Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла

 

Изобретение относится к сварке. В покрытие, содержащее 20-30% графита, 35-45% кварцевого песка и глину (остальное), введено 2,0-2,5% оксалата натрия для повышения коллоидальности глины. Присутствие оксалата натрия в составе защитного покрытия позволяет повысить качество металла шва, поскольку он не вносит в металл шва вредных примесей и, в частности, не содержит в своем составе фосфора. 2 табл.

„„SU „„1593862

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (g1)g В 23 К 35/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4609882/31-27 (22) 28,11.88 (46) 23.09,90. Бюл. N - 35 (71) Краматорский индустриальный институт (72) В.М,Карпенко, А,Г,Турчанин, В.Д.Кассов, А.А.Кузнецов и Г.Б.Билык (53) 621.791.048 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 334029, кл. В 23 К 35/36, 1970.

Авторское свидетельство СССР

11 1433712, кл. В 23 К 35/36, 17.03.87.

Изобретение относится к области сварки, в частности к составам покрытий для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла, Целью изобретения является повышение качества металла шва.

Диспергирующее действие Ма С О < проявляется следующим образом. На коллоидальность глины сильно влияет состав ее обменного комплекса. В огнеупорной глине, содержащей в обменном комплексе многовалентные ионы Са, Al и других элементов, мелкие частицы скоагулированы в агломераты большей или меньшей величины. Введение оксалата натрия приводит к пептизации глины, так как образуются малорастворимые соединения с катионами обменного комплекса. При этом происходит не только удаление катионов двух- и трехвалентных элементов из мицеллы глины по реакции типа

2 (54) СОСТАВ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ПОВЕРХНОСТИ ОТ НАЛИПАНИЯ БРЫЗГ

РАСППАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к сварке.

В покрытие, содержащее 20-302 графита, 35-457. кварцевого песка и глину (остальное), введено 2,0-2,5% оксалата натрия для повышения коллоидальности глины. Присутствие оксалата натрия в составе защитного покрытия позволяет повысить качество металла шва, поскольку он не вносит в металл шва вредных примесей и,.в частности, не содержит в своем составе фосфора °

2 табл.

Са + + С О - СаС О 4

2А1 + ЗС О„ — А1 g(CqO ) 3 4 и т,д. но замена их катионами Na.

Это приводит к получению глины Ncl 1еай формы, способной легко распадаться Сл на мельчайшие частицы. Ф

Присутствие оксалата натрия в составе защитного покрытия позволяет по- у высить качество металла шва, посколь-,ц ку он не вносит в металл шва вредных примесей и, в частности, не содержит в с iоeм составе фосфора. Это позволяет, получая покрытие с высокой однородностью, добиться уменьшения склонности металла шва к образованию трещин, Введение оксалата натрия наиболее эффективно в количестве 2,0-2,5 мас.Е

При введении оксалата натрия менее

2,0 мас.Е покрытие получается неоднородным, что снижает его защитные свойства, поскольку катионы в обмен1593862

Таблица1

Состав, мас.%

Компоненты

1 з

Кварцевый песок 35 35 40 45

Графит 30 30 25 20

Оксалат натрия 1,7 2,0 2,3 2,5

Глина огнеупорная Остальное

2,8 ном комплексе мицеллы глины заменяются не полностью и частицы глины остаются скоагулированными. При введении оксалата натрия более 2,5мас.% мпцеллы глины перенасыщаются ионами

Na, Это приводит к снижению электро+ кинетического потенциала системы глина — вода и.частицы глины слипаются между собой, что также снижает однородность и защитные свойства покрытий.

Конкретные составы для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла,гриведены в табл.1.

Покрытия готовили следующим образом.

Входящие в состав покрытия компоненты, просеивали через сито

918 отв./см сетки Р 02. Кварцевый песок и графит перемешивали в смесителе в течение 1,5-2, 0 ч до получения смеси, имеющей одинаковый компонентный и зерновой состав в каждой весовой единице. Глинистую суспензию готовили в мешалке, загружая глину, воду, при перемешивании вводили оксалат натрия в виде 10%-ного раствора.

В полученную композицию при непрерывном перемешивании добавляли подготовленную смесь сухих порошков наполнителя (кварцевый песок + графит) до получения однородной массы. Покрытие наносили на защищаемые участки кистью слоем" толщиной 1-1,5 мм. Определяли стойкость против кристаллизационных трещин по максимальной скорости принудительной деформации кристаллизующегося металла ванны, при которой еще не появляются трещины.

Определяли также качество наносимых покрытий по эффективности защиты (по количеству прилипших брызг к поверхности металла, нагретой до 350C).

Оценка свойств покрытий, приготовленных составов 1-5, быпа проведена

1 I при автоматической сварке в СО.р. пластин из стали 12Х8ВФ толщиной 8 мм проволокой Св-08Г2С. Сварка осущесто влялась с подогревом при 300-350 С на режимах: I<> = 120-160 А; П.

18-21 В; V, 1 10-140 м/ч; d

1,2 мм.

Полученные результаты испытаний сведены в табл,2, как среднее арифметическое из 5 измерений.

В тех же условиях был испытан известный состав, который, показав хорошее качество покрытия и высокую эффективность защиты, позволил получить критическую скорость деформации лишь 8,1 мм/мин, что говорит о высокой склонности металла шва к горячим трещинам.

Таким образом, новый состав покрытия позволяет повысить качество металла шва при сохранении высокой эф фективности защиты поверхности металла от брызг.

Формула изобретения

Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла,.содержащий кварцевый песок, графит, натриевую соль и глину

35 огнеупорную, отличающийся

l тем, что, с целью повышения качества металла шва, в качестве натриевой соли состав содержит оксалат. натрия при следующем соотношении компонен40 тов, мас,%;

Кварцевый песок 35-45

Графит 20-30

Оксалат натрия 2,0-2,5

Глина огнеупорная Остальное

1593862

Т а б л и ц а 2

Состав Критическая скорость деформации, мм/мин

Эффективность защиты, 7.

Составитель Т.Арест

Редактор Л.Гратилло Текред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 2796 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

2

4

19,5

20,3

20,6

19,9

20,5

100

100

100