Состав электродного покрытия

 

СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ для сварки в монтажных условиях, содержащий двуокись титана, плавиковый шпат, каолин и кремнефтористый натрий, отличающийс я тем. что, с целью повышения качества металла сварных швов при сварке никеля и его сплавов, он дополнительно содержит тугоплавкие соединения в виде карбида титана или циркония, тальк и органическое вещество из группы, содержащей крахмал и целлюпозу , при следующем соотношении компонентов , мас.%: Двуокись титана 30-60 Плавиковый шпат 25-30 Кремнефтористый натрий .1-4 Тугоплавкие соединения - карбид титана i или циркония6-20 Тальк1-4 (/) Каолин 1-3 Органическое вещество КЗ группыJсодержащей крахмал и целлюлозу 3-12 §

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 4 (51) В 23 К 35/365

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6-20

1-4

1-3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3666523/25-27 (.22) 29. 11. 83 (46) 30.01.85. Бюл. N - 4 (72) С.Н.Бажин, М.Н.Игнатов, В.П.Кораблев, Э.В.лазарсон и В.В.Каратыш (71) Пермский политехнический институт (53) 621.791.04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 138297, кл. В 23 К 35/365, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3570665, кл. В 23 К 35/365, 1983 (прототип). (54) (57) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ для сварки в монтажных условиях, содержащий двуокись титана, плавиковый шпат, каолин и кремнефтористый натрий, отличающийся тем, что, с целью повышения качества металла сварных швов при сварке никеля и его сплавов, он.дополнительно содержит тугоплавкие соединения в виде карбида титана или циркония, тальк и органическое вещество из группы, содержащей крахмал и целлюлозу, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Двуокись титана 30-60

Плавиковый шпат 25-30

Кремнефтористый натрий 1-4

Тугоплавкие соединения — карбид титана или цирк ония

Тальк

Каолин

Органическое вещество из группы содержащей крахмал и целлюлозу 3-12

1136912

Цель изобретения — повышение качества металла сварных швов при сварке никеля и сплавов íà его основе.

Поставленная цель достигается тем, что состав электродного покрытия для сварки в монтажных условиях, содержащий двуокись титана, плавиковый шпат, каолин, кремнефтористый натрий,55 дополнительно содержит тугоплавкие соединения в виде карбида титана или циркония, тальк и органическое вещестИзобретение относится к сварке, в частности к покрытым электродам для ручной дуговой сварки, преимущественно никеля и сплавов на его основе.

Известен состав электродного покрытия для сварки никеля 1 ), содержащий следующие компоненты, мас.7:

Двуокись титана 40-60

Флюоритовый концентрат 20-30

Фтористый натрий 5-10

Марганец металлический 8

Алюминий 6

Титан 8 15

Однако объем газов, образующихся при расплавлении этого электрода (1080 смЗ на 1 смЗ расплавленного электродного стержня) недостаточен.

Изменение воздушных потоков (сквоз- ур няки, сварка в монтажных условиях) резко уменьшает качество шва по пористости.

Так при сварке этими электродами с искусственным изменением скорости 2S ветра от 0 до 2,5 м/с плотность наплавленного металла изменяется от

8,621 до 8,439 г/см Кроме того, в этих электродах отсутствуют компоненты-пластификаторы, что не позволяет изготовлять электроды методом опрессовки, Наиболее близок к предлагаемому состав электродного покрытия для сварки сталей во всех пространственных положениях (2 ), содержащий следующие компоненты, мас.7:

Мрамор 4-9

Плавиковый шпат 12-18

Полевой шпат 27-33 40

Каолин 6-10

Кремнефтористый натрий 3-8

Хром мателлический 6-14

Марганец металлический 2-6

Электроды с таким покрытием не мо-4 гут обеспечить высокого качества металла шва при сварке никеля.

6-20

1-4

1-3 во из группы, содержащей крахмал и целлюлозу, при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Двуокись титана 30-60

Плавиковый шпат 25-30

Кремнефтористый натрий 1-4

Тугоплавкие соединения— карбид титана или циркония

Тальк

Ка олин

Органическое вещество из группы крахмал и целлюлоза 3-12

Органическое вещество из группы целлюлоза и крахмал применяется в покрытии как газообразующий компонент.

Сгорание органического вещества образует газовую защиту из окиси углерода и водорода. Данная смесь газов хорошо защищает расплавленный металл от проникновения воздуха, имеет восстановительный потенциал.

В качестве раскислителей и легирующих элементов в состав покрытия вводятся тугоплавкие соединения— карбиды титана или циркония, сходные по своим физико-химическим свойствам. ! .

Тальк и каолин содержатся в покрытии в небольших количествах как пластификаторы, что обеспечивает возмож- J ность изготовления электродов методом опрессовки.

Для связывания водорода в газовой фазе в нерастворимое в металле соединение HF вводится в покрытие кремнефтористый натрий (Ма БЫ ).

Введение перечисленйых компонентов и определенное соотношение компонентов покрытия изменяет физико-химические свойства шлаковой системы, газозащитные свойства покрытия, окис— лительный потенциал атмосферы дуги, раскислительную способность системы, пластические свойства покрытия. Это позволяет повысить качество сварных швов при сварке никеля в монтажных условиях, а именно получить беспрористые швы, улучшить формирование сварного шва, отделимость шлаковой корки при применении для изготовления электродов механизированного способа — опрессовки.

Было исследовано несколько составов электродного покрытия, представленных в табл. 1. В качестве электродных стержней применяли проволоку

Та блица 1 остав электродного покрытия, мас. Ж

Компоненты (3 (4 (30

60 30

60

Двуокись титана

30

25 30

Плавиковый шпат

Кремнефтористый натрий

Тугоплавкие соединения: карбид титана

20 карбид циркония

Тальк

Ка олин

Органическое вещество

12

П р и м е ч а н и .е. Жидкое стекло 25-30Х к весу сухой шихты.

3 11369 из никеля марки НП-2 диаметром 4 мм.

Перед сваркой электроды прокаливали при 150-180 С в течение 1,0-1,5 ч.

Исследования проводили с целью определения газозащитных свойств 5 покрытия и их влияния на плотность .наплавленного металла в различных ус.ловиях внешней среды.

Данные исследования приведены в табл. 2. 10

Исследования показали высокие газозащитные свойства предлагаемого электродного покрытия, что позволило получить плотный (беспористый) шов в исследуемых пределах.

С увеличением двуокиси титана и уменьшением плавикового шпата уменьшается растекаемость расплавленного шлака по шву. Увеличение органического вещества приводит к более интенсивному дутью дуги и уменьшению шлака на шве.

Остальные сварочно-технологические свойства электрода(устойчивость горения дуги, отделимость шлаковой корки, формирование шва) хорошие.

Обмазочная масса электродного по-. крытия хорошо форййруется на электродНоМ стержне при изготовлении электро" дов методом опрессовки.

1136912

Таблица 2

Показатели

Состав электродного покрытия

3 4

1 . 2

1760 3896

3888

2952

1782

0,5

2,5

Составитель Н.Иванова

Редактор Л.Пчелинская Техред М.Надь Корректор А.Обручар

Заказ 10375/9 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Объем газов покрытия, см/см расплавленного электродного металла

Плотность. наплавленного металла, г/см>, при скорости воздушного потока, м/с

8,7633 8,8490 8,7995 8,7119 8,8 102

8,7602 8,8501 8,8014 8,7083 8,8130

8,7420 8,8464 8,7900 8,6908 8,8000