Состав подкладки для формирования обратной стороны сварного шва
Владельцы патента RU 2716467:
Эркабаев Рахматжон Хакимович (UZ)
Сотволдиев Абдусалом Эгамбердиевич (UZ)
Юсупов Сардорбек Маъруфович (UZ)
Изобретение может быть использовано для формирования обратной стороны сварного шва при односторонней полуавтоматической и автоматической электродуговой сварке в среде защитных газов в различных пространственных положениях. Подкладка содержит, мас.%: каолин Ангренской горной породы 55-59, пегматит в виде Наваинского полевого шамота, фарфоровые отходы 10-12 и кварцевый песок Кувасайской горной породы 8-10. Подкладка обеспечивает улучшение качества и внешнего вида обратной стороны сварного шва за счет подплавления керамики, обеспечивающее большую равномерность шва по высоте и плавность перехода от основного металла к наплавленному. 5 пр.
Изобретение относится к сварке, в частности к подкладкам для формирования обратной стороны сварного шва при механизированной автоматической сварке плавящимся электродом в углекислом газе и смеси углекислого газа и аргона.
Задача изобретения является улучшение внешнего вида обратной стороны сварного шва за счет сглаженного и качественного поверхностного слоя подплавления керамики, обеспечивающего равномерность шва по высоте и плавность перехода от основного металла к наплавленному и снижение стоимости подкладки, за счет использования материалов из местного сырья: введения керамическую массу более дешевой глины Ангренского горного порода и Наваинской полевого шамота и снижения количества дорогостоящих материалов, ввозимых из зарубежных стран.
Это достигается тем, что в состав подкладки для формирования обратной стороны сварного шва, содержащий кварцевого песка, дополнительно вводят компонент фарфора, которое сглаживает поверхность, а в качества основного компонента используют Ангренской и Наваинской породы при следующем соотношении компонентов, мас. %
| Каолин (Ангренский горный порода) | 56-59% |
| Пегматит (Наваинский полевой шамот) | 17-19% |
| Фарфоровой компонент | 10-12% |
| Кварцевой песок (Кувасайский горных порода) | 8-10% |
Пористая глина Каолин Ангренского происхождения является основой керамических плиток и связующим материалом для шамота и кварцевого песка. Содержание пористой глины каолин в керамических плитках 55-59%) повышает огнеупорности керамики до температуры 1400°С.
Шамот представляет собой алюмосиликатный огнеупорный материал и является наполнителем при изготовлении керамических плиток, предохраняющим плитки от деформации в процессе изготовления и увеличивающим огнеупорность керамических плиток до 1700°С.
Кварцевой песок, повышает огнеупорность и термическую стойкость подкладки во время сварки, а это устраняет проплавление, растрескивание рабочей поверхностей канавки, формирующей изнаночного сварочного шва.
Количественный состав фарфорового компонента регламентируется следующим:
- сглаживает поверхностный слой подкладки, за счет чего повышается качества и внешний вид обратной стороны сварного шва;
- количество фарфорового отхода менее указанных пределов повышает температуру прокалки и увеличивает пористость керамических плиток, что приводит к нарушению формирования обратной стороны сварного шва и образованию внутренних дефектов в виде пор;
- если количество фарфорового отхода более указанных пределов, это может привести к образованию воздушных полостей внутри керамический плитки, внешний вид сварного шва не будет соответствовать существующим требованием.
Для экспериментальной проверки были взяты керамические плитки размером 26×30 мм для сварки прямолинейных швов толщиной 8±0,5 мм пяти составов.
Состав 1, мас. %
| Каолин (Ангренский горный порода) | 40% |
| Пегматит (Наваинский полевой шамот) | 19% |
| Фарфоровой компонент | 10% |
| Кварцевой песок (Кувасайский горных происхождения) | 16% |
Состав 2, мас. %
| Каолин (Ангренский горный порода) | 55% |
| Пегматит (Наваинский полевой шамот) | 15% |
| Фарфоровой компонент | 10% |
| Кварцевой песок (Кувасайский горных происхождения) | 9% |
Состав 3, мас. %
| Каолин (Ангренский горный порода) | 57% |
| Пегматит (Наваинский полевой шамот) | 11% |
| Фарфоровой компонент | 11% |
| Кварцевой песок (Кувасайский горных происхождения) | 10% |
Состав 4, мас. %
| Каолин (Ангренский горный порода) | 59% |
| Пегматит (Наваинский полевой шамот) | 19% |
| Фарфоровой компонент | 12% |
| Кварцевой песок (Кувасайский горных происхождения) | 10% |
Состав 5, мас. %
| Каолин (Ангренский горный порода) | 62% |
| Пегматит (Наваинский полевой шамот) | 25% |
| Фарфоровой компонент | 10% |
| Кварцевой песок (Кувасайский горных происхождения) | 8% |
Составы 2, 3 и 4 обеспечивают механические свойства металла шва и сварного соединения с применением сталей нормальной и повышенной прочности.
На предлагаемой подкладке выполнялась механизированная сварка на стали марки 10ГН2МФА толщиной 4 мм сварочной проволокой СВ-08ГС при следующих режимах:
| Сварочный ток: | 450-500А; |
| Напряжение на дуге: | 28-34 В; |
| Скорость сварки: | 24-26 м/час (40-45 см/мин). |
Использование заявляемой подкладки для формирования обратной стороны сварного шва позволяет улучшить внешний вид обратной стороны сварного шва за счет сглаженного и качественного поверхностного слоя подплавления керамики, которая обеспечивает большую равномерность шва по высоте и плавность перехода от основного металла к наплавленному:
- снизить стоимость подкладки за счет использования в керамической плитке дешевой Ангренский камен и Наваинский полевой шамот:
- изготовлять керамические плитки способом полусухого прессования.
Известен состав в аналогом SU 1655744 подкладки для формирования обратной стороны сварного шва, содержащий цирконий, кремний, графит, полукокс и кокс, и целью увеличения срока службы подкладки с одновременным улучшением качества сварного шва дополнительно включены хром.
Известен также в авторском свидетельстве SU 1798095 состав подкладки, содержащий глину и перлит, дополнительно вводят стеклобой и нефелиновый концентрат, а в качестве основного компонента используют кембрийскую глины и глину ДНГ.
В авторском свидетельстве 903044 с целью повышения качества сварного шва известный состав подкладки, содержащий сварочный флюс, ферросилиций, железный порошок, термореактивный смола, дополнительно содержит кварцевый, оливиновый и циркониевый пески, а также стеарат цинка, порошкообразный уголь, ацетон.
Из анализа аналогов видно, что новый состав ни в одном аналоге полностью не одинаковы.
3. Использование заявляемой подкладки для формирования обратной стороны сварного шва позволяет улучшить внешний вид обратной стороны сварного шва за счет сглаженного и качественного поверхностного слоя подплавления керамики, которая обеспечивает большую равномерность шва по высоте и плавность перехода от основного металла к наплавленному:
- снизить стоимость подкладки за счет использования в керамической плитке дешевой Ангренский камен и Наваинский полевой шамот:
- изготовлять керамические плитки способом полусухого прессования.
Состав подкладки для формирования обратной стороны сварного шва, содержащий кварцевый песок, отличающийся тем, что он дополнительно содержит каолин Ангренской горной породы, пегматит в виде Наваинского полевого шамота и фарфоровые отходы, при этом использован кварцевый песок Кувасайской горной породы при следующем соотношении компонентов подкладки, мас. %:
| каолин | 55-59 |
| пегматит | 16-19 |
| фарфоровые отходы | 10-12 |
| кварцевый песок | 8-10 |
