnisch und metallographisch als auch von den erreichten Zugfestigkeits- und Korrosionsbeständigkeitswerten hervorragend.

Beispiel 2

Der Schweißversuch gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch jetzt auf eine Verpanzerung des Kesselblechs verzichtet wurde. Alle übrigen Schweißdaten entsprachen dem Beispiel 1.

Die erhaltene Schweißnaht besaß ein gutes Aussehen, riß beim Zugversuch im Messing aus und zeigte im Schliffbild einen einwandfreien metallischen Übergang mit gegenüber den herkömmlichen Methoden wesentlich verringerter Lötrissigkeit und Entmischung und stark verringertem Zinkausbrand.

Beispiel 3

Der Schweißversuch gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch jetzt auf die Verpanzerung des Kesselblechs verzichtet und als Schweißzusatzwerkstoff an Stelle der Nickellegierung eine Aluminiumbronze 60 aus 77 % Kupfer, 8 % Aluminium, 9 °/₀ Mangan, 3 °/o Eisen und 3 °/₀ Nickel verwendet wurde. Die übrigen Schweißdaten entsprachen dem Beispiel 1.

Die erhaltene Schweißnaht zeigte ein gutes Aussehen, riß beim Zugversuch im Messing aus und ließ im Schliffbild einen guten metallischen Übergang gegenüber den herkömmlichen Verfahren merklich verringerte Lötrissigkeit und Entmischung und erheblich verringerten Zinkausbrand erkennen. Die gemäß der Beispiele 1 und 2 erhaltenen Verschweißungen waren im Vergleich jedoch noch deutlich überlegen. Die beim Verschweißen von Teilen aus Sondermessing 60 untereinander erzielten Ergebnisse entsprachen im wesentlichen denjenigen der Beispiele 1 bis 3.

Die folgenden Vergleichsversuche 1 bis 7 geben den Stand der Technik an.

Vergleichsversuch 1

Zum Vergleich wurden Verbindungsschweißungen von 8 mm starken Platten aus Sondermessing 60 durchgeführt. Beide Platten wurden an den zu verschweißenden Kanten unter Belassung jeweils 1,5 mm breiter, plan aufeinanderstoßender Flächen unter einem Winkel von jeweils 40° angefast, so daß sich insgesamt ein Öffnungswinkel von 80° ergab. Die Kanten wurden unmittelbar vor dem Schweißen mit einer keramisch gebundenen Scheibe geschliffen. Das Grundmaterial wurde auf etwa 200⁰C vorgewärmt und dann durch Elektrodenschweißung unter Verwendung von 350 mm langen Schweißdrähten aus Aluminiumbronze 60 verschweißt. Für die Wurzellage wurde ein Schweißdraht mit einem Durchmesser von 3,25 mm, eine Schweißspannung von 32 V und ein Schweißstrom von 120 bis 140 A benutzt. Nach dem Ausschleifen der Wurzel wurde unter den gleichen Bedingungen mit der gleichen Elektrode eine zweite Wurzellage gelegt. Nach jeweils zwischengeschaltetem Ausschleifen wurde dann unter Verwendung einer 4 mm starken Elektrode, einer Schweißspannung von 34 bis 36 V und eines Schweißstroms von 160 bis 180A die erste und zweite Füllage geschweißt. Nach erneutem Ausschleifen wurde die Decklage geschweißt, dann die Wurzellage rückseitig ausgeschliffen und mit der 4 mm starken Elektrode, einer Spannung von 34 V und einer Stromstärke von 160 A eine Wurzelgegenlage erzeugt. Dabei wurde zur Vermeidung von Spannungsrissen in kurzen Abständen geschweißt, Endkrater unter kreisförmiger Bewegung mit etwas Schweißgut aufgefüllt und der Lichtbogen jeweils an einer Fugenflanke gelöscht. Während des Schweißens wurde eine starke Rauchentwicklung beobachtet. Die erhaltene Schweißnaht zeigte ein etwas grobschuppiges, sonst aber ausreichendes Aussehen. Der Einbrand und die Verschmelzung des Bronzeschweißgutes mit dem Messing war gut. An einer Nahtflanke zeigten sich einige Schlackeneinschlüsse. Die metallurgische Untersuchung ergab, daß aus den im Grundmaterial neben den α-Kristallen vorliegenden /?-Kristallen erhebliche Mengen Zink verdampfen, wodurch die Festigkeit und insbesondere die Seewasserbeständigkeit beeinträchtigt

