Состав электродного покрытия

 

Изобретение относится к области сварки, в частности к составам электродных покрытий для ручной дуговой сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, в том числе работающих при отрицательных температурах. Целью изобретения является повьшение сварочно-технологических свойств электродов и качества наплавленного металла при отрицательных температурах . Состав электродного покрытия. содержит 30-70 мас.% окисного NniHepa- ла титана и карбонатно-силикатный компонент, в качестве которого не-- пользуется талькомагнезит. В состав талькомагнезита, кроме талька и магнезита , входит не менее 5 мас. пикролитамагнезиального силиката,который улучшает сварочно-технологические свойства электродов. В качестве окисного минерала титана состав покрытия содержит рутил или ильменит. Если электродное покрытие наносится на стержень из низкоуглеродистой стали, в состав покрытия дополнительно вводится 1 - 20 мас.% ферромарганца. Повышение производительности процесса сварки достигается введением в состав дополнительно 10-40 мас.% железного порошка. Снижение содержания водорода в наплавленном металле обеспечивается введением в состав дополнительно 5-20 мас.% окисного минерала железа. 4 з.п. ф-лы, 2 табл. с S сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (292 (222 (ю 4 В 23 K 35/365

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3993857/25-27 (22) 23. 12.85 (46) 07.03.87. Бюл. N - 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по монтажным и специальным строительным работам (72) P.ll.Ëàóôåð и А.Л.Черкасский (53) 621.791.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 841873, кл. В 23 К 35/365, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 889354, кл. В 23 К 35/365, 1980. (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к области сварки, в частности к составам электродных покрытий для ручной дуговой сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, в том числе работающих при отрицательных температурах.

Целью изобретения является повьппение сварочно-технологических свойств электродов и качества наплавленного металла при отрицательных температурах. Состав электродного покрытия. содержит 30-70 мас.l окисного минерала титана и карбонатно-силикатный

Ъ„ компонент, в качестве которого используется талькомагнезит. В состав талькомагнезита, кроме талька и магнезита,входит не менее 5 мас.Ж пикролитамагнезиального силиката,который улучшает сварочно-технологические свойства электродов. В качестве окисного минерала титана состав покрытия содержит рутил или ильменит.

Если электродное покрытие наносится на стержень из ниэкоуглеродистой стали, в состав покрытия дополнительно вводится 1

20 мас.7 ферромарганца. Повьппение производительности процесса сварки достигается введением в состав дополнительно 10-40 мас.Ж железного порошка, Снижение содержания водорода в наплавленном металле обеспечивается введением в состав дополнительно 5-20 мас.Е окисного минерала железа. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

1294 546

IIIэобретение относится к области сварки, в частности к составам элек. тродных покрытий для ручной электродугоной сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, в том числе работающих при отрицательных температурах.

Целью изобретения является повышение сварочно-технологических свойств электродов и качества наплавленного металла при отрицательных температурах.

Комплексный карбонатно-силикатный компонент — талькомагнезит представляет собой руду, состоящую из сростков кристаллов талька и магнезита различной дисперсности и применяется в качестве наполнителя при производстве пестицидных препаратов и строительных изделий. 20

В поставляемом горнодобывающей промышленностью талькомагнеэите марок ТМП и TNH содержание талька составляет не менее 507., гигроскопической влаги — до 1,0Х а содержание

25 вредных примесей (SO>, P O ), благодаря специфическим условиям его образования в природе, незначительно и составляет первые сотые доли процента. Кроме талька и магнезита в составе талькомагнезита находится не менее

57. пикролитамагнеэиального силиката

Mg (0H)4 (Si 0<), улучшающего csapo I но-технологические свойства электродов ввиду получения более "коротких" 35 сварочных шлаков.

Сварочно-технологические свойства электродов достаточно высоки и стабильно устойчивы при содержании талькомагнезита в диапазоне 30-70Х от массы шихты покрытия. Меньшее содержаниЕ талькомагнезита в укаэанной системе затрудняет опрессовку ввиду снижения пластических свойств обма-. зочной массы, большее — ухудшает отделимость шлака и формирование наплавленного металла. Высокое содержание магнезии в образующемся шлаке за счет ее содержания в тальке (3 1,7X) магнезите (47,6X} и пикролите (43,7X) обеспечивает высокую основность шлака, имеющего в то же время оптимальную вязкость и поверхностное натяжение. В результате обес- 55 печивается высокая чистота наплавленного металла по примесям и его хорошее формирование.

Высокое содержание в магнеэитной составляющей талькомагнезита СО (52,4Ж) обеспечивает хорошую защиту зоны сварки от взаимодействия с атмосферой, что позволяет надежно защитить сварной шов беэ использования органического газообраэующего компонента.

