Состав электродного покрытия
Владельцы патента RU 2293008:
Закрытое акционерное общество "Завод сварочных электродов "Сибэс" (RU)
Изобретение может быть использовано при изготовлении покрытых электродов для ручной дуговой сварки. Состав содержит, мас.%: железный порошок 1-2, ферромарганец 7-10, кварцевый песок 3-4, полевой шпат 3-4, каолин 11-13, мрамор 7-10, целлюлоза электродная 5-7, КМЦ 0,5-1, рутил - остальное. Подбор компонентов покрытия обеспечил возможность проведения сварки во всех пространственных положениях. Электроды сочетают свойства рутилового и целлюлозного видов покрытия. 1 табл.
Изобретение относится к материалам для дуговой сварки, а именно к электродным покрытиям, применяемым при изготовлении электродов для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением до 490 МПа, когда к металлу швов предъявляют повышенные требования по пластичности и ударной вязкости. Для сварки этих сталей применяются электроды с целлюлозным и рутиловым видами покрытий.
Для электродов марки ЦЦ-1 с целлюлозным видом покрытия, содержащим, мас.%: рутил - 25, целлюлоза электродная - 45, тальк - 10, ферромарганец - 20 [1. Сварочные материалы для дуговой сварки: Справочное пособие в 2-х т. Т.2: Сварочные проволоки и электроды. Под общей редакцией Н.Н.Потапова. - М.: Машиностроение, 1993, - с.200], характерны высокая линейная скорость сварки (до 25 м/ч) методом сверху вниз, большие потери металла сварочной ванны на разбрызгивание, грубочешуйчатый шов.
Электроды с рутиловым видом покрытия обладают высокими сварочно-технологическими свойствами, обеспечивают получение швов с гладкими и плавными очертаниями во всех пространственных положениях, кроме вертикального сверху вниз.
Наиболее близким к предлагаемому по составу является рутиловое электродное покрытие электродов марки ЦМ-9, содержащее мас.%: рутил - 48, тальк - 5, полевой шпат - 30, ферромарганец - 15, декстрин - 2 [2. Сварочные материалы для дуговой сварки: Справочное пособие в 2-х т. Т.2: Сварочные проволоки и электроды. Под общей редакцией Н.Н.Потапова. - М.: Машиностроение, 1993, - с.197].
Электроды с такими составами покрытия обладают сварочно-технологическими свойствами, характерными для своего вида покрытия.
Технической задачей изобретения являлось создание покрытия электродов, позволяющего выполнять сварку во всех пространственных положениях и сочетающего свойства целлюлозного и рутилового видов покрытия.
Поставленная задача решается тем, что в состав электродного покрытия для дуговой сварки, содержащий рутил, полевой шпат, ферромарганец дополнительно, введены железный порошок, кварцевый песок, каолин, мрамор, целлюлоза электродная и КМЦ при следующем содержании компонентов, мас.%: железный порошок 1-2, ферромарганец 7-10, кварцевый песок 3-4, полевой шпат 3-4, каолин 11-13, мрамор 7-10, целлюлоза электродная 5-7, карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ) 0,5-1, рутил - остальное.
При подборе состава электродного покрытия были изготовлены и испытаны электроды, указанные в таблице.
Оптимальные параметры сварочно-технологических свойств и изготовления электродов (давление экструзии, прочность покрытия и эксцентричность обмазки) были достигнуты для электродов с покрытием варианты 1-3 (см. таблицу).
Испытания сварочно-технологических свойств показали стабильное горение сварочной дуги и хорошее формирование шва при незначительном разбрызгивании наплавляемого металла. При изготовлении выход качественных электродов составил 95%.
Применение в составе покрытия совместно рутила с электродной целлюлозой позволило обеспечить сварку способом сверху вниз, а введение каолина, кварцевого песка и мрамора - получить быстро застывающий шлак, не мешающий сварке. Применение в покрытии железного порошка стабилизировало горение дуги.
При изготовлении электродов в качестве связующего использовано калиевое жидкое стекло. Покрытия наносились на стержни из сварочной проволоки марки Св08А диаметром 4,0 мм методом опрессовки.
С использованием предлагаемого покрытия были изготовлены также электроды диаметрами 2.5, 3.0, 5.0 миллиметров. Испытания сварочно-технологических свойств электродов и механических свойств металла шва подтвердили соответствие электродов типу Э46А по ГОСТ 9466-75.
Электроды выпускаются под маркой SE-46-00.
| Таблица Составы электродных покрытий | ||||||
| Компоненты | Содержание, мас. % | |||||
| вариант | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Железный порошок | 1,0 | 1,0 | 2,0 | - | - | 0,5 |
| Ферромарганец | 7,0 | 9,0 | 10,0 | 8,0 | 8,0 | 8,0 |
| Кварцевый песок | 3,0 | 3,5 | 4,0 | - | 3,0 | 5,0 |
| Полевой шпат | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 6,0 | 6,0 | 5,0 |
| Каолин | 11,0 | 12,0 | 13,0 | 13,0 | 12,0 | 15,0 |
| Мрамор | 7,0 | 9,0 | 10,0 | 10,0 | 9,0 | 7,0 |
| Целлюлоза | 5,0 | 6,5 | 7,0 | 15,0 | 10,0 | 8,0 |
| КМЦ | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 0,5 |
| Рутил | 62,5 | 54,5 | 49,0 | 47,0 | 51,0 | 51,0 |
| Сварка сверху вниз, начинает ухудшаться прессовка покрытия | Сварка сверху вниз, малое разбрызгивание | Сварка сверху вниз, начинает увеличиваться разбрызгивание | Сварка сверху вниз, сильное разбрызгивание | Сварка затруднена, жидкий шлак | Сварка затруднена, жидкий шлак |
Состав электродного покрытия для дуговой сварки, содержащий рутил, полевой шпат и ферромарганец, отличающийся тем, что в него дополнительно введены железный порошок, кварцевый песок, каолин, мрамор, целлюлоза электродная и КМЦ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Железный порошок | 1-2 |
| Ферромарганец | 7-10 |
| Кварцевый песок | 3-4 |
| Полевой шпат | 3-4 |
| Каолин | 11-13 |
| Мрамор | 7-10 |
| Целлюлоза электродная | 5-7 |
| КМЦ | 0,5-1 |
| Рутил | Остальное |
