2. československá socialistickÁ
REPUBLIKA
osad P R O A . . . . . . . . . .
| vydáno 15. července1ası Třída 21 h, 30/16 ——— · Vyloženo
15. února 1961
PATENTNÍ spis č.
100390
: wERNER HUMMITZSCH, KAPFENBERG (Rakousko) . . . . .
obalená elektroda k svařování a řezání pod vodou
Přihlášeno 30. června 1948 (P 2342-48) .
Platnost patentu od 1. dubna 1952 .
Jsou známy elektrody ke svařování a též k řezání pod vodou, které sestávají z měkkého
železného jádra, obalu a povlaku z laku vzdorujícího vodě. Též je známo používati takových
elektrod, jejichž obal je zvenku odolný proti : vodě a postupně hoří nebo opadává tak, že
zůstává odstup mezi svařovanou“ částí a svařovací elektrodou. Tím má býti potápěči umožněno
svařovat s elektrodou nasazenou na svařované části. - : . : -
Uvedenými elektrodami je sice možné svařování, pod vodou, popříp. řezání pod vodou ve
vodorovné poloze, ale úspěšná práce v poloze svislé, popříp. v poloze nad hlavou je jen obtížně
proveditelná.
Podle, vynálezu se používá elektrody, jejíž jádro je duté a která je vždy podle účelu
použití opatřena vhodnou výplní a jí přizpůsobeným obalem, jenž je před rozpouštěcím
účinkem vody chráněn elektricky nevodivým lakem vzdorujícím vodě. Vzájemným
sladěním výplně a obalu lze právě zajistiti specifické vlastnosti elektrody pro práci pod
vodou. Vytvoření elektrody podle vynálezu je znázorněno na výkresu. Elek
- troda sestává z jádrového drátu 1 a výplně 2 a je obklopena obalem ,
na nějž se nanese lakóvá vrstva . · · · · · · · · . . . . .: : :
Na elektrodú k řezání pod vodou je kladen požadavek, aby měla ve všech polohách dobrý

3. řezný výkon. Dále má propalovat co možno nejhlouběji při nepatrné vlastní spotřebě a provésti
v časové jednotce
co nejdelší, řez. Těmto požadavkům je možno vyhověti vhodným slože
ním výplně jádra a obalu elektrody. Jestliže jádro má průřëz odpovídající asi 1 až %.
plochy celkového průřezu elektrody, lze dosáhnoùt
- - · -

5. 40
2 100390
- silné ionisace světelného oblouku, jež - má za následek velkou hloubku
propalování řezaného plechu a průraznost oblouku. Složkami výplně jsou kysličníky kovů
žíravých zemin, k nimž mohou být přidány kovy,
železité slitiny a popříp. soli žíravých kovů. Výplň sestává z 70 až 95%
kysličníku vápenatého, 2,5 až 15% hliníku a 2,5 až 15% ferromanganu;
zvlášť, příznivé je složení 85% kysličníku vápenatého, ,5% hliníku
a ,5% ferromanganu.
Legovacími kovy jádra je pamatováno též na požadavek nepatrné
vlastní spotřeby elektrody. Jsou to dráty legované manganem a křemí
kem, k nimž jsou přidána určitá množství zirkonu nebo titanu. Zvláště zirkon ve spojení
s křemíkem zmenšuje odtavovací rychlost. Jádro obsahuje ,05 až ,30% uhlíku, ,30 až
1,00% křemíku, ,50 až 2,00% manganu a buď ,10 až ,50% zirkonu, nebo ,10 až ,50%
titanu.
Význam obalu tkví v dodávání kyslíku potřebného k hoření. Použi
telnou se ukázala směs sestávající z 30 váhových dílů ilmenitu, 10 váhových dílů křemenného
písku, 8 váhových dílů kaolinu, 15 váhových
dílů vysokopecního ferromanganu, 4 váhových dílů živce a jako pojidla.
je použito sodného vodního skla. Rovněž výhodná je směs sestávající
z 60 váhových dílů železité slídy, 20 váhových dílů hadce, 10 váhových
dílů vysokopecního ferromanganu a jako pojidla je použito sodného vodního skla. Kaolin, popříp. hadec
může být nahrazen křemičitanem hlinitým a částečně mastkem. Hlavní součástí všech obalových hmot je
ruda, která obsahuje kysličníky železa a titanu, popř. jen kysličníky železa. Křemičitany tvoří strusku.
Ferromangan zvětšuje přívod tepla reakcí s kysličníky obalové hmoty. Tloušťka obalu je menší než 50%
průměru jádra elektrody.
Kombinací jádra s výplní a obalem elektrody se dosáhne řezných vlastností ve všech
polohách pod vodou. Vytvořené řezy jsou hladké. Může se též dobře řezati svisle, shora dolů.
Následkem ionisace světelného oblouku výplní se zmenší elektrický odpor v oblouku. Úbytek
napětí mezi dílcem a elektrodou činí u obaleného výplňového drátu 28 až 40 voltů, zatím co u
drátů bez yýplně je tento úbytek za stejných předpokladů 35 až 50 voltů. Při řézání pod vodou je
zapotřebí 450 až 550 A pro elektrody o průměru 5 mm. Tyče dlouhé 350 mm se osvědčují jako
zvlášť vhodné.
Řezný výkon na plechu silném 10 mm, s obalenou elektrodou 5 mm silnou, 350 mm dlouhou, při
svislém řezu shora dolů obnášel asi 29 až 30 cm v minutě. Stejná elektroda bez výplně vytvořila za
stejných podmínek řez. o délce 24 až 30 cm za minutu, přičemž jakost řezu byla značně nepříz nivější.
Za povlak vzdorující vodě a elektricky isolující slouží lak z buničiny rozpustné v acetonu, přičemž se
na jeden díl buničiny použije 10 dílů acetonu. Tloušťka lakové vrstvy je asi ,1 až ,2 mm. Též jsou

