Состав электродного покрытия
Изобретение относится к сварочным материалам , в частности к электродным покрытиям для сварки и напла вки желёзоникелевых сплавов и аустенитных сталей. Электродное покрытие содержит плавиково-шпатовый концентрат, металлический хром, фёррониобий, дистенсиллиманитовый концентрат, рутил, глинозем при следующем соотношении компонентов, мас.%: рутил 55 -75;- плавиково-шпатрвый концентрат 12-25,; глинозем 1-3; металлический хром 5-10; фёррониобий 2-6; дистенсиллиманйтовый концентрат 0,5-1,5. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s В 23 К 35/365
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
1 — 3;
5-10;
2 — 6;
1 (21) 4955076/08 (22) 06.05.91 (46) 23.02.93. Бюл. М 7 (71) Производственное объединение "Ижорский завод" (72) В.И.Мишин, Ю.М.белов, И.М.Лившиц и
Л.Ф.Фолленвайдер .(73) Ижорский завод (56) Авторское свидетельство. СССР . N.634890, кл. В 23 К 35/365, 1977.
Авторское свидетельство СССР
М 1049224, кл. В 23 К 35/365. 1982.
Авторское свидетельство СССР
N. 930832, кл. 8.23 К 35/365, 1990.. Изобретение относится к сварочным материалам, а именно для сварки и наплавки железоникелевых сплавов, а также для сварки железоникелевых сплавов со сталью аустенитного класса.
Наиболее близкой по технической сущности является обмазка,- принимаемая для электродов (3) следующего состава, мас., :Мрамор ...5-10
Плави ково-ш патовый концентрат 30-40
Двуокись титана 30-40
Металлический марганец 5-10
- ., Металлический хром . 4-8
Окись хрома 2-,10
Феррониобий 4-10
Двуокись циркония 2-10
Недостатком известной обмазки является плохая отделимость шлака, низкая коррозионная стойкость наплавленного металла, так как невозможно получить наплавленный
„„Я „„1797547 А3 (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к сварочным материалам, в частности к электродным покрытиям для сварки и наплавки железоникелевых сплавов и аустенитных сталей. Электродное покрытие содержит плавиково-шпатовйй концентрат, металлический хром, феррониобий, дистенсиллиманитовый концентрат, рутил, глинозем при следующем соотношенйи компонентов, мас.,(: рутил 55 -75; плавиково-шпатовый концентрат 12-25,; глинозем 1 — 3; металлический хром 5-10; феррониобий 2-6; дистенсиллиманйтовый концентрат 0,5 — 1,5. 3 табл. металл с содержанием углерода ниже
0,03ф . (::
Цельв изобретения является повышение коррозионной стойкости наплавленного металла, улучшение отделимости шлака от. поверхности наплавленного металла и металла сварнь х швов, а также улучшение гйгиенических условий труда.
Поставленйая цель достигается тем, что 0 покрытие для сварочйых электродов допол- 4 нительно содержит дистенсиллиманитовый Ql концейзрат, двуокись титана в виде рутила фь. и глйноземпри следующем соотношении компонентов, мас. $:
Плавиково-шпатовый концентрат 12-25;
Рутил 55-75;
ГлиноЗем
Металлический хром
Феррониобий
Дистенсиллиманитовый концентрат 0.5-1;5, 1797547
25 пределах 14-18";ь.в покрытие (с учетом ко- 30 дены а табл,2
50
Из состава покрытия была выведена окись хрома.Сг Оз, так как она отрицательно влияет на отделимость шлаковой корки от поверхности наплавленных валиков и саарных швов.
Для улучшения гигиенических условий труда из состава полностью исключен марганец металлический при сохранении высоких сварочно-технологических характеристик, Для снижения температуры плавления шлака был введен амфотерный окисел
А!аОз.
Для улучшения отделимости шлаковой корки от поверхности наплавленного валика и улучшения его формирования был введен дистенсиллиманитовый концентрат:а пределах 0,5 — 1,57,.
Из состава покрытия полностью выведен мрамор, в основном состоящий из СаСОз, с целью исключения возможности науглероживания расплавленного металла.
