Состав электродного покрытия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

< 333336 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19. 11.80 (2l ) 3007484/25-27 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 0 7.06 82. Бюллетень №2 1

Дата опубликования описания 10.06,82 (51)М. Кл.

В 23 К 35/365

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621. . 79 1.042.4 (088.8у во лелем изобретений и открытий

В. М. Гаттерский, В. В. Баженов, Н. Н. Кирь

И. С. Иоффе и О. М. Кузнецов, (72) Авторы изобретения

1 .1... съ у,. ; у

t е j °:.,; r „". .. е

1 ю,т:ъ, Всесоюзный научно-исследовательский инстит по @тууужныьт

»Файюм„ (7!) Заявитель и специальным строительным работам

Э (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОРО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к области сварки, в частности к сварочным материалам преимушественно для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей.

Известен состав электродного покрытия 1, содержаший следующие компбS центы, вес.%:

Рутиловый концентрат 50

Мрамор 18

Ферромарганеп 15

Каолин 5 т0

TMlbK 10

11еллюлоза . 1,5

Недостатком данного электродного покрытия является малая производительIS ность сварки и содержание большого количества в покрытии остродефицитного рутилового ко нцентрата.

Наиболее близким по составу к вазед пагаемому покрытию является состав(2 одержаший слецукяцие компоненты, вес.%:

Ипьменнтовый концентрат 46

Мрамор 16 т>ерромар ганец 14

Тальк 18

Алюминиевый порошок 4

1Леллюлоза 2

Это покрытие по сварочно-технологическим свойствам металла шва близко к покрытиям на основе рутилового концент рата, но имеют меньшую себестоимость.

Однако производительность этих электродов несмотря на введение алюминиевого порошка вырссла незначитежно (на

5-7%) по сравнению с электродами рути» лового типа (МР-3). Использование amo» мотермическoN реакции, дающей дополнительное тепло, требует снижения максимально допустимой плотности тока, так как иначе происходит перегрев покрытия и преждевременное выгорание органических веществ.

Кроме того, эти электроды иэ-за наличия алюминия имеют склонность K преобразованию металла шва и нестабильности его механических свойств.

30 4 шает производительность сварки на 10—

15%.

Шлак, получаемый при плавлении электродов с предлагаемым покрытием, содеркит Sl-36 Т10,14-18% Fe0; 12-

16% СаО, 20-27% 10 и 5-7% Щ .

Он хорошо смачивает металл, обеспечивает хорошее формирование швов в различных пространственных положениях, легко отделяется с поверхности металла шва.

При этом содержание окисла титана заметно ниже, чем в электродах с рутиловым пок рытие м.

Стабильность горения дуги, разбрызгивание, стойкость против образования пор находятся также на уровне требований предьявляемым к эжктродам типа 346 с рутиловым покрытием. Склонность к образованию пор резко снижается, а сгабильность механических св ойств металла шва увеличивается при применении в качестве раскислителя ферротитана вместо алюминия. Ферротитан меньше подвержен оиислению во время хранения и сохраняет уровень раскисляющей способности значительно выше, чем алюминий.

Таким образом, предлагаемое покрытие на базе ижменитового концентрата способно обеспечить сварочйа-техноложчэс кие свойства электродов и механические характеристики металла шва, типичные для рутиловых электродов при меньшем содержании окислов. титана и позволяет увеличить производительность сварки на

10-15%.

Т аблица .1

3 9333

Целью изобретения является улучшение сварочно-технологических свойств и производительности сварки.

Поставленная цель достигается тем, что состав электродного покрытия, преимущественно для сварки низкоуглеродистых и низколей рованных сталей, содержащий концентрат, мрамор, ферромарганец, тальк и целлюлозу дополнительно содержит ферротитан, каолин и железную руду, при 10 следующем соотношении компонентов, BGC %:

Ильменитовый концентрат 40-50

Мрамор 6-14

Железная руда 4-12 IS

Ферротитан 5-10.

