Состав электродного покрытия
патен.цс
ОП ИСАНЙИЗОБРЕТЕН И
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ
Союз Советских
Социалистических
Республик
716751 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 23.03.77 (21) 2465614/25 2 с присоединением заявки .% (23) Приоритет—
Опубликовано 25.о2 80 Бюллетень
Дата опубликования описания 25.02.8
}М. Кл.
В 23 К 35/365 тееударстеенкый комитет
СССР по делам изобретений к открытки
) УДК 621.791..042.4 (088.8) Н. Г. Ефименко, Г, И. Штангей, В. М. Бронфельд, П. А. Косенко, А. Н. Вакуленко и О. Н, Серветник (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ
Ферромарганец
Ферросилиций
Ферро титан
Никель
Хром
Ферро молибден
Феррованадий
Алюминиевый порошок
Рутиловый концентрат
4 — 6
2 — 5
6 — 12
4 — 8
3 — 6
1 — 3
0,5 — 2
1 — 3
5 — 10
Изобретение относится к сварке, в частнос. ти к составу электродного покрытия, примени емого при сварке сталей повышенной прочности.
Известны различные составы электродных покрытий, например, покрытие (11, содержащее следующие компоненты, в вес,%:
Плавиковый шпат 13 —.16
Кварцевой песок 1 — 5
Ферромарганец 3-6
Ферросилиций 3 — 4
Ферромолибден 2 — 3
Ферро титан 4 — 8
Двуокись титана 4 — 6
Железный порошок 2,51
Поташ 0,5 — 1,5
Хром 2,5 — 4
Мрамор Остальное
Однако данное электродное покрытие не обеспечивает высокой прочности сварного urea.
Известно электродное покрытие (2), содер. жащее следующие компоненты, вес.%:
Мрамор 40 — 55
Плавиковый шлат 20 — 25
Известное покрытие обеспечивает высокие прочностные свойства металла после наплавки благодаря сложному легированию, обладает достаточной жаропрочностью за счет введения в него хрома, ванадия, молибдена. Однако известное покрытие не обеспечивает высокой ударной вязкости и пластичности. Особенно заметно снижение пластических свойств и вязкости металла при снижении температуры испытания
26 наплавленного металла. Уже при — 40 С ударная вязкость его снижается почти вдвое. Вид излома образца хрупкий. Это можно объяснить в первую очередь сравнительно большим сопеттж нием водорода и наплавках, достигшим
7-10 см /100 гр, что не гарантирует появления. холодных трещин в сварных соединениях.
Наличие большого количества алюмицмя в покрытии (до 3%) усугубляет процесс охрупчиваиня металла и снижения пластических ка71б751 рактеристик.
Цель изобретения — создание электродного материала для сварки сталей повышенной прочности, обеспечивающего низкое содержание газов (в первую очередь водорода), высокие
I пластические и вязкие характеристики наплав- ленного металла при сохранении высокой проч. ности в широком (от — 70 С до +450 С) интер. вале температур, Для достижения указанной цели в состав электрода, содержащего карбонат кальция, плавиковый шпат, ферромарганец, ферротитан, ферромолибден, хром, слюду, никель введены медный поро.шок, по крайней мере один из металлов иттриевой группы (Ч, Tb,. Liu, 1)о, Ег, Тп., Vb, Lu), графит, сода, а в качестве циастифика ора — слюда, при следующсм сооп1ошсциц компонентов (aec.to);
Ицавиковгцй шцат 23-30
Ферромаргацец 3 — б
Ф е р р ос и лц 1ец и 2-7
Ферротитац 5 —.0
Ферромолибдсц 1 — 3
Хром 1 — 3
Никель 0,2 — 0,9
Медцьш порошок 0,4 — 0,95
Сода 0,5 — 1,5
Слн да 4 — 7 по крайней мере один из металлов цттри ев ой группы 0,2 — 5,0
Графит 0,1 — 07 35
Карбоцат кальция Остальное
Металлгц III TpHoâîII группы и кремний могут вводиться в вцдс сплава.
Введение " состав покрытия электрода металлов иттрцевой груццы позволяет снести до минимума наличие диффузионного водорода в нацлавленцсм ."зсгалце. Это объясняется тем, что цттрцй II эц менты его группы обладают
BbIcoKHM сродством к водороду и образуют с ним стойкцс гцдяцтгц тица МеН,, МеН,, которые частично всплывают и шлак, частично остаются в виде попо,цгцтсльцых цецтроз крис таллизации, дезорие1ггцруц рост кристаллов, Огромная растворимость водорода в металлах иттриевой группы позволяет нейтрализовать вредное BJIHRHHp. водорода и других газов.
