Состав электродного покрытия
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Социалистнческнк
Респубпик (>889354 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08.04.80 (21) 2926794/25-27 с присоединением заявки РЙ (28) П риоритет— (53)M. Кл.
В 23 К 35/365 (ЪоудзрстввкиыН комитет
СССР ао делом ивооретеиий к открытий
Опубликовано 15.12 81 Бюллетень Рй 46
Дата опубликования описания 15.12.81 (53) УДК 621.791, .042.4 (088.8) Р. rI. Лауфер; А. Л, Черкасский, И. С. Иоффе, А. С. Витенберг и Ю. В. Соколов (72) Авторы изобретения
1 (71) Заявитель
Всесоюзный научно-исследовательский институт по монтажным и специальным строительным работам (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ
Изобретение относится к сварке, в частности к составу электродного покрытия, и может быть использовано в электродах для ручной электродутовой сварки углеродистых и низколегированных сталей.
Известны различные составы электродных покрытий, например состав покрытия, содержа- щий следующие компоненты; вес.% (1):
Титановый концентрат 4 — 12
Рутил 30 — 50
Мел 5 — 15
Тальк 2 — 8
Феррома рганец 5 — 15
Крахмал 2 — 10
11оташ 2 — 10
Огнеупорная глина 6 — 14
Недостатками этого состава покрытия является его многокомпонентность, что значительно усложняет его изготовление в производственных условиях, а также высокая гигроскопичность покрытия за счет содержания в значительных количествах таких гнгроскопичных материалов, как крахмал, огнеупорная глина, поташ. Это приводит к повышенному содержанию водорода в наплавленном металле и, как следствие, снижению механических свойств сварного соеди. пения.
Наиболее близким по составу компонентов к изобретению является электродное покрытие, содержащее следующие компоненты, вес.% (2):
Ильменитовый концентрат 42
Мрамор 6
Ферро марганец 20
Гематит 6
Тальк 12
Мусковит 12
Целлюлоза 2
Недостатком известного состава электродного покрытия является низкая технологичность изготовления, а именно: многокомпонентность (семь компонентов); содержащийся в покрьгпп гематнт раэмалывается перед употреблением, что сопряжено с определенными затруднениями вследствие большой летучести, образующейся мелкодисперсной пыли; опрессовка электродов производится при сравнительно высоком давлении (120 — 150 атм); наличие в составе покрытия в значительных. количествах дефицитных
889354
Таблица 1
Компоненты электродного покрытия
27,5 30,4 39,7 45 40,9 21 23,2
49,7 44,4 27,3 29,4 33 45,4 48
16,1 18 16,7 12,4 14,7 15,3 150
Ильменитовый концентрат
TRBbK
Ферро марганец
1,5 1,52,,0 3,0 1,2 1,5 1,5
Целлюлоза
0,5 2,0 3,0
Алюминиевый порошок
5,2 — 14,3 — 9,7 — 9,3. Мрамор
Мягнезит — 5,7 — 10,2 — 14,8
В качестве связующего использовали калиевонатриевое жидкое стекло (и= 2,8 — 305; d =
=. 1,47 — 1,51; q = 1500 — 1900 спз) в количестве 23 — 28% к весу сухой шихты. При опрессовке отмечается очень высокая степень пластичности обмазочной массы. Лавление опрессовки составляет 30 — 60% от обычного уровня при олрессовки электродов. и дорогостоящих -компонентов (мусковит — 12%; ферромарганец — 20%). Кроме того, высокое содержание ферромарганца в составе покрытия не обеспечивает наплавленному металлу, ввиду большой киелотности шлаковой основы покрытия, высоких характеристик механических свойств и, в то же время, вызывает повышенное содержание в сварочном аэрозоле токсичного окисла марганца.
Целью изобретения является повышение технологичности изготовления покрытия и качества наплавленного металла.
Цель досппается тем, что в составе электродного покрытия, содержащем ильменитовый концентрат, карбонат щелочноземельного металла, ферромарганец, тальк и целлюлозу, компоненты взяты в следующем соотношении, вес.%;
Карбонат щелочноземельного металла 5 — 15
Ферромарганец 12 — 18
Тальк 27 — 50
Целлюлоза 1 — 3
Ильменитовый концентрат Остальное
В качестве карбоната щелочноземельного металла состав может содержать компонент, выб- ранный из группы: карбонат кальция, карбона1 магния..
В качестве дополнительного раскислителя может быть введен алюминиевый порошок в количестве 0,5 — 3,0 вес.%. э В известных составах электродных покрытий применение талька весьма ограничено (в основном в пределах 2 — 12%) и узко целенаправлено — в качестве пластификатора для повышения пластичности обмазочной массы. Введение.
