2. 10
ČeskoslovENSKÁ SOCIALISTICKÁ
REPUBLIKA
Vydáno 15. července 1961
Vyloženo 15. února 1961
PATENTNÍ SPIs č.
100389
Třída 21 h, 30/16
WERNER HUMMITZSCH a FRANZ ABLASSER, oba KAPFENBER (Rakousko)
Plášťová elektroda pro svařování plechů
Přihlášeno 30. června 1948 (P 2339-48) Platnost patentu od 1. dubna 1952
K dosažení velmi pevných spojovacích svarů se používá často opláštěných drátů s jádrem,
legovaným chronnem a molybdenem. S těmito plášťovými elektrodami se po zušlechťování dosáhne
jmenovitých pevností plechů ve svaru. Nehledě k nepatrným ztrátám odpařováním, přechází molybden
beze zbytku do svaru a propůjčuje mu hodnotné vlastnosti. Byly však také již navrženy svařovací dráty,
legované chro
mem, molybdenem a vanadem pro pevnosti až do 110 kg/mm2. S obsa
hem chromu až do 1,2% se hodí tyto elektrody pro tloušťky plechů až do asi 10 mm. Opláštěné
nebo neopláštěné elektrody, na podkladě chromu a vanadu byly však také již doporučeny s
obsahem chromu asi 1,2%. Tyto vanadem legované elektrody mají však, tu nevýhodu, že
při svařování vanad přechází do strusky a nemůže být uveden do svaru
vůbec nebo převážně pouze jako kysličník vanadičný a tím se stává bezcenným pro
zušlechťování.
Bylo shledáno, že je možno vyrobit plášťové elektrody, legované chromem a vanadem,
které se hodí k vytvoření zušlechťovatelných svarů u plechů o tloušťce 10 mm a nad touto
tloušťkou a při jmenovitých pevnostech 100 až 140 kg/mm2. Proto bylo třeba proti známým
elektrodám, legovaným chromem a vanadem, zvýšit obsah chromu na nejméně 1,7% a
současně učinit opatření k zabránění propalu vanadu při svařování, aby tohoto kovu bylo co
nejvíce využito pro zušlechťování svaru. Toho lze dosáhnout např. použitím obalů na podkladě
kyselých rud nebo obalů vápenatozásaditých, v nichž obsah manganu činí dvojnásob

5. 40
2 - 100389
obsahu křemíku, vázaného na kyslík. Mangan obalu reaguje s kysliční
kem křemičitým, přičemž křemík se vyredukuje z obalu do svaru, čímž
se zabrání, aby vanad přešel ve strusku.
Jádro elektrody, obsahující ,27% uhlíku, ,61% manganų, ,16%
křemíku, 2,32% chromu, ,03% molybdenu, ,22% vanadu, s pláštěm
z kyselé rudy se zvýšeným obsahem manganu, skýtalo svary o složení ,18% uhlíku, 1,16%
manganu, ,26% křemíku, 1,78% chromu, ,02% molybdenu, ,16% vanadu.
Kdyby mangan nebyl v plášti v dostatečném množství, nedal by se křemík redukovat a
vanad by se propálil až na zbytek ,04%. Malé obsahy molybdenu je možno považovat za
neúčinné průvodce.
Při použití vápenato-kazivcového pláště s obsahem manganu až 10% a křemíku až %
dosáhneme ještě lepšího zužitkování legovacích přísad, jak ukazuje tento příklad.
Jádro elektrody, o složení ,27% uhlíku, ,61% manganu, ,16% křemíku, 2,32% chromu,
,03% molybdenu, ,22% vanadú, skýtalo při vápenatokazivcovém plášti s manganem a
křemíkem svar obsahující ,22% uhlíku, 1,03% manganu, ,36% křemíku, 2,18% chromu, ,03
malybdenu, ,20% vanadu.
Ztráta vanadu je bezvýznamná. Obsah chromu je podstatně vyšší
než při použití plášťů z kyselé rudy. Elektroda s vápenatozásaditým obalem dává tedy ve svaru
nejlepší využití legovacích složek. Je přirozeně možné obsah křemíku v plášti nahradit
obsahem titanu.
Svařímeli 12 mm silný plech o složení ,28% uhlíku, ,32% křemíku, ,76% manganu, 2,42% chromu,
,02% molybdenu, ,27% vanadu nebo plech z jiné legované oceli se stejnými vlastnostmi zušlechťovací
elektrodou, která má plášť z kyselé rudy, dosáhneme po vytvrzování při
870° C v oleji a dodatečném popouštění těchto hodnot svaru:
Mez Pevnost PrůtažnostHouževna- Pevnost ple
zkoušky ohybu v týchž spojích, které byly zušlechtěny na pevnost
112 kg/mm2, skýtaly ohybové úhly 30° až 40°, velmi dobrou tvarova-
telnost.
U plechů silnějších než 15 mm se ukázalo, že plášťová elektroda, obalená
vápenatozásaditě, předčí elektrodu s pláštěm z kyselé rudy, neboť její svary dávají lepším
zužitkováním slévacích složek vyšší fysikální hodnoty.
U 20 mm silných plechů o složení ,28% uhlíku, ,32% křemíku, ,76% manganu,
2,42% chromu, ,27% vanadu bylo po vytvrzování při
| 870° C v oleji a dodatečném popuštění na 450 až 650° C dosaženo těchto

6. hodnot

8. 70
3 100389
Mez FevnostTFFūtažnost Houževna- pevnost ple
Průtažnost byla měřena na 30 mm.
Materiál odebraný ze svaru obsahoval ,22% uhlíku, ,37% křemíku, ,96% manganu, 2,14% chromu,
,24% vanadu.
Úhly ohybu svařovaných spojů, které byly zušlechtěny na pevnost v tahu 130 kg/mm2,
činily 35 až . Spoje měly tedy velmi dobrou tvarovatelnost. · Pevnost na únavu při střídavém
napětí v tahu a tlaku činila u těchto spojů o síle 20 mm po 107 střídání zatížení + 21 kg/mm2 při
průměrném napětí v tahu 14,4 kg/mm2.
Tím dává vápenitozásaditě obalená elektroda záruku, že se u ple
chů o tloušťkách 10 mm, 20 mm a více spolehlivě dosáhne jmenovité
pevnosti. Zvolímeli obsahy chromu v drátu pod 1,7%, nedosáhneme ve svaru požadovaných
hodnot pevnosti. Stoupneli obsah uhlíku nad ,5%, je nutno počítat s trhlinami ve svaru,
způsobenými křehkostí. Obsahy vanadu nad ,4% nemají vliv na pevnost a jsou při svařování
nevýhodné. Zvýšené obsahy manganu v jádru elektrody jsou výhodné potud, pokud mohou
částečně nahradit Chrom.
Obsah slévacích složek v jádru je tudíž omezen na ,2 až ,5% uhlíku, ,6 až 2,0% manganu,
,15 až ,5% křemíku, 1,7 až ,0% chromu, ,1 až ,4% vanadu.
Předmět patentu
1. Plášťová elektroda pro svařování plechů o tloušťce nad 10 mm, z ocelí s pevností v tahu
100 až 140 kg/mm2, vyznačená tím, že její jádro je z chromvanadové oceli s obsahem nejméně
1,7% chromu.
2. Plášťová elektroda podle bodu 1 vyznačená tím, že její jádro obsahuje vedle
železa a nevyhnutelných nečistot ,2 až ,5% uhlíku, ,15 až ,5% křemíku, ,6 až 2%
manganu, 1,7 až 3% chromu a ,1 až ,4% vanadu.
Severografia, n. p. závod 03