В швах, "обработанных" металлами иттриевой группы, дцффуэионноподвцжнь|й водород не скапливается по границам сплавления с основным металлом, так как остаток его в наплавках незначительный.
Введение в электрод медного порошка упрочняет ц измельчает структуру, заменяет дефицитный дорогостоящий ванадий повышает жаропрочность.
Наличие молибдена и хрома расширяет область растворения меди железом. Поэтому содержашаяся в покрытии медь полностью растворяется железом, не образуя легкоплавких звтектик по границам зерен, т.е. исключает опасность горячих трещин и охрупчивания.
Для повышения прочностных свойств в электрод введен графит, а для повышения технологических свойств (качественное нанесение цокрьпия, ионизация дугового промежутка) соля и слюда.
С экономической точки зрения предлагаемое электродное цокрыгие более выгодно, чем известные, так как из его состава исключен дорогостоящий ванадий, сведено к минимуму содержание никеля. Обладает высокой стойкостью при пониженных температурах, благодаря нейтрализации водорода, скоцляющегося цо границам сплавления в высокопрочных легированных сталях, образовываюшего очаги хрупкого разрушения.
Наличие в составе электрода Сг, Mo, Ni, Си позв одяе т сохрани ть работоспособно ст ь до темпсратуры +450 С.
Таким образом, данный электрод более универсальный, позволяет в полной мере использовать эффект легирования Сг., Mo, Ni, Си за счет нейтрализации вредного влияния газовой составляющей (в основном водорода) . Элект- род, благодаря хорошей раскислительной и стабилизирующей способности покрытия, высокотехнологичен. Технология его изготовления проста и не отличается от серийной.
Было изготовлено 3 партии электродов и проведен .комплекс испытаний, результаты которых приведены в таблице.
716751
6g кгс/ммт
Варианты
Состав
Содержание водорода, э / 1 00 гр
Ударная вязкость кгс/см
16, 78 26 20
24 18
97 21 IS
1,7
Форм ула изобретения
Состав электродного покрытия, преимущественно для сварки сталей повышенной прочности, содержащий карбонат кальция, плавиковый шлат, ферромарганец, ферросилиций, ферромолибден, ферротитан, хром, никель и пластификатор отличающийся тем, что, с целью уменьшения содержания водорода меПлавиковый шпаг
Ферромарганец
Ферросилиций
Ферромолибден
Ферротитан
Хром
Никель
Медный порошок
Графит
Эрбий
Сода
Слюда
Карбонат кальция
Плавиковый шлат
Ферромарганец
Ферросилиций
Ферромолнбден
Фсрротитан
Хром
Никель
Медный порошок
Эрбий
Графит
Сода
Слюда
Карбонат кальция
Плавиковый шлат
Ферромарганец
Ферросилиций
Ферромолибден
Ферротитан
Хром
Никель
Медный порошок
Графит
Эрбий
Сода
Слюда
Карбонат кальция — 26 — 2 — 1 — 7 — 1 — 0,2 — 0,5 — 0,1 — 0,3 — 0,7 — 4 — 53,2 — 28 — 5 — 5 — 2 — 7 — 1 — 0,4 — 0,7 — 3 — 0,5 — 0.7 — 5 — 41,7 — 30 — 6 — 5 — 3 — 7 — 3 — 0,6 — 0,95 — 0,5 — 5 — 0,7 . — 5 — 33,25
50 талла шва, он дополнительно содержит медный порошок, по крайней мере один из металлов иттриевой группы, графит и соду, а в качестве пластификатора слюду, при следующем соотно55 шенин компонентов, вес.%:
Плавиковый шлат 23-30
Ферромарганец 3 — 6
Ферросилиций 2 — 7
Ферромолибде н 1 — 3
° °, ° 4
716751
Сода
Карбонат кальция
0,5-1,5
Остальное
0,2 — 5
0,1-0,7
Редактор И. Острова
Заказ 9715/1? Гира »60
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная. 4
Ферротнтан
Хром
Никель
Слюда
Меднын порошок по крайней мере один из металлов иттриевой группы
Графит
5 — 10
1 — 3
0,2 — 0,9
4 — 7
0,4 — 0,95
Источники информации, принятые во внимыже при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N 388858, кл. В 23 К 35/365, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР К 447236, кл, В 23 К 35/365, 1973 (прототипп).
Составитель H. Козловская
Гехред Jl. Алферова Корректор А Гриценко