ao wird.

Vergleichsversuch 2

In einem Schweißversuch wurden zwei 8 mm starke Bleche aus Sondermessing 60 nach dem Argonarc-Verfahren (WIG) unter Verwendung eines Schweißdrahtes mit einem Gehalt von etwa 96 °/o Kupfer, etwa 3 °/„ Silizium und etwa 1 °/o Mangan bei einer Schweißspannung von 30 V und einem Schweißstrom von 170 A unter Argon verschweißt. Der Schweißdraht wurde von Hand in das Schweißbad eingeführt.

Die erhaltene Schweißnaht war im Aussehen gut, riß beim Zugversuch im Messing aus und zeigte bei der metallographischen Untersuchung an der Übergangsstelle im Grundmaterial das durch die Schweißwärme in ein Gußgefüge umgewandelte «- und /5-Gefüge des Sondermessings 60, im Schweißgut selbst das zugehörige Gußgefüge und zwischen diesen Gefügearten örtlich begrenzt eine durch die Ätzung praktisch nicht angegriffene helle Zone, im übrigen jedoch das Gußgefüge des Schweißzusatzwerkstoffs.

Vergleichsversuch 3

Die im Vergleichsversuch 2 beschriebene Schweißung wurde unter den gleichen Bedingungen mit 8 mm starken Blechen aus Navel Brass mit einer Zusammensetzung aus 61 °/o Kupfer, 1 % Zinn und 38 % Zink wiederholt. Alle übrigen Schweißdaten entsprachen dem Vergleichsversuch 2.
Die erhaltene Schweißnaht war äußerlich ohne Fehler, riß jedoch beim Zugversuch im Übergang zum Schweißmaterial und zeigte im Querschnitt eine größere Hohlstelle in der nicht ganz erfaßten Wurzel der X-N aht sowie im Schliff bild stärkere, durch die Ätzung nicht angegriffene helle Zonen im Übergang zwischen dem Gußgefüge des Schweißgutes und dem durch die Schweißwärme in ein Gußgefüge umgewandelten α- und ß-Gdüge des Grundmaterials.

Vergleichsversuch 4

Gemäß der Vergleichsversuche 1 bis 3 wurden 5 bis 7 mm starke Bleche aus Sondermessing 76 mit einem Gehalt von 76 bis 79 °/₀ Kupfer, 1,8 bis 2,3% Aluminium, Rest Zink nach Vorwärmen auf etwa 200⁰C durch Elektrodenschweißung gemäß Vergleichsversuch 1 verschweißt.

Die erhaltene Schweißnaht besaß eine gleichmäßige Raupenausbildung und war äußerlich ohne Fehler. Im Zugversuch riß die Probe außerhalb der Schweiß-

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naht. Das Schnittbild zeigte schwarze Streifen in der probe entspricht etwa den bei der Herstellung von

Naht und an den Nahtflanken, bei denen es sich jedoch Kondensatoren gegebenen Formen und Abmessungen,

um Spiegelungseffekte bzw. kleine Ätzgräben an den Das Kesselblech wurde nicht verpanzert. Die Ver-