В этом случае отпадает присущее рутиловым электродам ограничение о температуры прокалки (180-200 С

1 ч) и эа счет более качественного удаления гигроскопической влаги снижается содержание водорода в наплавленном металле.

Состав покрытия наносится как на стержни иэ ниэкоуглеродистой проволоки, так и низколегированной. В первом случае в состав покрытия обязательно вводится ферромарганец, выполняющий традиционные функции раскислителя и легирующего компонента. Содержание ферромарганца в укаэанных пределах дает воэможность испольэовать как простую сварочную проволоку, так и низколегированную. В последнем случае необходимый уровень механических характеристик наплавленного металла может достигаться как эа счет легирующих элементов (Nn, Si и др), содержащихся только в стержне электрода, так и эа счет комплексного легирования иэ стержня и из покрытия.

Окисный минерал титана — шлакообразующий компонент, а наличие в покрытии железного порошка и значительного содержания магния, обладающего высоким потенциалом иониэации, обеспечивают повышение производительности при сварке этими электродами. В качестве окисного минерала титана могут быть использованы рутил или ильменит.

Введение окисного минерала железа позволяет дополнительно активизировать окислительный процесс в атмосфере сварочной дуги, что способствует снижению содержания водорода в металле шва и, следовательно, повышает его механические характеристики, в том числе при отрицательных температурах.

Малокомпонентность приводит к высокой однородности состава по всему объему, чему также способствует природная структура талькомагнезита, обеспечивающая постоянство распределения талька, пикролита и магнезита в покрытии.

3 129 54

В лабораторных условиях по обычнои технологии методом опрессовки изготовлены экспериментальные партии составов, приведенных в табл. 1.

Формула изобретения

1, Состав электродного покрытия для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий окис10 ный минерал титана и карбонатно-силикатный компонент, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения сварочно-технологических свойств электродов и качества наплавленного металла при отрицательных температурах, в качестве карбонатно-силикатного компонента он содержит талько— магнезит при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Окисный минерал титана 30-70

Талькомагнезит Остальное

2. Состав по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что он дополнительно содержит целлюлозу в количестве 1,53 мас.I

3. Состав по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что он дополнительно содержит ферромарганец в количестве

1-20 мас.7..

4. Состав по п.1, о т л и ч а ю— щ и и с.я тем, что он дополнительно содержит окисный минерал железа в количестве 5-20 мас.X.

5. Состав по п.1, о т л и ч а ю—

35 шийся тем, что он дополнительно содержит железный порошок в количестве 10-40 мас.X.

Таблица 1

Составы электродного покрытия, мас.Ж

Компоненты электродного покрытия

2 ) 3 ) 4

1 5 6 7

Окисный минерал титана

30 48 70 35 30 34 30

Талькомагнезит 70 52 30 31 30 39 30

1 9 20

Ферромарганец

Окисный минерал железа

20 9,5 5

3 1,5 2

10 20 — 40

Целлюлоза

Железный порошок

Покрытие наносят на стержни из низкоуглеродистой проволоки диаметром 3 мм марок Св-08, Св-08 ГА и Св10Га.

В качестве связующего применяют жидкое калиево-натриевое стекло с модулем 2,85 и плотностью 1,44 г/см .

При опрессовке отмечены пластичность обмазочной массы и хороший внешний вид покрытия, его высокая технологичность в изготовлении.

Термообработку покрытий проводят по режимам 180-200 С вЂ” 1 ч для состао, вов 4,5 и 250-350 С вЂ” 1,0-1,5 ч для остальных составов.

Электроды обладают высокими сварочно-технологическими характеристиками как при сварке на постоянном токе, так и на переменном.. Особо отмечены высокая стабильность горения дуги, хорошее формирование шлака и внешний вид швов, легкая отделимость шпака и малая склонность к образованию пор.

Результаты испытаний ударной вязкости металла шва, наплавленного экспериментальными партиями, представлены в табл. 2.

Предлагаемый состав электродного покрытия обеспечивает повышение сварочно-технОлогических свойств элек6 4 тродов и ударной вязкости металла шва при отрицательной температуре о испытания до минус 40 С, 1294546 ь

Таблица ?

Состав А„, ИДх/см, А»45 МДк/см, е = +20 С е - -40 С

Составитель Т.Арест

Редактор А.Ворович Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Латай

Заказ 426/13 Тирах 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г.ухгород, ул.Проектная,4

159-202

120-135

163-181

152-158 l 70-193

124-156

108-147

61-70

57-60

28-44

35-52

42-48

45-77

40-59