Состав электродного покрытия

 

Изобретение относится к области .дуговой сварки плавлением и может быть использовано в производстве сварочных электродов, предназначенных для сварки конструкций ответственного назначения из низкосреднеуглеродистых и низколегированных сталей. Целью изобретения является улучшение отделимости шлаковой корки с поверхности металла шва. Для повышения сварочно-технологических свойств электродов с фтористо-кальциевым покрытием в состав введен ревдинскит взамен кварца в качестве шлакообразующего компонента в количестве 812 мас.%. В качестве раскислителей состав покрытия содержит ферромаргас (О нец, ферросилиций и ферро итан, 7 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (504 В 2 К 35 365

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3974331/25-27 (22) 24.06.85 (46) 15,11,86,,Бюл,У 42; (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) А.И,Любич, В,И,Чернов, В.Д.Макаренко и И,M,Ðåáåíêî (53) 621,791,04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1105288, кл. В 23 К 35/365, 1984.

Авторское свидетельство СССР

В 1090519, кл, В 23 К 35/365, 1984. (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО IIOKPblTHH (57) Изобретение относится к области .дуговой сварки плавлением и может быть использовано в производстве сварочных электродов, предназначенных для сварки конструкций ответственного назначения из низкосреднеуглеродистых и низколегированных сталей.

Белью изобретения является улучшение отделимости шлаковой корки с поверхности металла шва, Для повышения сварочно-технологических свойств электродов с Фтористо-кальциевым по" крытием в состав введен ревдинскит взамен кварца в качестве шлакообразующего компонента в количестве 8. 12 мас,X. В качестве раскислителей состав покрытия содержит ферромарганец, ферросилиций и ферротитан, 7 табл, 1? 69955

Таблица 1

Содержание ревдинскита, мас.Ж

Вариант покрытия г

А, Дж/м

11200

4500

3100

3200

6300 шва.

Таблица 2

Компоненты онентов, мас.Ж

Содержание комп з ) а

1 2

48

Мрамор

21

14

Ревдинскит

Ферромарганец

Ферросилиций

Ферротитан

Железный порошок 7

Изобретение относится к дуговой сварке плавлением и может быть использовано в производстве сварочных электродов и сварных конструкций ответственного назначения.

Целью изобретения является улучшение отделимости шлаковой корки с поверхности металла шва, Ревдинскит, химическая формула которого имеет вид 3 (Ni; Mg) 0"2810 2НгО, находится в довольно значительных количествах в Ревдинском и Уфалейском районах Среднего Урала в месторождениях силикатных руд и является дешевым сырьевым материалом.

Улучшение отделимости шлаковой корки способствует снижение окислительного потенциала покрытия, что достигается уменьшением содержания в покрытии мрамора, органики.

Замена в электродном покрытии кварцевого песка, представляющего с термодинамической точки зрения химически активную двуокись кремния (Si0,), на шлакообразующий компонент, в котором SiO находится в химическом соединении с другими окислами, т.е. связана в комплексы, позволяет получить шлаки, которые при затвердевании легко отделяются с поверхности

Плавиковый шпат 21

В качестве критерия оценки отделимости шлаков использовали величину работы, затрачиваемой на удаление

Пк шлака с поверхности шва — А (- ). ф л

Исследования показали, что введение в состав электродного покрытия в качестве шлакообразующего компонента ревдинскита улучшает отдели5 масть корки с поверхности металла шва при сварке в Y -образную разделку (табл.1), В табл. 1 представлены результаты измерения отделимости шлаковой корки

1о (A óð) В экспериментах использовали опытЗО ные электроды, составы покрытия которых представлены в табл,2.

Поскольку основной причиной прочного удерживания шлаковой корки на шве является образование на поверхности металла эпитаксиальных пленок окислов легирующих элементов, то эа1269955

Таблица 3

Содержание компонентов, мас.Ж

Компоненты

48

Мрамор

21

Ревдинскит

Ферромарганец 4

Ферросилиций

Ферротитан

Таблица 4

3400

3100

3700 мена кварцевого песка на ревдинскит, т.е. уменьшение окислительного потенциала покрытия затрудняет протекание процесса избирательного окисления, что способствует улучшению отделимости шлаковой корки.

