Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла
Изобретение относится к сварке, в частности к сварочньш материалам, а именно к составу покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла. Целью изобретения является повьшение качества металла сварного шва за счет сокращения времени на неустойчивый начальный процесс сварки и тем самым сокращение протяженности начального дефектного участка сварного шва. Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла содержит жидкое стекло, а введены подмыл ьный щелок, хлористый калий , хлористый кальций, легкоплавкое углеводородное вещество из ряда парафин , стеарин при следующем соотноше НИИ компонентов составаj мас.%: подмыльный щелок 22-24, хлористый калий 7-10, хлористый кальций 6-8, легкоплавкое углеводородное вещество из ряда парафин, стеарин 3-4, жидкое стекло - остальное. 2 табл. с S (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ1УБЛИ К (19) (И) А1 (5D 4 В 23 К 35 36
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
j цР
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3908077/25-27 (22) 05.06.85 (46) 30.09.86. Бюл. У 36 (71) Краматорский индустриальный институт (72) В.Д. Кассов, В.М. Карпенко, Д.С. Кассов, Г.Б. Билык и В.И. Ковалев (53) 621. 791.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Я 776827, кл. В 23 К 35/36, 1979.
Авторское свидетельство СССР
У 633695, кл. В 23 К 35/36, 14.02.77. (54) СОСТАВ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ ОТ НАЛИПАНИЯ БРЫЗГ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к сварке, в частности к сварочным материалам, а именно к составу покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла. Целью изобретения является повышение качества металла сварного шва за счет сокращения времени на неустойчивый начальный процесс сварки и тем самым сокращение протяженности начального дефектного участка сварного шва. Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла содержит жидкое стекло, а введены подмыльный щелок, хлористый калий, хлористый кальций, легкоплавкое углеводородное вещество из ряда парафин, стеарин при следующем соотношении компонентов состава, мас.Ж: подмыльный щелок 22-24, хлористый калий
7-10, хлористый кальций 6-8, легкоплавкое углеводородное вещество из ряда парафин, стеарин 3-4, жидкое стекло — остальное. 2 табл.
1260156
Изобретение относится к сварке, н частности к сварочным материалам, . а именно к составу покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла.
Цель изобретения — повышение качества металла сварного шва путем сокращения времени на неустойчивый начальный процесс сварки и тем самым сокращение протяженности начального дефектного участка сварного шва.
Подмыленный. щелок является отходом мыловаренного производства Славянского масложиркомбината. Представляет собой жидкость, имеющую следующий состав, Mac. .:
Натриевые соли жидких смоляных и других кислот 0,6-0,9
NaC1 11-12
Иа СО 0,4-0,6
Na0H 1,1 — 1,3
Вода Остальное
Подмыльный щелок не находит должного применения в народном хозяйстве и в основном идет в отвал, ухудшая тем самым экологию окружающей среды.
Совместное введение в состав покрытия подмыльного щелока, хлористого калия и хлористого кальция позволяет сократить время начального периода установления процесса, расширить область устойчивых режимов и тем самым повысить качество наплавки.
Наличие в покрытии легкоионизируемых составляющих щелочных и щелочно-земельных металлов снижает эффективный потенциал ионизации газов и паров, приводит к увеличению степени иониэации разрядного промежутка при более низких температурах. Зто позволяет значительно снизить количество кратковременных дуговых разрядов в момент разрыва цепи до воэникнове/ ния благоприятных температурных условий, необходимых для стабильного протекания процесса, в результате длительность периода установления устойчивого процесса сварки (период зажигания дуги) значительно снижается и не превьппает десятых долей секунды. Зто позволяет повысить качество начального участка сварного шва, которое в значительной мере влияет на усталостную прочность сварных изделий за счет устранения появления в начальной части шва оча5 !
О
40 гов разрушения (пор, кратеров, структур закалки, микротрещин).
Кроме того, расширяется температурный диапазон диссоциации смеси составляющих NaC1, КС1, СаС1
Na C0>, Na0H и других, чта улучшает экранизацию электродных капель и сварочной ванны от окружающей окислительнай атмосферы за счет неодновременного (ступенчатого) их разложения. Покрытие содержит легкоплавкое углеводородное вещество, например парафин марки Т (ГОСТ 16960-71), стеарин (ГОСТ 6484-53). Подмыльный щелок, хлористый калий, хлористый кальций и легкоплавкое углеводородное вещество используют в виде микрокапсул. Зто связано с тем, что хлористый калий, хлористый кальций и хлористый натрий, входящий в состав подмыльного щелока, при контакте с жидким стеклом вступают в химическую реакцию и вызывают практически мгновенную его коагуляцию.