10 талька в состав данного покрытия в большом количестве (27 — 50%) превышает его в основной шлакообразующий компонент, ответственный наравне с ильменитом — традиционным шлакообраэующим — за химический состав и
ts все технологические характеристики сварочного шлака. Образующиеся при этом шлаки с высоким содержанием окиси магния (за счет присутствия ее в тальке в количестве 31,7%), о6ладают значительной рафинирующей способностью даже при пониженном, сравнительно с известными марками электродов, содержании в покрытии двуокиси титана.
В лабораторных условиях по обычной технологии были изготовлены экспериментальные партии электродов на проволоке Q 08 диаметром 3 мм с покрытием следующего состава, приведенного в табл. 1.
Составы электродного покрытия
1 2 3 4 5 6 7
Полученное покрытие по внешнему виду гладкое, эластичное и очень плотное, без вздутий, наплывов и трещин, а шероховатость поверхности покрытия соответствует требованиям
ГОСТ 9466 — 75 для электродов 2 — 3 групп качества (Вт 80 мкм).
Проведенные испытания показывают, что электроды с данным покрытием обладают хоро5 889354 d шими сварочно-технологическими свойствами талла, отсутствие пор и- Других дефектов. Шлак, при сварке как на постоянном токе обратной хорошо смачивает шов и легко отделяется полярности, так и на переменном токе во всех как с плоскости, так и из разделки. пространственных положениях. Наблюдается лег- Результаты испытаний стыков иэ стали ст. 3, кое возбуждение дуги и стабильность ее горе- а свареннъrx электродами с предлагаемым состания, хорошее формирование наплавленного ме- вом, приведены в табл. 2.
Таблица 2
Пределы прочности. Относительное ударная вязкость, кгс/ммэ удлинение, S % н кгс м/см
Экспериментальные партии, 30N6
18,5 — 19,7
25,3 — 32,0
47,4 — 48,4
29,3
19,3
48,0
17,7 — 20,1
18,7 — 25,6
49,1 — 52,7
18,6
24,3
51,8
19,0 — 20,7
22,6 — 30,3
46,7 — 48,3
20,3
26,5
47,7
13,5-15,0
24,0 — 30,2
43,2 — 45,1
14,0
26,4
44,2
47,7 — 47,4
16,7 — 14,2
19,2 — 32,4
18,5
25,6
47,5
16,5 — 14,2
23,0 — 27,4
49,5 — 50,8
15,8
24,2
50,1
17,2 — 21,2
18,3 — 29,3
50,8 — 51,7
19,0
24,6
51,4 повышения уровня их сварочно-технологичес@ ких свойств и качества наплавленного металла.
Формула изобретения
Введение в состав покрьпия в качестве основного шлакообраэующего компонента талька в количестве 27 — 50 o позволяет обеспечить высокую технологичность l10KpbITHR. Это достига- ется как за счет упрощения состава покрытия (сокращение общего числа компонентов, исключение из состава дефицитных и трудоемких материалов), так и за счет очень высокой пластичности обмазочной массы.
В результате весьма упрощается технология изготовления электродов, повышается качество нанесения покрытия и его внешний вид. При этом данные электроды обеспечивают высокие сварочно-технологические свойства и хорошее качество наплавлениого металла.
Применение данного состава электродного покрытия позволяет получить зкономический эффект, который складывается за счет разницы в стоимости применяемых компонентов, снижения количества брака при изготовлении вследствие высокой технологичности электродов и
1. Состав электродного покрытия, преимущественно для сварки углеродистых н низколегированных сталей, содержащий ильменитовый концентрат, карбонат щелочноземельного металла, ферромарганец, тальк и целлюлозу, о т л иЮ ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества металла шва. и технологичности изготовления электродов, он содержит компоненты в следующем процентном соотношении, вес.%:
Карбонат щелочноземельного металла 5 — 15
%3
Ферро марганец 12 — 18
Тальк 27 — 50
Целлюлоза 1 — 3
Ильменитовый концентрат Остальное.
Составитель Н. Козловская
Редактор М. Товтин Техред Е.Гаврилешко Корректор М. Демчик
Заказ 10849/27 Тираж 1151 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
2. Состав по п; 1, отличающийся тем, что в качестве карбоната щелочноземельного металла он содержит компонент, выбранный из группы: карбонат кальция, карбонат магния.
3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюминиевый порошок в количестве 0,5 — 3 sec.%.
889354 8
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N 447238, кл. В 23 К 35/365, 1973.
2. Электрод марки ОЗС вЂ” 21, паспорт Московского опытно-сварочного завода, приложение 7 (прототип),
