DE2032794C3

DE2032794C3 - Process for producing a welding powder for submerged arc welding

Info

Publication number: DE2032794C3
Application number: DE2032794A
Authority: DE
Inventors: Hans J. Dipl.-Ing. 8044 Lohhof Finkenauer
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1970-07-01
Filing date: 1970-07-01
Publication date: 1973-10-18
Also published as: DE2032794A1; NL169558B; GB1290127A; ZA713798B; DE2032794B2; NL169558C; NL7109034A; BE767676A; CH524425A; FR2097980A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schweißpulvers für das Unterpulverschweißen durch Agglomerieren der trocken gemischten Rohstoffe unter Zugabe einer Flüssigkeit in feinverteilter Form und Trocknen sowie gegebenenfalls Glühen der fertig agglomerierten Pulverteilchen.The invention relates to a method for producing a welding powder for submerged arc welding by agglomerating the dry mixed raw materials with the addition of a liquid in finely divided form and drying and, if necessary, annealing of the ready-agglomerated powder particles.

Die Rohstoffmischungen für Schweißpulver, die nach den bekannten Herstellungsverfahren dieser Art hergestellt werden, enthalten Komponenten mit untcrschied'ichem spezifischem Gewicht und unterschiedlicher Benetzbarkeit. Es hat sich gezeigt, daß diese Eigenschaften Ursache von Schwierigkeiten bei der Herstellung homogener Chargen aus heterogenen Körnern sind. So ballen sich oft leichter agglomerierbare Stoffe, wie beispielsweise Ton, während des Agglomerierprozesses zuerst zusammen und wachsen zu mehr oder weniger großen Körnern heran, an die sich erst später andere Komponenten anlagern. Wenn die auf diese Weise fertiggestellten Körner am Ende des Herstellungsverfahrens oder beim Umlauf im Betrieb durch Reibung beansprucht werden, können die äußeren, schlechter haftenden Komponenten abgerieben und abgeschieden werden, wodurch sich eine unerwünschte Abweichung von der Sollanalyse des Schweißpulvers ergibt.The raw material mixtures for welding flux, which are produced according to the known manufacturing processes of this type contain components with different properties specific weight and different wettability. It has been shown that These properties cause difficulties in producing homogeneous batches from heterogeneous ones Grains are. Often, more easily agglomerable substances, such as clay, accumulate during the Agglomeration process first together and grow into more or less large grains to which Only later do other components accumulate. When the grains finished in this way on Can be stressed by friction at the end of the manufacturing process or when rotating during operation the outer, more poorly adhering components are rubbed off and deposited, whereby results in an undesirable deviation from the nominal analysis of the welding flux.

Ein weiterer Nachteil bei der Herstellung agglomerierter Schweißpulver ergibt sich dadurch, daß die einzelnen Rohstoffkomponenten mehr oder weniger hygroskopisch sind. Stark hygroskopische Komponenten werden oft schon in kleinen Klümpchen eingewogen, die sich dann beim Agglornerierprozeß unverhältnismäßig stark aufrollen und deshalb anschließend vom Grobkornsieb abgeschieden werden. Auch dieser Voigang hat eine unerwünschte Abweichung von der Sollanalyse des Schweißpulvers zur Folge.Another disadvantage in the production of agglomerated welding powder results from the fact that the individual raw material components are more or less hygroscopic. Strongly hygroscopic components are often weighed in in small lumps, which are then disproportionate during the agglomeration process roll up strongly and are therefore subsequently separated by the coarse-grain sieve. Also this result leads to an undesirable deviation from the target analysis of the welding flux.