Nahtflanken handelte. Die Wurzel war gut überlappt, schweißung erfolgte nach dem Sigma-Verfahren mit

jedoch hatte sich das Korn infolge der Überhitzung 5 Hand-Elektrodenschweißung. Die Wurzellage wurde

unmittelbar neben der Schweißung vergröbert. bei einer Spannung von 32 V und einer Stromstärke

von 150 A erzeugt und nachfolgend drei Füllagen bei

Vergleicnsversucn 5 _{einer Spannung von} 34 _{v und einer} Stromstärke von

Der Vergleichsversuch 4 wurde wiederholt, wobei 170 A aufgebracht. Die Elektrodenhaltung, die Bejedoch jetzt die Schweißung gemäß Vergleichsversuch 2 10 handlung von Endkratern und das Ausschleifen erunter Verwendung eines 3,2mm starken 900mm langen folgte gemäß Vergleichs versuch 1. Auch in diesem Blankdrahtes mit einem Gehalt von etwa 96 % Kupfer, Falle wurden vorgetrocknete Elektroden benutzt,
etwa 3 °/o Silizium und etwa 1 % Mangan nach dem Beide erhaltenen Schweißnähte zeigten teils nor-Argonarc-Verfahren erfolgte. Die Schweißdaten ent- malen, teil geringen Einbrand sowie in der Wurzel und sprachen dem Vergleichsversuch 2. 15 an einer Flanke Schlackeneinschlüsse. Die Decklage

Die erhaltene Schweißnaht besaß eine gleichmäßige der zuletzt geschweißten Naht zeigte ein grobstenge-

Raupenausbildung, riß im Zugversuch jedoch schon liges Gefüge, während die übrigen Lagen dieser

bei erheblich geringerer Belastung in der Schweißnaht. Schweißnaht und das Schweißgut der anderen Naht

Im Makro-Schliffbild zeigten sich deutliche Flanken- durch die Schweißsätze umgekörnt wurden. Für den

bindefehler mit Schlackeneinschluß im Wurzelgebiet. 20 Zugversuch wurde eine Flachzugprobe nach DIN

Die Kornvergröberung durch den Wärmeeinfluß ent- 50120 benutzt, wofür die Schweißnähte und das Son-

sprach derjenigen der Schweißnaht gemäß Vergleichs- dermessing 60 bis auf die Dicke des Kesselbleches

versuch 4. Außer dem Stengelgefüge waren radial an- abgearbeitet wurden. Die Zugfestigkeit der einen

geordnete Schmelzlinien zu beobachten, bei denen es Schweißnaht betrug 34,4 kp/mm², wobei der Riß im

sich wahrscheinlich um geringe Verunreinigungen 25 Übergang der Naht zum Sondermessing eintrat, wo

handelte. zwei kleine Schlackeneinschlüsse gefunden wurden.

Vergleichsversuch 6 Die Zugfestigkeit der zweiten Schweißnaht betrug

38,3 kp/mm², wobei der Riß im Übergang der Naht

Der Vergleichsversuch 4 wurde wiederholt, wobei zum Kesselblech eintrat, jedoch keine Schweißfehler jedoch jetzt die Verbindung der Bleche durch eine 30 beobachtet wurden. Mit durch Abarbeiten der Schweiß-Schutzgasschweißung unter Argon (WIG) unter Ver- nähte und des Sondermessings auf die Kesselblechwendung eines 900 mm langen, 3,2 mm starken dicke hergestellten prismatischen Proben mit einer Schweißdrahtes aus einer Kupfer-Nickel-Legierung Breite von 15 mm und einer Dicke von 6 mm wurden aus 29 bis 33% Nickel, 1,25% Mangan, 0,4 bis 0,7% Faltversuche nach DlN 50120 durchgeführt, bei Eisen, 0,1 bis 0,5% Silizium, 0,5% Titan, 1,0% Zink, 35 welchen der Durchmesser der Auflagerollen 50 mm, 1,2% Zinn, 0,01% Blei, 0,05% Kohlenstoff, Rest Kup- die Stützweite 136 mm und der Durchmesser des fer erfolgte. Die übrigen Schweißdaten entsprachen Biegedornes 18 mm betrugen. Bei zwei Proben, bei dem Vergleichsversuch 4. denen die Wurzel in der Druckzone lag, trat einmal

