Сварочный электрод

 

Изобретение относится к сварке, в частности к сварочным электродам, предназначенным преимущественно для ручной дуговой сварки никеля с малоуглеродистой сталью. Целью изобретения является повьппение стойкости металла шва против порои трещинообразования при сварке никеля с малоуглеродистой сталью. В качестве электродного стержня используется легированная сварочная проволока Св-ОХ19 Н9. Электродное покрытие имеет газошлаковую систему, образованную следукицими компонентами, мас.%: мрамор, плавиковый шпат 40-45, глинозем 15-20, рутил 1-3. Небольшое количество бентонита 2-4% в сочетании с полевым шпатом 1-3% улучшает обмазочно-формово4- ные свойства покрытия электрода. Раскисление и рафинирование металла шва осуществляется хромом из стержня электрода и марганцем и молибденом, которые содержатся в покрытии в количестве соответственно 6-10% и 15-20%. Коэффициент массы покрытия составляет 30-50%. 3 табл. (Л со ел ел 4:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 011 (51)4 В 23 К 35/365

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4006339/25-27 (22) 29.10.85 (46) 30. 11.87. Бюл. ¹ 44 (72) В.А.Василенко, В.У.Покальнис, В.Н.Пучков, С.Г.Железняк и Л.С.Сидоров (53) 621. 791.04 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 593870, кл. В 23 К 35/365.

Авторское свидетельство СССР № 925600, кл. В 23 К 35/365, 1979. (54) СВАРОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОД (57) Изобретение относится к сварке, в частности к сварочным электродам, предназначенным преимущественно для ручной дуговой сварки никеля с малоуглеродистой сталью. Целью изобретения является повышение стойкости металла шва против лоро- и трещинообразования при сварке никеля с малоуглеродистой сталью. В качестве электродного стержня используется легированная сварочная проволока Св-ОХ19 Н9.

Электродное покрытие имеет газошлаковую систему, образованную следующими компонентами, мас.7.: мрамор, плавиковый шлат 40-45, глинозем 15-20, рутил 1-3. Небольшое количество бентонита 2-4Х в сочетании с полевым шпатом 1-ЗЖ улучшает обмазочно-формовочные свойства покрытия электрода. Раскисление и рафинирование металла шва осуществляется хромом из стержня электрода и марганцем и молибденом, которые содержатся в покрытии в количестве соответственно 6-10% и 15-207.

Я

Коэффициент массы покрытия составляет 30-507. 3 табл.

13554

Изобретение относится к сварочным материалам, в частности к сварочным электродам, предназначенным преимущественно для ручной дуговой сварки

5 никеля с малоуглеродистой сталью.

Целью изобретения является повышение стойкости металла шва против поро- и трещинообразования при ручной дуговой сварке никеля с малоуглеродис-q0 той сталью.

Введение в состав покрытия глинозема в сочетании с флюоритовым концентратом, мрамором и рутилом позволяет снизить точку кристаллизации шлака и увеличить тем самым интервал температур между точками затвердевания металла шва и шлака„ Это позволяет улучшить формирование шва, отделяемость шлаковой корки и пдлучить хоро- 2

О шие сварочно-технологические свойства электродов. Кроме того, введение небольших количеств бентонита в сочетании с полевым шпатом улучшает обмазочно-формовочные свойства покры- 25 тия электрода.

Легирование хромом из стержня электрода, марганцем и молибденом из покрытия осуществляется для надежного раскисления и рафинирования

30 металла шва, повышения растворимости газов в твердом металле железоникеле- . вых швов, а также измельчения и дезориентирования структуры аустенита. подавления полигонизационных границ и уменьшения физической и химической

35 микронеоднородности. Это приводит к увеличению стойкости сварных швов к поро- и трещинообразованию.

Так, содержание хрома в стержне

40 электрода в пределах 197 позволяет резко снизить склонность к порообраэованию эа счет того, что хром повышает растворимость газов в твердом

Металле железоникелевых швов, и полу45 чить стабильную мелкозернистую аустенитную структуру, Марганец при его содержании в покрытии свыше 67. обладает хорошей раскисляющей и рафинирующей способ- БО костью. Он удаляет вредные примеси, переводя их в тугоплавкие нерастворимые соединения, например NnS, H уменьшает содержание кислорода в металле шва. Это способствует повышению стойкости к пора- и трещинообразованию. При увеличении марганца более 107 этот эффект сказывается незначительно, а дальнейшее. увеличение марганца может вызвать падение пластичности металла шва иэ-за образования в структуре черезмерного количества -фазы.

