DE2545075A1 - Inductive preheating of wire or strip welding electrodes - before immersion in melting bath or before arc ignition - Google Patents

Abstract

Wire- or strip electrodes are inductively heated before immersion in melting bath or before ignition of arc. After passing through weld current contact, the electrodes are passed through an induction circuit. Preheating achieved can be varied and can be brought to 1000 degrees C, according to welding process and alloy compsn. Inductive preheating of currentless wire- or strip electrodes takes place directly (30-50 mm) before immersion in melting bath. Heating method can be applied to electrodes of all profiles and dia., for welding processes including metal active-, MIG, TIG, submerged arc-, electroslag and filler wire welding, opt. under a protective gas. Inductive preheating of filler wire electrodes helps to achieve an additional drying of the often hygroscopic flux fillings. Fusing efficiency is not reduced. Burning down of alloying elements is reduced, and degradation of alloying elements, by dilution with substrate material is prevented.

Description

fnduktiverwärmung von Draht und Bandelektroden für alle Induction heating of wire and strip electrodes for everyone

elektrischen Licht#>ogenschweißverfahren. sowie für I)rahtelektroden der Xlektro-Schlacke-Schweißung.electric light #> arc welding process. as well as for I) wire electrodes the Xlektro-slag welding.

Die Erfindung betrifft eine induktive Erwärmung von Draht- und Handelektroden aller bekannten und angewendeten Metall-Lichtbogen-Schweißverfahren, sowie der Elektro-Schlacke-Schweißung.The invention relates to inductive heating of wire and hand electrodes all known and used metal arc welding processes, as well as electro-slag welding.

Schweißverfahren: Metall-Aktiv-Schweißung ( MAG ) Hetall-Inert-Schweißung ( MIG Wolfram-Inertgas-Schweißung ( WIG ) Unterpulverschweißung ( UP ) Fülldraht-Schweißung,mit oder ohne Schutzgas.Welding process: Metal active welding (MAG) Hetall inert welding (MIG tungsten inert gas welding (TIG) submerged arc welding (UP) cored wire welding, with or without protective gas.

Elektro-Schlacke-Schweißung ( ES ) Bei den vorgenannten Schweißverfahren ist der elektrische Lichtbogen der Energieträger und bewirkt das abschmelzen der Draht-und Bandelektroden. Electro-slag welding (ES) In the aforementioned welding processes The electric arc is the energy carrier and causes the melting of the Wire and tape electrodes.