Aus Conn, »Die technische Physik der Lichtbogenschweißung«, Springer-Verlag, 1959, S. 301, ist es bekannt, die beim Unterpulverschweißen entstehenden Schlacken wie ursprüngliches Schweißpulver wieder zu verwenden. Ein derartiges Schweißpulver ist naturgemäß homogen und entspricht der Sollanalysc des Schweißpulvers. Selbst wenn man aus der bekannten Wiederverwendung der entstandenen Schlacken folgert, daß dies auch für agglomerierte Schweißpulver gilt, so ist doch zu berücksichtigen, daß im Falle des agglomerierten Schweißpulvertyps ein erneuter Agglomerisationsprozeß zwischengeschaltet werden müßte. Conn führt dann weiter aus, daß chemische Zusätze zur Schlacke bzw. eine Mischung aus Schlacke mit ungebrauchtem Schweißmittel vermieden werden sollen.From Conn, "The technical physics of arc welding," Springer-Verlag, 1959, p. 301, it is known to reuse the slag produced during submerged arc welding like original welding powder . Such a welding powder is naturally homogeneous and corresponds to the Sollana lysc of the welding powder. Even if one concludes from the known reuse of the resulting slag that this also applies to agglomerated welding powder, it must be taken into account that in the case of the agglomerated welding powder type a new agglomeration process would have to be interposed. Conn then goes on to say that chemical additives to the slag or a mixture of slag with unused welding material should be avoided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines agglomerierten Schweißpulvers zu entwickeln, bei dem sowohl die einzelnen Körner als auch das Schweißpulver als Ganzes in der Zusammensetzung weitgehend homo-ίο gen sind und welches gleichzeitig schnell und in wirtschaftlicher Weise durchgeführt werden kann.The invention is based on the object of a method for producing an agglomerated To develop welding powder, in which both the individual grains and the welding powder as Whole in the composition are largely homo-ίο gen and which at the same time quickly and economically Way can be done.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung eines Schweißpulvers für das Unterpulverschweißen durch Agglomerieren der trocken gemischten Rohstoffe un-A method has now been developed for the production of a welding powder for submerged arc welding by agglomerating the dry mixed raw materials and

is ter Zugabe ein Flüssigkeit in feinverteilter Form und Trocknen s wie gegebenenfalls Glühen .!er fertig agglomerierten Pulverteilchen gefunden, bei dem gemäß der Erfindung der Rohstoffmischung feinzerkleinerte, beim Unterpulverschweißen entstehende Schlacken in einem Anteil von 25 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtrohstoffmenge, zugegeben werden.is ter adding a liquid in finely divided form and drying s as if necessary annealing.! he finished agglomerated powder particles found in which, according to the invention of the raw material mixture, finely comminuted, slag produced during submerged arc welding in a proportion of 25 to 50 percent by weight, based on the total amount of raw material.

Die beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren zum Einsatz kommenden Schlacken werden bei der Durchführung von Unterpulverschweißungen, getrennt nach Schweißpulversorten, gesammelt, durch Mahlen fein zerkleinert und in Behältern gelagert. Wenn eine größere Menge eines solchen Schlackenpulvers gesammelt ist, wird die gesamte Menge gut gemischt und analysiert.The slags used in the production process according to the invention are used in the implementation of submerged-arc welding, separated according to welding powder types, collected Grind finely chopped and stored in containers. When a larger amount of such slag powder is collected, the entire amount is mixed well and analyzed.

Je nach dem Ergebnis der Analyse können dem gemahlenen und gemischten Schlackenpulver noch in geringer Menge Zusätze zugegeben werden, so daß es in seiner Zusammensetzung dem neu herzustellenden Schweißpulver entspricht. Dann wird es erfindungsgemäß in einem Anteil von 25 bis 50 Gewichtsprozent der Rohstoffmischung des neu herzustellenden Schweißpulvers beigegeben.Depending on the result of the analysis, the ground and mixed slag powder can still be added to small amounts of additives are added, so that its composition is the new to be produced Welding powder corresponds. Then it is according to the invention in a proportion of 25 to 50 percent by weight added to the raw material mixture of the newly produced welding flux.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten agglomerierten Schweißpulver besitzen einerseits eine hervorragende Qualität und sind andererseits billiger als die bisher bekannten Pulver dieser Art. Das Korn des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schweißpulvers ist außergewöhnlich fest. Die erreichbare Homogenität sowohl der einzelnen Körner als auch des gesamten Pulvers gewährt eine bisher kaum erreichbare Qualität der Schweißnaht im Hinblick auf Nahtoberfläche, Nahtformung, Festigkeit und Zähigkeit. Fehler und Schwächen in der Naht, die meist auf Inhomogenitäten des verwendeten Schweißpulvers zurückgehen, kommen weit weniger vor, so daß Ausbesserungsarbeiten fast überflüssig werden.The agglomerated welding powder produced by the method according to the invention has on the one hand an excellent quality and on the other hand are cheaper than the previously known powders of this type. The grain of the welding powder produced by the method according to the invention is exceptionally firm. The achievable homogeneity of both the individual grains and the whole Powder guarantees a previously unattainable quality of the weld seam with regard to the seam surface, Seam shaping, strength and toughness. Defects and weaknesses in the seam, mostly due to inhomogeneities of the welding powder used decrease, occur far less, so that repair work become almost superfluous.