Легирование молибденом осуществляется для повышения стойкости сварных швов против образования горячих трещин за счет измельчения и дезориентации структуры и подавления полигонизации. Опыты показали, что при содержании молибдена меньше 157 в металле шва имеются горячие трещины как продольные, так и поперечные, а повышение более 207 не приводит к дальнейшему повышению -технологической прочности, Никель, содержащийся в стержне электрода в количестве 97., позволяет обеспечить его в металле шва в пределах 30-407 (с учетом участия основного металла). Как показали исследования, содержание никеля в металле шва в таких пределах является оптимальным, так как при уменьшении его ниже 307 приводит к образованию мартенситной структуры с низкой пластичностью, а увеличение более 407. шов приобретает чисто аустенитную структуру, что увеличивает его склончость к поро- и трещинообразованию.

Опробованы опытные партии электродов, электродные стержни которых изготовляли и:з "варочной проволоки

Св-ОХ19Н9 диаметром 4 мм, Электроды с составами покрытий, представленными в табл. 1, изгогавливали на лабораторном электродном прессе и перед о сваркой прокаливали при 350 С в течение 2 ч. Опробованяе электродов производилось llpH сварке образцов из никеля марки НП-2 и малоуглеродистой стали марки В Ст. Зсп толщиной 5 мм.

Сварка производилась на постоянном токе обратной полярности при силе тока 180-200 А. . На переход легирующих элементов из покрытия в сварной шов существенно влияет толщина электродного покрытия, т,е. коэффициент массы покрытия, который составляет 30-507.

Были испытаны электродь, состав покрытия которых соответствовал варианту 3 (см. табл. I)„ а значения полученных коэффициентов веса покрытия приведены в табл.2.

Склонность к порообразованию оценивали обьемом пор на 100 мм шва, а склонность к трещйнообразованию—

Таблица! Вариант сосСодержание компонентов в покрытии,- мас.7.

Плавико- Полевой Глинозем Рутил Марганец Молибден Бентонит Мрамор вый шпат шпат тава

46 3

45 3

42,5 2

38 1

14

3 5

3 6

2 8

17,5

1 10

1 11

20

Таблица 2

Коэффициент веса покрытия при варианте электрода

30 40 (Среднее). (макс) 10 20 (меньше (мин) мин

50 (Больше макс) 40

50

30

3 13554 критической скоростью деформаций металла шва Апр, мм/мин и количеством поперечных трещин на 100 мм шва при сварке тавровых соединений.

Результаты испытаний при сварке опытными партиями электродов представлены в табл. 3.

Анализ результатов показал, что применение электродов вариантов 2, 3, 4, 20, 30 и 40 позволяет получить качественный металл шва без пор и трещин. При сварке тавровых соединений этими электродами поперечных трещин не наблюдается. Установлено, что электроды с коэффициентом веса покрытия 0,24 (вариант 10) практически не пригодны из-за наличия сильной пористости в металле шва. Электроды с коэффициентом веса покрытия в пределах

30-50Х (варианты 20, 30 и 40) имеют хорошие технологические свойства.

Формула изобретения

Сварочный электрод; состоящий из стального стержня и электродного

4 покрытия, состав которого содержит мрамор, плавиковый шпат, полевой ипат, рутил, марганец, молибден, отличающийся тем, что, (с целью повышения стойкости металла шва против лоро- и трещинообразования при ручной дуговой сварке никеля с малоуглеродистой сталью, в качестве стержня использована высоколегированная проволока Св-ОХ19Н9, а состав покрытия дополнительно содержит глинозем и бентонит при следующем соотношении компонентов, мас.Х! ! .Плавиковый шпат 40-45

Полевой шпат 1-3

Глинозем 15-20

Рутил 1-3

Марганец 6-10

Молибден 15-20

Бентонит 2-4

Мрамор Остальное при этом коэффициент массы покрытия электрода составляет 30-50Х.

1355415

Таблица 3

Вариант элект рода

2,6

7,3

0,4

Нет

11,6

Нет

1197

Нет

11,9

10*

0,54 .

11,2

Нет

0 е

11,8

Нет

50**

9,8

*Сильная пористость.

**Сварка затруднена, стабильность ухудшена.

Составитель Т.Арест

Редактор M.Êåëåìåø Техред Л.Олийнык Корректор И.Эрдейи

Заказ 5745/14 Тираж 970 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ч

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4

Объем п р а

100 мм шва, з

Критическая скорость деформации, мм/мин

Количество трещин на

100 мм шва, шт.