Die erhaltene Schweißnaht zeigte eine teilweise bei einem Biegewinkel von 70° ohne sichtbare Schweißunregelmäßige Raupenstruktur und riß beim Zug- 40 fehler ein Nahtflankenbruch im Übergang der Naht versuch schon bei geringer Belastung in der Schweiß- zum Kesselblech und bei der zweiten Probe bei einem naht aus. Im Makro-Schliffbild zeigten sich starke Biegewinkel von 100° ein Bruch im Übergang der Flankenbindefehler, wobei etwa 70% des Quer- Naht zum Sondermessing auf, wobei in der Mittellage Schnitts nicht gebunden hatten. Die Nahtflanken waren ein großer und ein kleiner Schlackeneinschluß festmit einer Oxidschicht bedeckt. Durch die Einschlüsse 45 gestellt wurden. Bei zwei entsprechenden, mit der war eine völlige Trennung zwischen beiden Wurzel- Decklage in der Druckzone geprüften Proben trat der lagen vorhanden. Das Stengelgefüge der Nähte zeich- Bruch bei einem Biegewinkel von 68 bzw. 97° jeweils nete sich infolge der Korrosionsbeständigkeit des im Übergang der Naht zum Sondermessing auf, wobei Schweißgutes gegenüber Ätzflüssigkeiten nur schwach j_m letztgenannten Fall ein kleiner Schlackeneinschluß ab. Demgegenüber waren jedoch die auf Verunreini- 50 in der Decklage festgestellt wurde,
gungen beruhenden, radialen Schmelzlinien kräftig Zusammenfassend ist festzustellen, daß das erfinausgeprägt. Das Schweißgut war zum Teil halbinsel- dungsgemäße Verfahren eine gegenüber den bekannten förmig in das Grundmaterial vorgedrungen. Im Ein- Methoden verbesserte, druckfeste und lötrißfreie Verbrandgebiet zeigten sich vielfach ausgeprägte Zonen, schweißung von Messinglegierungen untereinander in denen sich der Grundwerkstoff mit dem Schweißgut 55 und mit Stahl ermöglicht. Die Verfahrensbedingungen vermischt hatte. Im Überhitzungsgebiet hatte sich ein können dabei vom Fachmann je nach den Anfordeteilweise sehr grober Korn ausgebildet. rungen des Einzelfalles unter Berücksichtigung der

wirtschaftlichen Faktoren zweckentsprechend abge-

Vergleicnsversucn 7 wandelt werden. Dabei wird für besonders hohe An-

In einem weiteren Schweißversuch wurde ein 25 mm 60 forderungen zweckmäßig die erfindungsgemäß zu verstarker, etwa 40 mm breiter Blechstreifen aus Spezial- wendende titanhaltige Nickellegierung mit einem messing 60, der auf seiner Außenfläche an beiden Nickelgehalt von mindestens 90 % benutzt und zusätz-Rändern mit etwa 6 mm tiefen Randstufen mit ein- lieh das Kesselblech mit einer Verpanzerungsschicht gefräster Nut versehen war beiderseits mit unter aus dem gleichen Salz versehen. Für weniger hohe Aneinem Winkel von 35° angefasten, 6 mm Teilen aus 65 forderungen kann auf die Verpanzerung verzichtet und Kesselblech H II durch eine Elektrodenschweißung dafür auch die erfindungsgemäß zusammengesetzte unter Verwendung von Aluminiumbronze 60 als Aluminiumbronze 60 als Schweißmaterial benutzt Schweißzusatzwerkstoff verschweißt. Diese Schweiß- werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen ^{209 516/100}

