Электродное покрытие

 

(iп 559802

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Со@иалистииеских

Республик

Воосою9нйя

Дат»: е ".: ° .)Те»:а (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.04.75 (21) 2121923/27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 30.06.77 (51) М. Кл В 23К 35,365

Государственный комитет

Совета Министров СССР ва делам изобретений. и открытий (53) УДК 621.791.042.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Н. Ворновицкий, A. Л. Черкасский, A. В. Ротштейн, В. В. Буткевич, В. В. =-:=.лаговещеис-:àÿ, .з. В. Семендяев, С. А. Гельперн, A. В. Турецкий и О. Д. Виноградов

Проектно-технологический институт «Знергомонтажпроект» и Ленинградский опытный элсктродно-сварочный завод (71) Заявители (54) Л КТРГ1Д11 Б ПОКРЫТ14Е

Изобретение относится к ручной электродуговой сварке углеродистых и низколегированных сталей и может быть использовано в различных областях промышленности и строительства, где применяется ручная дуговая сварка.

Известные сварочные электроды для ручной дуговой сварки с покрытием фтористо-кальциевого типа имеют неудовлетворительную отделимость шлака, особенно с корневых и прико1рневых слоев шва в глубоких разделах.

Шлак удерживается в разделке межмолекулярными силами сцепления и заклинивающим эффектом, возникающим из-за пеоольшой разности коэффициентов теплового расширения (КТ/P) шлака и свариваемого металла. Как известно, КТР углеродистой стали (в интервале темпер атур 20 — 900 С) составляет

14,0 Q 10 — град —, а КТР шлака электродов

УОНИ-13/55 и ЦЛ-20 — 67 (в интервале температур 20 — 900 С) равен соответственно

11 2. 10 — е град — т и 11 5 10 — а град —

Следствием неудовлетворительной отделимости шлака являются большие трудозатраты на его удаление, особенно с прикорневых слоев шва, что значительно снижает производительность труда при ручной дуговой сварке покрытыми элек-,родами. Плохая отделимость шлака не позволяет выполнить сварку в узкие разделки и часто служит причиной образования шла oI:Ilx выключений в металле шва.

Известны электроды с покрытием фтори5 сто-кальциевого типа, содержащие, вес. мрамор 40 — 80, плавиковый шпат 5 — 30, ферросилиций 1 — 10, ферротитан 1 — 15, марганец 1 — 15, а яюминий 0,5 — 3,0, дацит 1 — 15, кремнефтористый натрий 1 — 15. КТР шлаков

1о этих электродов составляет (18 — 20) ()(10 — град — и, котя он выше, чем КТР шлаков электродов УОНИ-13/55 и ЦЛ-20 — 67, отделимость шлака нельзя признать удовлетворительной.

15 Улучшение отделимости шлака может быть достигнуто в том случае, если КТР шлака составит 25;к,10 — град — и более в интервале температур 20 †9 С. При таких значениях

КТР шлак легко отделяется от шва и кромок

20 разделки с частичным самопроизвольным разрушением без грпложеция внсшнпк усилий, что супшстве Но облегчает операцию удаления шлака и способствует IIQBbliIIcHIIIo производительности труда, как за счет указанной

25 операции, так и за счет сокращения размеров разделки.

Цель изобретения — повышение коэффициента теплового расширения шлака электродного покрытия.

559802

Таблица 1

Состав вес. о, Плавиковый шпат

Фтористый натрий

Ферросилиций

Мрамор

Ферротитан

Марганец

Двуокись Zr

Молибден

Дацит

Сланец

Ванадий

Хром

2,5 (2,5

54,5

14

13

15,5

15,5

13

1,5

1,5

2,5

4,2

3,5

51,8

2,5

1,5

1,5

1,5

Таблица 2

Коэффициент расплавления, г/а ч

Тип электродов (по

ГОСТ

9467 — 60) Показатель отделимости шлака 10п, кг см/см1

КТР шлака (20 — 900 C) .