Процесс микрокапсулирования осуществляется путем пропускания раствора из подмыльного щелока, хлористого калия и хлористого кальция через слой расплавленного пленкообраэующего материала с последующим охлаждением микрокапсул в воде. 11икрокапсулы имеют форму сферическихчастиц диаметром .0,5-0,9 мм и толщину оболочки до
0,04 мм. Подмыльный щелок, хлористый калий и хлористый кальций, заключенные в оболочку термопластичного материала, не взаимодействуют с жидким стеклом. После нанесения покрытия на свариваемые участки изделия и его температурной просушки происходит плавление материала оболочек микрокапсул. В результате происходит быстрая коагуляция жидкого стекла.
Введение подмыльного щелока, хло- ристого калия и хлористого кальция наиболее целесообразно в диапазоне
22-24, 7-10 и 6-8 мас. соответственно. Введение этих компонентов ниже указанных величин, например 21 мас.X подмыпьного щелока, 5,5 мас. хлористого калия и 5 мас. . хлористого каль ция, не позволяет расширить область устойчивых режимов, сократить время начального периода установления процесса. Введение ингредиентов выше указанных пределов, например 25 мас.Ж подмыльного щелока, 11,5 мас. хлористого калия и 9 мас. хлористого
12601
Т а б л и ц а 1
Компоненты
Содержание компонентов, Ж, в составах
24
8,5
10!
1,5
Легкоплавкое углеводородное вещество (парафин, стеарин) 2,5 3 3,5 4 4,5
Жидкое стекло
Осталь- Осталь- .Осталь- Осталь- Остальное ное ное ное ное
Наличие дефектов в начальной часСостав
Время установления процесса при сварке, с ти валика
Предлагаемый
1,853
0,916
0,804
0,723
0,711
2,479
Поры
Нет
Нет
Нет
Поры
Прототип
Поры, микротрещины, структуры закалки кальция, сужает технологический интервал живучести покрытия.
Оптимальное количество углеводородного вещества в покрытии составляет 3-4 мас.%. При меньшем содержании 5 углеводородного вещества, например
2,5 мас.7, микрокапсулы имеют утонченную стенку с недостаточной прочПодмыльный щелок 21
Хлористый калий 5,5
Хлористый кальций 5
Противосварочное покрытие готовят следующим образом.
Жидкое стекло (ГОСТ 13078-67) .плотностью 1,12-1,20 г/см помещают
3 в мешалку, куда добавляют микрокапсулы, изготовленные по указанной технологии. Полученную смесь наносят на защищаемые участки и просушивао ют при 50-60 С. Оценка свойств покрытий составов 1-5 была проведена при 4О автоматической сварке в углекислом газе образцов из стали 14ХГС проволокой марки 12 ГС диаметром 2,0 мм.
Сварка осуществлялась в следующих режимах: ? =250-300 А, U =28-30В, си
Длительность периода установления устойчивого процесса, являющегося одним из самых ответственных показателей сварки, определяли по осциллограммам тока и напряжений.
Регистрация тока и напряжения осуществлялась с помощью светолучевогоI двенадцатиканального осциллографамарки Н117. Определяли также качество 55 начальной части сварного шва. В тех же условиях испытывали известный состав покрытия, принятый за прототип, 56 4 ностью. При содержании углеводородного вещества выше 4 мас.Ж, например
4,5 мас.Х, увеличивается (вьппе нормативного) содержание водорода в сварных соединениях.
Конкретные составы покрытия приведены в табл. 1.
Полученные результаты испытаний сведены, в табл. 2, Таблица 2
Таким образом, предлагаемые составы защитного покрытия 2-4 позволяют
22-24
7-10
6-8
Формула изобретени я
Состав покрытия для защиты поверх ности от налипания брызг расплавленного металла, содержащий жидкое стек3-4
Остальное
Составитель H. Гершанова
Техред М,Ходанич Корректор С. Шекмар
Редактор М. Петрова
Заказ 5168/ 10 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
5 1260 значительно сократить время начального периода установления устойчивого процесса и тем самым повысить качество начального участка сварного шва. В начальной части шва кратеры, структуры закалки, микротрещины, поры, являющиеся очагами разрушения, не наблюдаются.
Использование предлагаемого состава защитного покрытия обеспечивает щ улучшение технологичности при проведении свар6чных работ и повышает срок службы сварных узлов, 156 Ь ло, отличающийся тем,, что, с целью повышения качества металла сварного шва путем сокращения времени на устойчивый процесс сварки, состав дополнительно содержит подмыльный щелок, хлористый калий, хлористый кальций, легкоплавкое углеводородное вещество из ряда парафин, стеарин при следующем соотношении компонентов, мас.Х>
Подмыльный щелок
Хлористый калий
Хлористый кальций
Легкоплавкое углеводородное вещество из ряда парафин, стеарин
Жидкое стекло