6. použitelné isolační laky schnoucí na vzduchu, jakých se používá v elektrotechnice, nebo laky pro nátěry
pod vodou, předpokladem je však dobrá přilnavost laku k plášti. Výrazný vliv laku na řezný výkon nebylo
možno pozorovat. .
Na elektrody ke svařování pod vodou se klade požadavek, aby sva-
řovaly ve všech polohách bez vypalování hlubokých vrubů a aby tvořily švy bez trhlin. Tyto podmínky
splňují popsané elektrody podle vynálezu, pracujeli se s menšími intensitami proudu, jež pro elektrody
o průměru 5 mm činí 200 až 220 A. Přitom se elektroda drží skloněna,
pod úhlem 30 až 45° ke svařované části. . . . .
. . . Elektroda ke svařování pod vodou podle vynálezu zajišťuje klidné .
svařování v každé poloze. Odtavuje se s výhodou shora dolů, přičemž
- * *

8. 100
- 3 100390
se elektroda vede šikmo směrem dolů. Dosaženéšvy jsou těsné a bez trhlin.
Předmět patentu .
1. Obalená elektroda k svařování a řezání pod vodou, jejíž obal je chráněn elektricky
isolujícím povlakem laku vzdorujícího vodě, vyznačená tím, že jádro elektrody je duté a je
opatřeno výplní. -
. Elektroda podle bodu 1 vyznačená tím, že jádrový drát obsahuje ,05 až ,30% uhlíku, ,30
až 1,00% křemíku, ,50 až 2,00% manganu a buď ,10 až ,50% zirkonu, nebo ,10 až ,50% titanu.
3. Elektroda podle bodů 1 a 2 vyznačená tím, že výplň jádra tvoří 1 až % plošného rozsahu
celkového průřezu elektrody, přičemž výplň sestává ze 70 až 95% kysličníku vápenatého, 2,5
až 15% hliníku a 2,5 až 15% ferromanganu. - V
. Elektroda podle bodů 1 až 3 vyznačená tím, že tloušťka obalu je menší než 50% vnějšího průměru
jádra, přičemž obal sestává z 30 váhových dílů ilmenitu, 10 váhových dílů křemene, 8 váhových dílů
kaolinu, 15 váhových dílů vysokopecního ferromanganu a 4 váhových dílů živce. -
. Elektroda podle bodů 1 až 4 vyznačená tím, že obal sestává z 60 váhových dílů železité slídy, 20
váhových dílů hadce a 10 váhových dílů vysokopecního ferromanganu.
6. Elektroda podle bodů 1 až 5 vyznačená tím, že elektricky isolující povlak je vytvořen
lakem z buničiny rozpuštěné v acetonu, přičemž 1 dílu buničiny odpovídá 10 dílů acetonu.

10. Příloha k patentnímu spisu č. 100390