Zur Verbilligung des Schweißpulvers trägt bei, daß ein wesentlicher Teil der ^für die Herstellung der Rohstoffmischung erforderlichen Komponenten bereits fertiggemischt zum Einsatz kommt, wodurch sich die Lagerhaltung und die Aufbereitung der Trockenmischung vereinfachen. Außerdem werden aus den gleichen Gründen die Mischzeiten erheblich verkürzt. Die Ausbeute an Körnern der angestrebten Fraktion ist verhältnismäßig hoch.To reduce the cost of the welding powder contributes to that a substantial portion of the ^f necessary ÜR the preparation of the mixture of raw materials components ready-mixed is used, the storage and processing of the dry blend thus simplified. In addition, the mixing times are shortened considerably for the same reasons. The grain yield of the desired fraction is relatively high.

Im Gegensatz zu den Ausführungen von Conn hat sich demnach gezeigt, daß gute Produktions- und Schweißeigenschaften erzielt werden, wenn erfindungsgemäß der üblichen, zur Herstellung von agglomeriertem Schweißpulver vorgesehenen Rohstoffmischung 25 bis 50 Gewichtsprozent an gemahlenenIn contrast to the statements by Conn, it has been shown that good production and welding properties are achieved if, according to the invention, 25 to 50 percent by weight of ground raw material mixture intended for the production of agglomerated welding powder

Schlacken von Unterpulverschweißungen zugegeben werden. Diese zunächst nicht zu erwartende Wirkung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens hat den außerordentlichen Vorteil, daß die agglomerierten Schweißpulver, die nach bekannten Herstellungsverfahren gefertigt werden, durch Hinzunahme der erfindungsgemäßen Verfahrenskomponente hinsichtlich der Qualität veredelt werden können. In Anbetracht der Tatsache, daß Schlacken von LJnterpulverschweißungen naturgemäß nicht in einer solchen Menge zur Verfügung stehen, daß die benötigte Menge agglomerierter Pulver im wesentlichen aus diesen hergestellt werden könnte, ist es von besonderer wirtschaftlicher Bedeutung, daß die erfindungsgemäße Hinzunahme von 25 bis 50 Gewichtsprozent Schlackenanteil zu den üblichen Rohstoffen zu einem qualitativ hervorragenden Schweißpulver führt.Slag from submerged arc welding added will. This initially not to be expected effect of the manufacturing process according to the invention has the extraordinary advantage that the agglomerated welding powder produced by known manufacturing processes are manufactured by adding the method component according to the invention with regard to the quality can be refined. In view of the fact that slag from submerged arc welding naturally not available in such an amount that the required amount of agglomerated powder essentially consists of these could be produced, it is of particular economic importance that the invention Adding 25 to 50 percent by weight of slag to the usual raw materials for one high quality welding flux.

Eine besonders sichere Führung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ergibt sich, wenn darauf geachtet wird, daß die Korngrößen des gemahlenen Schlackenpulvers bei 0,2 mm und darunter liegen. Diese Vorschrift kann leicht durch Sieben eingehalten werden. Von besonderem Vorteil ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn Schlacken in der Zusammensetzung der herzustellenden Schweißpulver verwendet werden.A particularly safe management of the invention Manufacturing process results when care is taken that the grain sizes of the ground Slag powder are 0.2 mm and below. This rule can easily be complied with by sieving will. The method according to the invention is of particular advantage when there are slags in the composition of the welding flux to be produced can be used.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of a welding powder for submerged arc welding by Agglomeration of the dry mixed raw materials with the addition of a liquid in a finely distributed manner Forming and drying and, if necessary, annealing of the ready-agglomerated powder particles, characterized in that the raw material mixture finely comminuted slag resulting from submerged arc welding in a proportion of 25 to 50 percent by weight to the total amount of raw material.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the slags are ground to grain sizes of 0.2 mm and below before agglomeration.