DE1037616B

DE1037616B - Electro slag welding device with sliding shoes

Info

Publication number: DE1037616B
Application number: DEA27806A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kohlhaupt
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date: 1957-08-29
Filing date: 1957-08-29
Publication date: 1958-08-28

Description

Elektroschlackeschweißvorrichtung mit Gleitschuhen Es ist bekannt, Bleche von über 40 mm Dicke durch Elektroschlackeschweißung stumpf miteinander zu verbinden. Der Schweißspalt zwischen den Stirnkanten der Bleche wird dabei seitlich entweder durch Flacheisen, die fest gegen die Bleche gedrückt und mit diesen verschweißt werden, oder durch wassergekühlte Gleitschuhe aus Stahl oder Kupfer begrenzt, die dem Fortschritt der Schweißung entsprechend am Schweißspalt entlang aufwärts bewegt werden. Das zur Ausfüllung des Schweißspaltes erforderliche Schweißgut ergibt sich aus einem Schweißdraht geringer Dicke (etwa 3 mm), der von oben her in die Mitte des Schweißspaltes eingeführt und entsprechend seinem Abschmelzen fortlaufend nachgeschoben wird. Bekanntlich ist dabei der eine Pol einer Stromquelle an die Bleche und somit auch an die Gleitschuhe und der andere Pol an den Schweißdraht angeschlossen. Zur Einleitung und Aufrechterhaltung des Schweißvorganges, der unter Vermeidung eines Durchbrennens der verhältnismäßig dünnwandigen Gleitschuhe und eines Eindringens des Kühlwassers in das Schmelzbad ohne Bildung eines Lichtbogens durchgeführt werden muß, wird laufend ein Schweißpulver zugegeben, dessen Menge jedoch nur einen Bruchteil (etwa 5%) des Gewichtes des in der gleichen Zeit zugeführten Schweißdrahtes ausmacht.Electroslag welding device with sliding shoes It is known Sheets over 40 mm thick butted together by electroslag welding associate. The welding gap between the front edges of the metal sheets is on the side either by flat iron, which is pressed firmly against the metal sheets and welded to them or limited by water-cooled steel or copper sliding blocks that moves upwards along the welding gap as the weld progresses will. The weld metal required to fill the welding gap results from a welding wire of small thickness (about 3 mm), which is from above in the middle of the welding gap introduced and pushed continuously according to its melting will. As is known, one pole of a power source is connected to the metal sheets and thus also connected to the sliding shoes and the other pole to the welding wire. To the Initiation and maintenance of the welding process, avoiding a Burning through of the relatively thin-walled sliding blocks and penetration of the cooling water into the weld pool without the formation of an electric arc welding powder is continuously added, but only a fraction of the amount (about 5%) of the weight of the welding wire fed in at the same time.

Versuche, dieses Schweißverfahren auch bei dünneren Blechen anzuwenden, scheiterten daran, daß infolge des dann geringeren Abstandes des Schweißdrahtes von den Gleitschuhen die zeitweilige Bildung eines Lichtbogens nicht immer zu vermeiden ist, so daß der sich hieraus ergebende vorerwähnte Übelstand eintritt. Die Gefahr der Lichtbogenbildung wird noch dadurch vergrößert, daß es um so schwieriger ist, den Schweißdraht in einer Lage in der Mitte des Schweißspaltes zu halten, und sich ein Entfernen des Schweißdrahtes aus dieser Lage um so krasser auswirkt, je kleiner der Schweißspalt ist, also je dünner die Bleche sind. Die sich beim Schweißen von Blechen unter etwa 40 mm Dicke nach dem Elektroschlackeschweißverfahren ergebenden Störungen gaben Veranlassung, solche Bleche von Hand miteinander zu verschweißen, obgleich die Schweißleistung bei Anwendung des genannten Verfahrens das 40- bis 50fache der Handschweißung beträgt.Attempts to use this welding process on thinner sheets as well, failed because as a result of the then smaller distance between the welding wire the temporary formation of an electric arc cannot always be avoided by the sliding shoes is, so that the above-mentioned inconvenience resulting therefrom occurs. The danger arcing is increased by the fact that it is all the more difficult to hold the welding wire in a position in the middle of the welding gap, and a removal of the welding wire from this position, the more blatant the effect, the smaller it is the welding gap is, i.e. the thinner the sheets are. When welding Sheets less than about 40 mm thick after the electroslag welding process Malfunctions caused such sheets to be welded together by hand, although the welding performance when using the method mentioned is 40 to 50 times that of manual welding.

Um insbesondere auch Bleche unter 40 mm Dicke durch Elektroschlackeschweißen miteinander verbinden zu können, ohne daß ein Durchbrennen der Gleitschuhe und ein Eindringen von Kühlflüssigkeit in das Schmelzbad zu befürchten ist, wird erfindungsgemäß der Schweißspalt seitlich durch nicht stromleitende Platten aus feuerfestem Werkstoff begrenzt. Diese können gemäß vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung in Gleitschuhe aus Stahl oder Kupfer eingesetzt sein oder auch selbst die Gleitschuhe bilden. Die Kühlung kann hierbei auch durch Hindurchleiten von Kühlflüssigkeit durch die Platten erfolgen.In particular, also sheet metal less than 40 mm thick by electroslag welding to be able to connect to each other without burning through the sliding blocks and a Penetration of cooling liquid into the molten bath is to be feared, according to the invention the welding gap laterally through non-conductive plates made of refractory material limited. According to advantageous developments of the invention, these can be in sliding shoes be used made of steel or copper or even form the sliding blocks themselves. the Cooling can also be achieved by passing cooling liquid through the plates take place.