Вместо мрамора для получения необходимой шлаковой защиты расплавленного металла используется только рутил, содержание которого в покрытии принято в пределах 55-75 /.
Для обеспечения высокой коррозионной стойкости наплавленного металла за счет сохранения в нем содержания хрома а зффициента перехода хрома из покрытия а металл сварочной ванны) вводится хром металлический марки Х99А или Х99Б в пределах 5-10 ф. Тем самым компенсируются потери хрома при окислении расплавленного металла, находящегося в реакционном пространстве при сварке или нэйлааке.
Известно, что для обеспечения высокой коррозионной стойкости в сильных агрессивных средах высоколегированных аустенитных хромо-никелевых .. сталях соотношение ниобия к углероду может быть
Nb/C 15 и выше. Поэтому для удовлетворения этого требования учетом компенсации потерь ниобия при окислении расплавленного металла в реакционном пространстве при сварке и наплавке(тоесть с учетом коэффициента перехода ниобия из покрытия а металл сварочной ванны) в покрытие введен феррониобий марки ФНб60 в пределах от 2 до 6, Для 6пределения оптимального состава покрытия электродов были изготовлены 4 опытные партии, состав покрытия которых приведен а табл,1,Покрытие наносилось ме5
20 тодом опрессовки на стержни из проволоки марки СвОЗХ15Н35Г7М6Б (ТУ 14-1-2143-77).
Для оценки качества и выбора оптимального варианта были проведены испытания сварочно-технологических свойств всех четырех вариантов. Проверка проводилась на односторонних тавровых образцах в нижнем положении в соответствии с ГОСТ
9466-75, Результаты испытаний показали, что по сварочно-технологическим свойствам лучшие результаты получены на варианте 4, особенно в части отделимости шлака с поверхности наплавленного металла, Электроды были подвергнуты (вариант
4) испытаниям а следующем объеме:
1. Определение химического состава наплавленного металла.
2. Определение механических свойств металла шва.
3. Оценка стойкости наплавленного металла против межкристэллитной коррозии (М КК), Химический состав наплавленного металла определяется в соответствии с ГОСТ
9466-75; на пластине из стали Ст Зсп выполнялась 8-слойная наплавка, из которой вырезался образец для химического анализа на квантометре. Результаты анализа привеМеханические свойства металла шва определялись в.соответствии с ГОСТ 946675. Для этого сварена пластина из стали
08Х18Н10Т. Из металла шаа вырезались три образца типа 11 (ГОСТ 6996 .-66) для испытания на статическое растяжение и три образца типа Vi (ГОСТ 6996-.66) для испытания на ударный изгиб. Механические свойства металла шва при 20 С приведены в табл.3, Результаты испытаний показывают, что электроды с предлагаемым составом покрытия обладают более высокими сварочно-технологическими характеристиками, чем электроды взятые нами за прототип. Они имеют а 8 раз лучшую отделимость шлаковой корки в V-образную разделку, самопроизвольное отделение шлаковой корки от поверх ости наплавляемых валиков. Они также обеспечивают минимальное содержание серы и сверхнизкое (менее 0,03+ содержание углерода, что оказывает существенное влияние на повышение сопротивляемости образовано горячих трещин наплавленного металла и гарантирует его высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах.
1797547
12-25
1-3
5 — 10
2 — 6
Таблица 1
Таблица 2
Мо
Ni
0.018
6.75
0,007
2,05
34,60
3,86
0,62
16,27
0,01
Таблица 3
Составитель В.Мишин
Техред M.Ìîðãåíòàë
Корректор И,Шулла
Редактор С.Кулакова
Заказ 661 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101. Формула изобретения
Состав электродного покрытия, содержащий плавиково-шпатовый концентрат, двуокись титана, металлический хром, феррониобий, о т л и ч а.ю шийся тем. что, с целью улучшения гигиенических условий труда и отделяемости шлака от поверхности наплавленного металла, покрытие дополнительно содержит дистенсиллиманитовый концентрат и глинозем, а двуокись титана введена в виде рутила при следующем соотношении компонентов, мас. Д:
Рутил 55-75
Плавиково-шпатовый концентрат
Глинозем
Металлический хром
Феррониобий
Дистенсиллиманитовый концентрат 0,5 — 1,5.