Фе рр ом арганец 12-20

Ка олин 2-6

Тальк 4-12

Целлюлоза 1 3 20

Суммарное содержание железной руды и ферротитана превышает содержание каолина в 3,5-4 раза.

Взаимодействуя между собой, железная руда, например гематит и ферротитан,, гз повышают температуру плавления электрода, что увеличивает скорость его плавления, Однако это ведет к перегреву покрытия,к преждевременному выгоранию органических веществ, что ограничивает максимально допустимую плотность тока.

Введение каолина уменьшает теплопроводность покрытия, предохраняя его от перегрева и от преждевременного выгорания органических веществ.

Сокращение потерь тепла, уменьшение перегрева покрытия, позволяет увеличить плотность тока и производительность.

Применение сочетания этих трех компонентов в указаяных соотношениях повы-

В лабораторных условиях были изготовлены партии электродов 9 4 мм с различными составами покрытий, приве" денными в табл. 1.

42

12

Мрамор

Железная руда

Ферротитан ферр омар ганец

10

12

17

6

4

2

Каолин

Тальк

Целлюлоза

Ильменитовый концентрат

5 93З336

Этими электродами производилась сварка технологических образцов во всех, пространственных положениях для определения сварочно-технологических свойств и сварка образцов для определения меха- 5 нических свойств металла шва и сварочного соединения по ГОСТ 9466-75. Определялся химический состав наплавлеьного металла и содержание в шлаке окислов железа (FeO, Feg>} и окиси титана (T Org.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Таблиц а 2

Предел прочности

@3 мм

46,9-:

49,8

47,2 -; 47,1 - .

50, 7 50,2

Механические свойства,9-;.50,8

25,0 +

30,2

Относительное удли« нение, d %

Ударная вязкость

10,4

12,8

О, 10

0,09

0,09

0,08

Химический состав наплавленн ого мет алла,%

0,67

0,56

0,53 . 0,60

0,05 О, 10

0,10

0,07

0,03

0,02 не обна- 0,02 ружен

17,1

17,0

14,2

l6,3

Fe0 + Fe 10

Т;0

Содержание в .Шлакер%

33,1

35,5

36, 1 32,2

9,8 ф

10,5

9,2 -

10,0

9,2 -;

10,4

9,0 -:

9,6

Коэффициент на плавки

cL,Ы А-ч коле гированных сталей, содержаший илг менитовый концентрат, мрамор, ферромарганец, тальк и целлюлозу, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью повышения сварочно-технических свойств и произво дительности сварки, ссстав содержит ферротитан, каолин и железную руду при слвдуюшем соотношении компонентов, вес.%:

4S

Из полученных результатов видно, что данные электроды могут быть отнесены к типу Э46 по ГОСТ 9467-75. Химический состав металла шва является оп тима льн ым. . Сварочно-технологические свойства электродов обеспечиваются за счет правильно выбранного сочетания компонентов шлаковой системы.

$5

Ф ормула изобретения

Состав электродного покрытия преиму шественно для низкоуглеродистых и>низ

22,5 —: 24 6 . 23,2 -

30,4 31 8 30,9

10,2 - „9,8 -. 10,8 -;

12„4 12,1 13,0

Ильменитовый концентрат

Мрамор

Ферромарганец

Тальк целлюлоза

40-50

6 14

12-20.4 12

1-3

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

К аолин

Железная руда

Ферротит ан

2-6

4- 12

4-10

933336

1. Паспорт на электрод МР -3, paspaботанный ВНИИПИ промстальконструкцией, 1976.

2. Паспорт на электроды ВМ-10, раэS работанные ВНИИмснтажспецстроем, 1979 (прот тип).

Составитеж И. Козловская

Редактор Л, утехина . ТехредЕ.Харитончик Корректор А, Дзятко

Заказ 4022/17 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фили.ал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4