Claims

1 2 Patentansprüche· sorten mit Kupfergehalten bis hinauf zu etwa 85°/0 Verwendung finden. Das zur Verbindung von Messing-

1. Verfahren zum druckfesten, lötrißfreien Ver- teilen vielfach angewendete Hartlöten schafft für viele schweißen von Messinglegierungen mit Kupfer- Anwendungszwecke, insbesondere solche mit einer gehalten von 55 bis 85 %, insbesondere 59 bis 62%, 5 Forderung nach unbedingter Druckdichtigkeit, keine untereinander oder mit Stahl, dadurch ge- ausreichend widerstandsfähige Verbindung. Aus diekennzeichnet, daß in an sich bekannter sem Grunde ist man schon seit längerer Zeit dazu Weise unter Schutzgas mit einem Sprühlichtbogen übergegangen, Metallteile aus derartigen Messingen bei pulsierendem Strom geschweißt wird, wobei untereinander und mit Stahlteilen durch Schweißung mit einem Grundstrom von 80 bis 150 A, einem io zu verbinden. Hierbei wurde zunächst mit Messinggedrosselten Gesamtstrom von 260 bis 340 A, einer Schweißdraht und Azetylenflamme und später auch Grundspannung von 28 bis 32 V, einer Gesamt- mit Elektroden verschiedener Art geschweißt. Durch spannung von 30 bis 36 V und einer Impuls- ausgedehnte Versuche konnten die Schweißungen frequenz von 80 bis 160 Hz gearbeitet und als dieser Art so weit verbessert werden, daß diese Schweißzusatzwerkstoff 15 Schweißverbindungen sowohl vom Germanischen

a) eine Nickellegierung, bestehend aus 2 bis 6°/₀ ^L1°y^{d als aud}] ^v0™ Lloyd's Register of Shipping Titan und/oder 1 bis 4% Niob sowie weniger anerkannt wurde. Obgleich sich d.eses Elektrodenals 0,02% Schwefel, Rest mindestens 90% Schweißverfahren an sich durchaus bewährt hat, Nickel und übliche Verunreinigungen, oder ließen sich an Sch iff proben von Schweißverbindungen

b) eine Aluminiumbronze, bestehend aus 7 bis ²⁰ zwischen Messinglegierungen mit 59 bis 62% Kupfer 8% Aluminium, 8 bis 10% Mangan, 2,5 bis ^und Kesse blech H II im Übergang des Schweißgutes i^o/ cwn TS v>ic 30/ MiVVi.1 Rpct 770/ zum Kesselblech Kupteremwanderungen in den Stahl Kupfer und übliche Verunreinigungen, beobachten Diese zwar nur im Mikroschliff festzu-

stellenden, lokalen Gefugetrennungen sind bei spanbenutzt wird. 25 nungsarmen Verbindungen unbedenklich, jedoch muß

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- beim Verschweißen von Behältern mit dem Auftreten zeichnet, daß mit einem Grundstrom von 110 bis größerer Spannungen gerechnet werden, wodurch das 140 A, einem gedrosselten Gesamtstrom von 270 Einwandern von Kupfer begünstigt werden kann, bis 300 A, einer Grundspannung von 28 bis 30 V Auch alle übrigen bisher veröffentlichten Versuche und einer Gesamtspannung von 32 bis 34 V ge- 30 zum Verschweißen seewasserbeständiger Messingarbeitet wird. sorten mit Stahl haben, insbesondere infolge des Auf-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch tretens von Lötrissigkeit, nicht zum Erfolg geführt,
gekennzeichnet, daß die als Schweißzusatzstoff Aus der DIN-Norm 1736, Blatt 1 sind Schweißverwendete Nickellegierung zusätzlich noch 0,2 bis zusatzwerkstoffe für Nickel und Nickellegierungen be-3% Eisen und/oder 0,2 bis 1,5% Mangan sowie 35 kannt, die mindestens 93% Nickel, 1,0 bis 4% Titan gegebenenfalls 0,8 bis 1,5% Silizium, bis 3% Alu- _und 0,1 bis 1% Aluminium enthalten. Die britische minium und/oder bis 0,25 % Kupfer enthält. Patentschrift 1 087 362 offenbart einen ganz ähnlichen