Фазовый анализ шлаков, образующихся при плавлении покрытия, содержащего ревдинскит, показал, что в 1О них количество стеклофазы незначительно, а кристаллическая составляющая содержит, в основном, двухкальциевый силикат — $ 2Са0 Si 0 при соотношении СаО 5 0 1,5 — 2,0, 15 улучшающий отделимость шлаковой корки, поскольку двухкальциевый силикат при затвердевании шлака претерпевает полиморфные превращения и переходит из в -фазу с увеличением объема 20 кристаллов. Это приводит к возникновению в шлаке напряжений, вызываю.—

Плавиковый шпат 20

На основании систематических исследований установлено, что содержа- 45 ние и соотношение газошлакообраэующих компонентов (мрамор, плавиковый шпат) и ферросплавов, приведенные в табл.3, являются оптимальными с точки зрения обеспечения высоких сварочно-техноло-50 гических свойств электродов при сварке в вертикальном и потолочном положениях и требуемого уровня раскисления наплавленного металла.

В табл.4 представлены результаты измерения отделимости шлаковой корки (А„, Дж/м ). щих его саморастрескивание и саморассыпание °

Испытания электродов с ревдинскитом в покрытии при сварке в различных пространственных положениях показали, что хорошая отделимость шлаковой корки с поверхности шва, а также высокие сварочно-технологические свойства электродов обеспечиваются при содержании в покрытии ревдинскита, равном 8-12 мас,Ж. При этом шлаки, образующиеся при плавлении такого покрытия, обладают хорошей кроющей способностью и обеспечивают получение мелкочешуйчатых швов с плавным переходом усиления к основному металлу. Это положительно сказывается на качестве и служебных характеристиках сварных соединений.

Указанные результаты реализованы на конкретных составах электродного покрытия, которые приведены в табл.3

Состав покрытия A, Дж/м 2 электрода

Как следует из табл. 4, электроды с указанным покрытием характеризуются легкой отделимостью шлаковой кор ки с поверхности металла шва при сварке в Y -образную разделку.

S 1269955 Ь

В табл.5 — 7 приведены данные о талла, механических свойствах и химическом составе наплавленного ме- ударной вязкости сварных швов.

Таблица 5

Химический состав наплавленного металла, 7

Состав покры5i тия электрода

0,027

О, 029

О, 029

0,85

0,085 0,28

0,08 0,32

0,083 0,34

0,87

0,94

Таблицаб

Механические своиства металла шва (электроды ф 4 мм, 1 = 180 А) Состав бе покрытия MIIa электрода

412-444

425-457

422-463

525-565

534-559

520-560

24-29 63-74

Таблица 7

Ударная вязкость шва (образцы с надрезом по Менаже — тип 71 по

ГОСТ 6996-66), Материал — сталь ВСт, Зсп.

П„, Дж/м, при Т, С

1 о

) -ао

-20

-60

154-180

150-188

160-1 90

120-135 96-118

117-127 91-110

210-230

215-265

218-240

113-129 95-108 печивают требуемые значения ударной вязкости при отрицательной и положительной температуре. Такие механические характеристики металла шва

Анализ результатов показал,что по механическим свойствам металла шва электроды с данным покрытием относятся к типу 350А по ГОСТ 9467-75 и обесСостав покрытия электрода +20

25-30

26-31

62-70

61-71

О, 028

О, 022

О, 026

1269955

Состав электродного покрытия для сварки низко- и среднеуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий мрамор, плавиковый шпат, ферромарганец, ферротитан, ферросилиций, отличающийся тем, что, с целью улучшения отделимости шлако1Ц вой корки с поверхности металла шва, состав дополнительно содержит ревдинскит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Плавиковый шпат 20-22

15 Ферромарганец 4-6

Ферросилиции 6-8

Ферротитан 8-10

Ревдинскит 8-1 2

Мрамор Остальное

Результаты сравнительных испытаний подтвердили, что электроды с указанным покрытием характеризуются высокими сварочно-технологическими свойствами и обеспечивают показатели качества швов на уровне требований современного производства сварных конструкций.. Электроды с данным составом покрытия предназначены для сварки ответственных конструкций на постоянном токе (обратная полярность) низколегированных и углеродистых сталей.

Составитель Н.Иванова

Редактор Н,Горват Техред H.Bepec Корректор Е,Сирохман

Заказ 6078/io

Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 достигаются введением в состав покры- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я тия оптимального количества и соотношения ферросплавов.