Ausgenommen ist die Elektro-Schlacke-Schweißung, bei welcher der Abschmelzprozess der Drahtelektroden über eine flüssige,elektrisch leitende Schlacke erfolgt. Eine Erhöhung der Abschmelzleistung (kp/h) erfolgt, auch bei Mehrdrahtschweißungen, über eine Erhöhung der Schweißstromwerte. Hiebei wird gleichzeitig eine, oft unerwünscht, Erhöhung der Streckenenergie ( J/cm) erreicht, die unter anderem zu negativer Beeinflussung des zu schweißenden Grundwerkstoffes führen kann.(Wärmebeeinflusste-Zone~) Ferner wird insbesondere bei der Verschweißung legierter und tochlegierter Werkstoffe,ein übermäßiges Abbrennen einzelner Legierungsbestandteile erreicht. Bei Auftragungsschweißungen ( Schweißplattierungen mit Draht- und Bandelektroden, wird durch Erhöhung der Schweißstrom-Spannungs-Parameter eine unerwünschte lourchmischung ( Verdünnung ) der Plattierungsschicht verzeichnet. Bei der Elektro-Schlacke-Schweißung wird der,oder die elektrisch leitende Schlacke geführt. Eine Vorwärmung in der beschriebenen Weise, wird auch hier die Abschmelzleistung erhöhen. Bin weiterer Vorteil der Induktiverwärmung, insbesondere bei Fülldraht-Elektroden besteht in der Trocknung der oft hygroskopischen Flußmittelfüllung der Fülldrähte. Bisher ist es schwierig oder ganz unmöglich, gefalzte Fülidrähte nach Lagerung bei hoher Luftfeuchtigkeit ( Tropen, Werftbetriebe)fehlerfrei zu verschweißen. Die Flußmittelfüllung der Fülidrähte nimmt Luftfeuchtigkeit auf, die beim Verschweißen im Schweißbad nicht restlos ausgasen kann und zu Poren und Rissen führt, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei den oben beschriebenen Schweißverfahren, die Draht-oder Bandelctroden vor Eintauchen in das Schmelzbad, bzw. vor Zündung des Lichtbogens, induktiv zu erwärmen. Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß die Draht- oder Bandelektroden zwischen Schweißstromkontakt und Werkstückoberfläche eine Induktionsschleife durchlaufen. Die dabei erreichbare Erwärmung ( Vorwärmung ) ist variabel und kann je nach Schweißverfahren und Legierungszu-0 sammensetzung, stufenlos auf ca. 1000 0 C gebracht werden, Dadurch wird erreicht, daß bei gleicher oder geringerer Schweißstromstärke die Abschmelzleistung erhöht, bzw. nicht verringert wird. Gleichzeitig wird die beschriebene Wärmebeeinflußte-Zone des Grundwerkstoffes verkleinert.The exception is electro-slag welding, in which the melting process of the wire electrodes takes place via a liquid, electrically conductive slag. One Increase in the deposition rate (kp / h) takes place, even with multi-wire welds, over an increase in the welding current values. At the same time, an often undesirable Increase in energy per unit length (J / cm) is achieved, which among other things has a negative impact of the base material to be welded (heat-affected zone ~) is used especially when welding alloyed and hot-alloyed materials Excessive burning off of individual alloy components achieved. With surfacing (Weld cladding with wire and strip electrodes is achieved by increasing the welding current-voltage parameters recorded undesirable lourch mixing (thinning) of the cladding layer. In the case of electro-slag welding, the or the electrically conductive slag guided. Preheating in the manner described is also the deposition rate here raise. Another advantage of inductive heating, especially with cored wire electrodes consists in the Drying of the often hygroscopic flux filling of the cored wires. So far it has been difficult or even impossible to use folded filler wires to be flawlessly welded after storage in high humidity (tropics, shipyards). The flux filling of the filler wires absorbs air humidity that occurs during welding cannot completely outgas in the weld pool and leads to pores and cracks, the invention is the underlying task in the welding process described above, the wire or Strip electrodes before immersion in the weld pool or before ignition of the arc, to be heated inductively. This object is achieved according to the invention in that the Wire or strip electrodes between welding current contact and workpiece surface go through an induction loop. The heating that can be achieved (preheating ) is variable and depending on the welding process and alloy composition, can be brought steplessly to approx. 1000 0 C, thereby achieving that with the same or lower welding current strength, the deposition rate increases or does not decrease will. At the same time, the heat-affected zone of the base material is described scaled down.

Das Abbrennen der Legierungselemente, bei den Zusatz-Draht-oder Handelektroden wird vermindert. Insbesonders aber bei Auftrags-Schweißungen ( Plattierungen ), wird durch geringeren Einbrand ein Abbau der Legierungselemente durch zu starke Vermischung(Verdünnung ) mit dem Grtindwerkstoff vermieden.Burning off the alloying elements in the case of the additional wire or hand electrodes is diminished. But especially with build-up welds (cladding), If the penetration is too low, the alloying elements are degraded due to excessive penetration Mixing (dilution) with the ground material avoided.

Patentansprüche,Claims,

Claims (2)

Patentansprüche, 1. Induktiverwärmung von Draht- oder Bandelektroden aller Profile und Durchmesser, für folgende Schweißverfahren : MAG-MIG-WIG-UP- ES- und Fülldraht-Schweißuxlg, dadurch gekennzeichnet, daß die Draht- oder Bandelektroden nach Durchlaufen der Stromkontaktdüsen durch eine Iiiduktionsschleife geführt werden und je nach Legierungszusammensetzung, vorgewärmt in das Schweißbad, bzw. den Lichtbogen gelangen. Claims, 1. Induction heating of wire or strip electrodes all profiles and diameters, for the following welding processes: MAG-MIG-WIG-UP- ES- and filler wire welding, characterized in that the wire or strip electrodes after passing through the current contact nozzles are passed through an induction loop and, depending on the alloy composition, preheated in the weld pool or the arc reach. Bei stromlosen Draht- oder Bandelektroden, erfolgt die induktive Vorwärmung unmittelbar ( 30 - 50 mm ) vor Eintauchen in das Schmelzbad. In the case of currentless wire or strip electrodes, the inductive one takes place Preheating immediately (30 - 50 mm) before immersion in the weld pool. 2. ) Induktiverwärmung nac Anspruch 1, jedoch insbesondere für Fülldraht-Elektroden, da durch diese Erwärmung ein zusätzliches trocknen der oft hygroskopischen Flußmittelfüllung, bei Fülldraht-Elektroden erreicht wird.2.) Induction heating according to claim 1, but especially for cored wire electrodes, because this heating causes additional drying of the often hygroscopic flux filling, is achieved with cored wire electrodes.