10 вград

Коэффициент наплавки, г/а.ч

Разрывная длина дуги, мм

Электроды

4,6 — 6,4

10 — 14

9,5 — 10,5

9 — 10

27,2

Э 50А

Э 50А

Э-ХМФ

Э-ХФМ

Опытные (покрытие 1) УОНИ-13/55

Опытные (покрытие 4) ЦЛ-20-67

7 — 14

10 — 12

13,5 — 15,4

5,1 — 7,2

8,5 — 9,5

9,5 — 10,5

8 — 9

11,2

23,8

9 — 10

8,5 — 9,5

7 — 10

14,5 — 17,8

8 — 9

Таблица 3

Относительное удлинение, у

Предел прочности, кгс/ммп

Ударная вязкость, кгс м/см

Примечание

Тип электрода

20,8 — 27,3

16,8 — 19,0

54,8 — 58,1

«58,6 — 62,4

16,9 — 25,0

14,5 — 18,0

В исходном состоянии

После термообработки

Э 50А (покрытие 1)

Э 2ХМФ (покрытие 4) Это достигается тем, что в состав покрытия электрода, содержащего вес. %: мрамор 30—

80; илавико вый шпат 5 — 20; дацит 1 — 10; ферросилиций 1 — 10; ферротитан 1 — 15; марганец 1 — 10 и фтористый натрий 1 — 10 вводятся сланец эстонский горючий или двуокись циркония в количестве 1 — 10 вес. % каждого, Технологический процесс изготовления предложенных электродов не отличается от принятого в промышленности и производится на том жс оборудовании (смесители, прокаливающие печи и т.д.) и при тех же режимах, Определение показателя отделимости шлака производилось по специально разработанной методике. Было установлено, что этот показатель у известных электродов в два — три раза хуже, чем у предложенных, Описываемый состав покрытия обеспечивает получение шлаков с КТР порядка (23— — 30) X 10 — гр ад — . Это гар антирует легкую отделимость шлака с поверхности шва, в том числе и с прикорневых слоев. Легкая отделимость шлака создает возможность сварки в узкие, так называемые щелевидные разделки, или оба эти вещества одновременно в количестве 0,5 — 5 вес. % каждого. Кроме того, с целью обеспечения возможности сварки низколегированных сталей, в состав покрытия

5 дополнительно вводятся, вес. %: хром 1 — 10; моли бден 1 — 10 и в а н адий 0,5 — 5.

В табл. 1 представлены составы покрытий. что и процесс изготовления серийных электродов УОНИ-13/55 и ЦЛ-20 — 67.

10 В табл. 2 приведены сварочно-технологические свойства, полученных покрытий. В табл. 3 приведены сведения о механических характеристиках наплавленного металла шва. которая исключена при применении сущест15 вующих марок электродов. По предварительным данным сварка в щелевидные разделки за счет меньшего объема наплавляемого металла и снижения трудозатрат на удаление шлака обеспечит повышение производитель20 ности труда на 10 — 15% и экономию материалов на 15 — 20%.

Формула изобретения

1. Электродное покрытие для ручной дуго25 вой сварки, содержащее мрамор, плавиковый

559802

Составитель И. Ключников

Техред И. Карандашова

Редактор T. Пилипенко

Корректор Л. Брахнина

Заказ 1459/15 Изд. М 477 Тираж 1207 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 шпат, дацит, ферросилиций. ферротитан, маргнец и фтористый натрий, о т л и ч а и щ е е с я тем, что, с целью улучшения отделимости шлака, он дополнительно содержит материал, выбранный из группы: сланец эстонский, двуокись циркония при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Материал, выбранный из группы: сланец эстонокий двуокись циркония 1 — 10

Мрамор 30 — 80

Плавиковый шпат 5 — 20

Дацит 1 — 10

Ферросилиций 1 — 10

Ферротитан 1 — 15

5 Марганец 1 — 10

Фтористый натрий 1 — 10

2. Электродное покрытие по п. 1, отл и ч аю щ е е с я тем, что, с целью сварки низколегированных сталей, его состав дополнительно

10 содержит, вес. % . .хром 1 — 10, молибден

1 — 10, ванадий 0,5 — 5.