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Schweißzusatzwerkstoff für das Schweißen von Nickeldadurch gekennzeichnet, daß auf die zu ver- legierungen mit einem Gehalt von 23 bis 35% Kupfer, schweißenden Kanten des Stahlteiles zuvor in an 40 Die deutsche Patentschrift 965 103 beschreibt Schweißsich bekannter Weise mit dem Kurzlichtbogen eine elektroden zum Schweißen von mit einer Nickelober-2 bis 3 mm starke Verpanzerungsschicht aus einer fläche versehenen Gegenständen oder zum Aufbringen Nickellegierung der im Anspruch 1 oder 3 an- von Nickelschichten auf Eisen, deren Kern aus einer gegebenen Zusammensetzung aufgebracht wird. Nickellegierung mit einem Gehalt von 3,5 bis 5%

5. Anwendung des Verfahrens nach einem der ₄₅ Titan besteht und eine Ummantelung aus Calcium-Ansprüche 1 bis 4 auf die Herstellung von Metall- carbonat und Fluoriden besitzt. Diese Veröffentbauteilen, insbesondere Behälter, aus miteinander lichungen betreffen jedoch nur das Verschweißen von druckfest verschweißten Teilen aus Messinglegie- Nickellegierungen und das Aufbringen von Nickelrungen mit einem Kupfergehalt von 55 bis 85% schichten auf Stahl und enthalten keinerlei Hinweis oder entsprechenden Messing- und Stahlteilen mit 50 auf die ganz andersartige Aufgabe des druckfesten, der Maßgabe, daß mindestens eine Schweißnaht lötrißfreien Verschweißen von Messinglegierungen.
aus der im Anspruch 1 oder 3 angegebenen Nickel- I_n der Veröffentlichung »Schweißen und Brennlegierung besteht. schneiden von Kupfer und Kupferlegierungen«, Deut-

sches Kupferinstitut e. V. (1963), wird auf S. 161 vor-

55 geschlagen, beim Verbindungsschweißen von Messing

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum druck- mit unlegiertem Stahl zum Vermeiden von Lötrissigfesten, lötrißfreien Verschweißen von Messinglegie- keit die Stahlseite mit Nickel zu beraupen und auf rungen mit Kupfergehalten von 55 bis 85%? ins- diese Nickelberaupung nach dem WIG-Verfahren in besondere 59 bis 62%, untereinander oder mit Stahl mindestens zwei Lagen eine Kupferberaupung mit sowie dessen Anwendung zur Herstellung von Metall- 60 dem zinnlegierten Kupfer-Zusatzwerkstoff S-CuSn aufbauteilen, insbesondere Behältern, zubringen. Diese Arbeitsweise ist jedoch für das Ver-

Zur Herstellung von Anlagen oder Metallteilen, die schweißen von Messinglegierungen untereinander nicht im Betrieb längere Zeit der Einwirkungvon Seewasser anwendbar und ergibt auch beim Verschweißen von oder ähnlichen korrodierenden Medien ausgesetzt Messing mit Stahl keine hinreichend druckfeste Versind, werden seit langem in großem Umfange Spezial- 65 bindung. Aus der britischen Patentschrift 686 952 ist Messinglegierungen mit Kupfergehalten zwischen etwa eine Schweißelektrode zum Verschweißen von Kupfer und 65%, insbesondere 59 bis 62% eingesetzt. Je und Kupferlegierungen mit hohem Kupfergehalt benach den Anforderungen können auch andere Messing- kannt, die aus Nickel oder einer Nickellegierung mit