Состав электродного покрытия

 

;и4

О П И C А Й "И- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т,,Я.

4., м.1 QQ1 f

--О4Г 43ОЗ с

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— . (22) Заявлено 11.04.78 (21) 2602625/25-27 с зтрнсоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— г (51) М.Кл. В 23 К 35/365

Государственный комитет

СССР

- по делам изобретений и отлрытий (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (53) УДК 621.791. .042.4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.80

I (72) Авторы

Ъ изобретения Б. В. Степанов, В. В. Яковлев, P В. Морозова, В. Г. Леенсон, Е, Ф. Пруткин и Е. Я. Мироненко (71) Заявитель Уральский дважды ордена Ленина, ордена Октябрьской

Революции, ордена Красного Знамени, ордена Отечественной войны 1 степени и ордена «Красное Знамя Труда» завод тяжелого машиностроения им. Серго Орджоникидзе (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ

2 ной способности стойкости йропив образования пор и трещин в металле шва преимущественно при сварке низкоуглеродистых н низколепированных сталей с повышенным содержавием серы и при наличии ржавчины на свариваемых кромках, снижения токсичностй электродного покрытия, состав дополнительно содержит углекислый кобальт при следующем соотношениями компонентов, вес. i :

Изобретение относ4ится к сварочным ма териалам, предназначенным для сварки низ коуглеродистых и низколегированных сталей с повышенным содержание серы и наличием ржавчины на ювариваемых по. верхностях., Известно (1) покрытие для сварочных электродов, содержащее следующие компо. ненты, вес. %:

Причем стержень, на который наносят предложенное покрытие, марки Св-08Г2С, а соотношение, мрамора к флюоритовому концентрату и ферромарганца к ферросилицию находится в пределах 1,9 — 2.

В качестве связующего взято жидкое стекло в количестве 30 — 35% от веса сухой шихты, для облегчения формирования покрытия в процессе изготовления добав. ляется, бентонит в количестве 1 — 2% от веса сухой шихты.

Стержень, на который наносится известное покрытие, марки Св-08А.

Недостатком такого электрода является низкая дисульфурационная способность, склонность металла шва к образованию пор и горячих трещин. В результате чего не обеспечивается получения качественного сварного соедййе«ния«при сварке-:Стали" с содержанием серы 0,04 — 0,06% или наличием ржавчины на свариваемых кромках.

С целью повышения дисульфурационI т

Мрамор

Флюоритовый концентрат

Кварц

Ферросилиций

Ферромарганец

Поташ

Бентонит жидкое стекло

24

6. 14

30 — 35

Мрамор

Флюоритовый концентрат

Кварц

Ферромарганец

Ферросилиций

Поташ

Углекислый кобальт

47 — 52,5

23 — 26

5 — 6

7 — 15

5 — 13

3 — 4

1 — 3

724303

Мрамор 50,0

Флюоритовый .концентрат, 25,0

Кварц 6,0

Ферросилиций 5,0

Ферромарганец . 10,0

Углекислый кобальт 1,0

Поташ 3,0

II Ш

49,34 48,67

24,33

6,0

5,0

10,0

3,0

3,0

24,66

6,0

5,0

10,0

2,0

3;0

0,08 — 0,10

2,2 — 3,1

0,5 — 0,83

0,009 — 0,011

0,029 — 0,035

Следы

Остальное

Углерод

Марганец

Кремний

Сера

Фосфор

Кобальт железо

Мрамор

55 - Флюоритовый концентрат

Кварц

Ферромарганец

Ферросилиций

Поташ

50 Углекислый кобальт

47 — 52,5

23 — 26

5 — 6

7 — 15

5 — 13

3 — 4

1 — 3

Марганец, поступающий в жидкую металлическую ванну из ферромгаргайца и металчйческогО-стержня; выводит из метал-- ла шва серу и шлак, образуя при этом мийййГальное количество вредных аэрозолей, "содержащих окись марганца..

Углекислый кобальт дополнительно за"й ййГе зону сварки от- кислорода и азота воздуха, способствует" ионизации дугового промежутка, образованию мелкокапельно го переноса электродного металла.

При его диссоциации образовавшаяся окись кобаЛьта активно участвует в — ди- сульфурации расплавленного металла с об- разованием сернистых соединений, не растворимых в расплавленном металле и пе-

-. — =реходящих в шлак.

Ниже приведены варианты состава покрытия, вес. %:

Соотношение мрамора к флюоритовому концентрату, равное 2, обеспечивает обра зовавие мелких капель оез их перегрева, что свирсает "яепареиия кремния и марганца в столбе дуги; а соответственно, и вредных аэрозолей.

Отношение ферромарганца к ферросилицию, равное 2, обеспечивает высокие восстановительные свойства шлака, что способствует "получению качественного металла шва при сварке сталей, имеющих на свари" "ваймых кромках ржавчину.

Предлагаемым электродом была п роизведена сварка лабораторных образцов из стали ст. 3, ГОСТ 380-71 с содержанием серы от 0,04 до 0,06% на следующих режимах: I-160 — 180 А, U= 24 В.

Химический состав металла шва, %:

Изготовлено и испытано три партии

"йредлагаемьтх электродов на - выявление действия углекислого кобальта, мрамора и флюорита, ферромарганца и ферросилиция

" в указанных соотношениях на дисульфурационную способность, образование вредных аэрозолей и прочностные характеристики металла шва.

Электроды изготавливались по обще. принятой технологии методом окунания.

Наиболее приемлемой является сварка на режимах I=160 А, V=24 В.

Проведение механических испытаний плоских разрывных образцов, вырезанных .1из темплетов, заваренных электродами К-5А и предлагаемыми электродами, показало, что разрушение образцов, сваренных электродами К-5А, происходит по металлу шва, а сваренных предлагаемыми электродами— по основному металлу.

Химический анализ металла шва пока. зал, что в металле, заваренном электродами К-5А, сера находится в пределах 0,04—

0,06, а в заваренных предлагаемыми электродами — в пределах 0,009 — 0,011.

20 Испытания по методике Баумана подтвердили этот факт.

При сварке образцов с наличием ржавчины на кромках электродами К-5А в металле шва появляются поры, прои сварке

25 предлагаемыми электродами пор не было.

Более высокая стойкость против образования горячих трещин металла шва позволяет повысить срок службы контактного аппарата на медеплавильных заводах в

30 1з2 раза.

Повышение срока службы контактных аппаратов и других деталей технологического оборудования даст эффект 20 тыс. руб.

Формула изобретения

1. Состав электродного покрытия, содержащий мрамор, флюоритовый концентрат, 40 кварц, ферромарганец, ферроаилиций, поташ, отличающийся тем, что, с целью повышения дисульфурационнойг;способности, стойкости против образования пор и трещин в металле шва преимущественно при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей с повышенным содержанием серы и при наличии ржавчины на свариваемых кромках, снижения токсичности электродного покрытия, он дополни50 тельно содержит углекислый кобальт при следующем соотношении компонентов, вес. %:

2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что соотношение мрамора к флюори,товому концентрату и ферромарганца к ферросилицию находится в пределах 1,9 — 2.