Durch die Verwendung von Platten aus feuerfestem Werkstoff wird noch ein weiterer wesentlicher Vorteil erreicht. Da nicht stromleitende, feuerfeste Stoffe meistens auch schlechte Wärmeleiter sind, ist auch zu Beginn des Schweißvorganges kein starker Wärmeübergang vom Schmelzbad nach den Gleitschuhen und somit kein besonders die Einleitung des Schweißvorganges störender plötzlicher Wärmesturz im Schmelzbad zu befürchten; vielmehr findet eine rasche Rufheizung des Schmelzbades bei allmählichem Wärmeübergang in die Kühlflüssigkeit statt. So wird sehr rasch der gewünschte Betriebszustand erreicht und gleichbleibend aufrechterhalten.By using panels made of refractory material is still achieved another major advantage. As non-conductive, fireproof materials are mostly also bad heat conductors, is also at the beginning of the welding process no strong heat transfer from the weld pool to the sliding blocks and therefore not particularly good the initiation of the welding process disruptive sudden thermal collapse in the weld pool to fear; rather, a rapid call heating of the weld pool takes place with gradual Heat transfer into the coolant takes place. The desired operating status is thus achieved very quickly achieved and maintained consistently.

Wie sich aus Vorstehendem ergibt, bringt die Anordnung der nicht stromleitenden, feuerfesten Platten Vorteile mit sich, die beim Elektroschlackeschweißen allgemein erwünscht sind, weshalb die Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht auf das Verschweißen von Blechen unter 40 mm Dicke beschränkt ist.As can be seen from the above, the arrangement of the non-conductive, Refractory plates have advantages that are generally used in electroslag welding are desirable, which is why the device according to the invention does not rely on welding of sheets less than 40 mm thick.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele einer Elektroschlackeschweißvorrichtung gemäß der Erfindung in waagerechten Schnitten dargestellt.In the drawing are some embodiments of an electroslag welding device shown according to the invention in horizontal sections.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist der zwischen Blechen 1, 2 liegende Schweißspalt 3 durch Gleitschuhe 4 und S seitlich begrenzt, die in der üblichen Art aus Stahl oder Kupfer bestehen und mit einem Durchgang 6, 7 für Kühlflüssigkeit versehen sind. An den auf den Blechen liegenden Seiten der Gleitschuhe sind Platten 8, 9 aus nicht stromleitendem, feuerfestem Werkstoff schwalbenschwanzförmig eingesetzt. In die Mitte des Schweißspaltes ist ein Schweißdraht 10 senkrecht von oben her eingeführt. Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß in Gleitschuhe 11, 12 Platten 13, 14 eingesetzt sind, die mit Durchbrechungen 15, 16 für die Durchleitung von Kühlflüssigkeit versehen sind. Hierdurch ergeben sich eine Vereinfachung der Bauart und eine erhöhte Wärmeableitung auch bei Verwendung starkwandiger Platten.In the embodiment according to FIG. 1, the one between sheets 1, 2 is Welding gap 3 laterally limited by sliding shoes 4 and S, which in the usual Kind of steel or copper and with a passage 6, 7 for coolant are provided. There are plates on the sides of the sliding blocks on the metal sheets 8, 9 made of non-conductive, refractory material inserted in a dovetail shape. A welding wire 10 is inserted vertically from above into the center of the welding gap. the The embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that in sliding shoes 11, 12 plates 13, 14 are used, which with openings 15, 16 are provided for the passage of cooling liquid. This results in a simplification of the design and increased heat dissipation even when used thick-walled panels.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 werden die Gleitschuhe nur durch Platten 17, 18 aus nicht stromleitendem, feuerfestem Werkstoff gebildet. Die Platten sind mit Durchbrechungen 19, 20 für den Kühlflüssigkeitsdurchgang versehen, in die auch besondere Rohre eingesetzt sein können.In the embodiment according to FIG. 3, the sliding shoes are only made by plates 17, 18 made of non-conductive, refractory material. The panels are provided with openings 19, 20 for the coolant passage, in which also special pipes can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electro-slag welding device with the welding gap between sheets to be welded together laterally delimiting, provided with a cooling device sliding shoes, characterized in that for the lateral delimitation of the welding gap (3) plates (8, 9; 13, 14; 17, 18) from not conductive, refractory material are provided.

2. Electroslag welder according to claim 1, characterized in that the plates (8, 9) in sliding shoes (4, 5) made of steel or copper are used.

3. Electroslag welder according to claims 1 and 2, characterized in that the plates (13, 14) with Openings (15, 16) are provided for the passage of cooling liquid.

4. Electroslag welder according to claims 1 and 3, characterized in that the plates (17, 18) themselves form the sliding shoes.