Способ прокалки электродов с покрытием
Изобретение относится к технологии изготовления покрытых электродов, в частности к способам прокалки электродов с покрытием. Цель изобретения - получение мелкокристаллической капиллярно-пористой структуры покрытия и предупреждение его деструкции при изготовлении электродов с покрытием рутил-алюмосиликатного и рутил-карбонатного типа. Способ прокалки состоит из двух этапов: низкотемпературного (100...170°С) и высокотемпературного (170...420°С) и заключается в поддержании временного градиента температуры в пределах 0,35...0,7°С/мин на низкотемпературном этапе прокалки, особенно в критическом интервале температур 105...120°С. 1 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТБЕНКЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4289047/31-27 (22) 23.07.87 (46) 07.10.89 ° Бю . 1". 37 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) К.А.Ищенко, Г.В,Дятлова и C.À,Ñóïðóí (53) 621 ° 791 ° 75.042(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 923789, кл. В 23 K 35/40, 28.09 ° 78.
Заявка Японии t".. 59-150696, кл. В 23 K 35/40, опублик. 1984. (54) СПОСОБ ПРОКАЛКИ ЭЛЕКТРОДОВ С
ПОКРЫТИЕМ (57) Изобретение относится к технологии изготовления покрытых электродов, Изобретение относится к технологии изготовления покрытых электродов.
Цель изобретения - получение мелкокристаллической капиллярно-пористой структуры покрытия и предупреждение его деструкции при изготовлении электродов с покрытием рутил-алюмосиликатного и рутил-карбонатного .типа.
Способ прокалки электродов состоит из низкотемпературного (100-170 С) и высокотемпературного (170-420 С) этапов, при этом на низкотемператур-, ном этапе прокалки, особенно в критическом интервале температур 105-120 С, временной градиент температур выдерживают в пределах 0,35-0,7 град/мин.
На чертеже изображен график, где показана зависимость линейных размеров электродного покрытия рутил-алюмосиликатного типа от температуры.
„„ЯО „„1512744 (51)4 в 23 K 35/40
2 в частности к способам прокалки электродов с покрытием. Цель. изобретенияполучение мелкокристаллической капилns.рно-пористой структуры покрытия предупреждение его деструкции при изготовлении электродов с покрытием рутил-алюмосиликатного и рутил-карбонатного типа. Способ прокалки состоит из низкотемпературного (100-170 С) и высокотемпературного (170-420 С) этапов и заключается s поддержании временного градиента температуры в пределах 0,35-0,7 град/мин на низкотемпературном этапе прокалки, особенно в критическом интервале температур
105-120 С, 1 ил., 1 табл.
Процесс твердения электродного покрытия с возрастанием температуры состоит из трех периодов.
Оч
Первый характеризуется образованием капиллярно-пористой структуры. ЬР
Частицы электродного покрытия разде- ® лены прослойками жидкого стекла, че- рффи рез которые действуют силы сцепления. Д
Образуется замкнутая структурная ячейка, покрытая соединившимся адсорбционным слоем. Множество подобных ячеек образуют фиксированную про" странственную систему. В период подвяливания и сушки s интервале температур 20-80 С (до 100 С) между ячейками как по капиллярам передвигается к поверхности покрытия химически несвязанная вода из жидкого стекла. Образование такой системы сопровождается сжатием (упрочнением) покрытия, 3 151274 сооответствующим переходу от вязкого состояния в твердое капиллярно-порис.тое тело.
Второй период твердения электрод5 ного покрытия характеризуется усиленной дегидратацией жидкого стекла выпадают отдельные кристаллы девятиводного метасиликата (Na
В третьем периоде продолжается процесс обезвоживания покрытия, При завершении формирования структуры ли-25 нейные размеры увеличиваются равномерно. При этом наблюдается явление деструкции - разупрочнения образовавшейся структуры из-за направленного роста кристалликов, связанных между 30 собой прочными контактами срастания.
Деструкция наступает тем раньше, чем при более высоких градиентах температур происходит твердение покрытия, вызывая большее падение прочности и усиливая давление в системе покрытия.
С остыванием электродов сжимающие напряжения, возникающие из-за несоответствия линейных размеров сокращающегося электродного стержня и заце- 40 ментировавшегося покрытия, превышают предел прочности покрытия и проявляются в виде продольных трещин, Для получения мелкокристаллической капиллярнО пОристОй структуры покры 4> тия и предупреждения явления деструк4 4 ции необходимо продлить период начальной дегидратации жидкого силикатного стекла и выпадения девятиводного метасиликата . Опытным путем установлено, что временной градиент темпеpatyp в пределах 0,35-0,7 град/мин в интервале выпадения зародышей кристаллизации 105-120 С достаточен для предупреждения охрупчивания по, крытия. Снижение скорости нарастания температуры прокалки нетехнологично.
При временном градиенте температуры прокалки более 0,7 град/мин возможно наступление быстрой кристаллизации жидкой прослойки. с образованием хрупкого крупнокристаллического каркаса, что приводит к разрушению электродного покрытия при остывании после полного цикла термообработки.
В таблице приведены результаты .прокалки электродов марки АНВ-35 предлагаемым и известным способами.
Предлагаемый способ рекомендуется к применению для производства электродов марок AHB"29, АНВ-34, AHB-35, АНВ-36, АНВ-ЭА762 и других марок с покрытием рутил-алюмосиликатного и рутил-карбонатного типа.
Формула изобретения
Способ прокалки электродов с покрытием, включающий низкотемпературный (100-170 С) и высокотемпературный (170-420 С) этапы прокалки, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения мелкокристаллической капиллярно-пористой структуры покрытия и предупреждения его деструкции при изготовлении электродов с покрытием рутил-алюмосиликатного и рутил-карбонатного типа на низкотемпературном этапе прокалки особенно в критичесУ о ком интервале температур 105-120 С, временной градиент температур выдер" живают в пределах 0,35-0,7 град/мин.
1512744
Способ прокалки
Этап прокалки низ котемпературный высокотемпературный
Время выдержки мин
Временной градиент, град/мин
Температура выдержки, ОС
Время выдержки мин
Временной Темпераградиент, тура выград/мин держки, Ос
420
40 Нет
0,35
0,7
0,5 l 05
115
2,0
2,0
2,0
420
1,0
2,0
150
420
2,0
2,0
-10
-20
Ю И 120 1бО 200 240 2И .720 УИ 100 ,7 О
Составитель Н, Ракина
Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай
Редактор А.Мотыль
Заказ 6021/13 Тираж 894 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушскав наб., д . 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101
Предлагаемый
2
Известный
Наличие трещин на электродном по крытии
Есть небольшие трещины на концах электродов
Полное осыпание покрытия электродов
