Состав электродного покрытия
О П И С А Н И Е (»)812485
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсккх
Социалистических
Республик
Ф ,:м (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.05.79 (21) 2789776/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (51) М.К .
В 23 К 35/365
Геоударствеииый комитет
СССР (23) Приоритет—
Опубликовано 15.03.81. Бюллетень№10 (53) УДК621.791..042.4 (088.8) ио делам изобретений и открытий
Дата опубликования описания 25.03.81
P. Л. Лауфер, А. А. Сыроваткин, А. J1. Черкасский и В. А. Бардин(72) Авторы изобретения! =,, Всесоюзный научно-исследовательский институт по монтажным и специальным строительным рабогйй=-(71) Заявитель (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ
35 — 45
8 — 13
12 — 15
Изобретение относится к сварке, в частности к сварочным материалам, а именно к электродным покрытиям для ручной электродуговой сварки металлоконструкций из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей.
В сварочном производстве известны рутиловые электроды с покрытием, в состав
КОТороГО ВХОДИТ ОДНИМ ИЗ OCHOBH6IX КОМПОнентов слюдяной мусковитовый концентрат, например, покрытие (!) следующего состава, вес. %: ю
Рутил
Мрамор
Ферромарганец
Целлюлоза
Полевой шпат (или нефелин) 2 — 5 15
Слюда мусковит 20 — 25
Сварочные электроды с покрытием приведенного состава обладают хорошими сварочно-технологическими свойствами, технологичны в изготовлении, однако чувствительны к удлинению дуги и, кроме того, в срставе покрытия содержится в значительныХ количествах дорогой и дефицитный материал — мусковит.
Наиболее близким из этой группы покрытий к предложенному является электродное покрытие (2), содержащее следующие компоненты, вес.%:
Рутил 43 — 50
Магнезит 13 — 15
Ферромарганец 12 — 13,5
Железный порошок 15,5
Гематит 0 — 4
Целлюлоза 2
Слюда - мусковит 7 — 12
Наряду с высокими сварочно-технологическими свойствами электродов с покрытием приведенного состава (стабильным горением дуги, незначительным разбрызгиванием и хорошим формированием шва) эти электроды имеют ряд недостатков, а именно склонность к пористости даже при кратковременном удлинении дуги и при сварке на плотностях тока выше 17,5 А/мм 2 (220 А для электрода диаметром 4 мм). Кроме того, в составе покрытия содержится слюда— мусковит, являющаяся дорогим и дефицитным материалом.
Цель данного изобретения — создание электродного покрытия рутилового типа, которое при сохранении высоких сварочно2485 подгруппе литиевых слюд и содержит помимо общих для них окислов кремния, алюминия, железа, магния и калия окислы кальция, натрия и лития. Причем общее содержание в нем окислов щелочноземельных металлов составляет 19,75% против 11,8% у мусковита. Кроме того, лепидолит содержит в своем составе 8,7% фтора, отсутствующего в мусковите, что в значительной мере снижает чувствительность покрытия к пористости при кратковременном удлинении дуги. Высокое. содержание щелочноземельных металлов увеличивает стабильность горения дуги электродов с таким покрытием н способствует укреплению капель электродного металла, что дает возможность вести процесс сварки на токах плотностью до
22,5 А/мм (280 А для электрода диаметром.
4 мм) без опасности образования пор.
Литий, содержание которого в лепидолите составляет 2,7% оказывает модифицирующее воздействие на наплавленный металл
20 и улучшает свойства шлака, что дает возможность частичной замены дефицитного шлакообразующего — рутила на каолин, На стандартном оборудовании и по принятой технологии были изготовлены пять вариантов электродов с предлагаемым покрытием. Состав покрытий приведен в таблице.
37 30
35
Рутил
Карбонат металла: магнезит
13 5 кальцит сидерит
13
10 15
20 10
3 1
17 25
15
Ферромарганец
Железный порошок
15
Целлюлоза
Лепидолитовый концентрат
20
10
Каолин
При нанесении покрытия указанного состава на электродные стержни в качестве связующего применяли калиево-натриевое или натриево-калиевое жидкое стекло в количестве 20 — 30% к весу сухой шихты. При опрессовке экспериментальных партий отмечалось положительное влияние добавок ле81 технологических свойств, позволяло бы устранить пористость при сварке на длинной дуге и при сварке на форсированных режимах, а также не содержало бы в своем составе дифицитных компонентов.
Для достижения указанной цели электродное покрытие, в состав которого входит рутил, карбонат металла„ферромарганец, железный порошок и целлюлоза дополнительно содержит лепидолитовый концентрат при следующем соотношении компонентов, вес.,:
Карбонат металла 5 — 15
Ферромарганец 10 — 15
Железный порошок 10 — 120
Целлюлоза 1 — $
Лепидолитовый концентрат 10 — 25
Рутил Остальное
В качестве карбоната состав покрытия может содержать магнезит или кальцит, или сидерит. Допускается частичная замена дефицитного и дорогостоящего рутила на каолин, в количестве 5 — 14 вес.%, причем соотношение каолина к рутилу в этом случае должно быть взято в пределах 0,1 — 10,5.
Лепидолитовый концентрат, химическая формула которого KZiA1 (Si Испытания показали, что электроды обладают хорошими сварочно-технологическими свойствами, в шве отсутствуют поры и другие несплошности. Предел прочности 812485 Формула изобретения Составитель Н. Козловская Техред А. Войкас Корректор В. Синицкая Тираж 1!48 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор М. Хома Заказ 231/15 наплавленного металла экспериментальных партий составлял 47,3 — 50,5 кгс/мм,в, относительное удлинение 25 — 32,6о/о, ударная вязкость 10,6 — 14 кгс.м/см, т. е. все партии соответствовали требованиям, предъявляемым к наплавленному металлу электродов типа Э46. Таким образом, введение в состав покрытия лепидолитового концентрата, а также частичная замена рутила каОлином позволяет сохранить высокое качество наплавленного металла, в том числе при сварке на удлиненной дуге, обеспечить высокую пластичность обмазочной массы, превышающую при прочих равных условиях пластичность, получаемую при введении в состав покрытия мусковита. В то же время введение лепидолитового концетрата и каолина позволяет снизить содержание в покрытии дефицитных компонентов и понизить стоимость покрытия. 1. Состав электродного покрытия, преимущественно для сварки углеродистых и низколегированных сталей, содержащий рутил, карбонат металла, ферромарганец, целлюлозу и железный порошок, отличающийся тем, что, с целью снижения склонности металла шва к образованию пор в наплавленном металле и повышения сварочно-технологических свойств электродов, он дополнительно содержит лепидолитовый концентрат, при следующем. соотношении компонентов, вес. /0. Карбонат металла 5 — 15 Ферромарганец 10 — 15 Железный порошок l 0 — 20 Целлюлоза 1 — 3 Лепидолитовый концентрат 10 — 25 Рутил Остальное 2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве карбоната металла содержит компонент, выбранный из группы: магнезит, кальцит и сидерит. 3. Состав по п. 1, отличающий ся тем, что содержит каолин в количестве 5 — 14 весф Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 10 1. Авторское свидетельство СССР № 404592, кл. В 23 К 35/365, 30.04.71. 2. Авторское свидетельство СССР № 168816, кл. В 23 К 35/365, 19.06.62 (прототип) .
