Состав электродного покрытия

 

О П И С А Н И Е ()969489

И ЗО6РЕТЕ Н Иэе

Союз Советскик

Социалнстмческнх

Республик

* г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Донолмнтельное к ввт. свнд-ву (22) Заявлено 26,05.81 (21) 3293888/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5t)NL. Кд.

В 23 К 35/365

3Ьеударотееный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 30,10.82. Бюллетень рй 40 (53) УДК621 791 .042.4(088.8) Дата опубликования описания 30.10.82

Е. М. Бумажный. С. И. Жиэняков, А. Н. Кол

В. С. Гуков и Н. Г. Месянжинов (72) Авторы изобретения (7I ) Заявители

Всесоюзный научно-исследовательский и про

Промстальконструкция" и Каменский опытны (54) СОСТАВ ЭЛЕ1<ТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к дуговой свар; ке, в частности к покрытиям электродов для сварки во всех пространственных положениях ответственных конструкций из углеродистых сталей.

Известны различные электродные покрытия, например состав 1 j, содержаший следующие компоненты, вес.%:

Рутиловый концентрат 27 — 35

Мрамор 2 - 5 о

Слюда 12 - 16 целлюлоза 0,5- 2

Гранит 2 - 4 ферромарганец 10 — 12

15 феррит бария 0,5 - 5

Железный порошок Остальное

Недостатком указанного электродного покрытия является его недостаточная технологичность при сварке в вертикальном и . потолочном положениях шва из за значительного содержания в нем железного порошка.

Наиболее близким по составу к предлагаемому является электродное покрытие. (2), содержащее следующие компоненты, вес. %:

Рутиловый концентрат 24-28

Мрамор 10-20

Тальк 7-11 целлюлоза 1-4

Гранит 13- 17

Ферромарганец 7-11

Ферротитан 3-7

Железный порошок 12- 16

К недостаткам . известного электродного покрытия относятся его низкие сварочнотехнологические свойства при сварке трубопроводов (значительная жидкотекучесть сварочной ванны, эатекание шлака при сварке впереди дуги).

Ilemü изобретения - повышение сварочно-технологических свойств электродов при ручной дуговой сварке во всех пространственных положениях.,и влагостойкость покрытия, что особенно важно при транспортировке и хранении покрытием по указанным рецептам выпол- нена сварка образцов иэ стали ВСтЗ.

В табл. 2 приведены результаты испы- . .таний механических свойств металла шва и сварного соединения, сваренного электродами с составом покрытия по рецептуре 2 в разных пространственных положениях. Диаметр электрода 4 мм.

В табл. 3 приведены данные, характеризующие химический состав металла шва, полученный при выполнении сварки в потолочном положении (электродное покрытйе по рецептуре 2).

В табл. 4 - .6 приведены данные, характеризующие сварочно-технологические свойства электродов, Иэ сопоставления данных таблиц 4, 5 и 6 соответственно по прототипу и рецептуре 2 (предлагаемый состав покрытия) следует, что улучшение сварочно-технологических;свойств получено по следующим характеристикам: хорошая технологичность и пластичность обмазочной массы при изготовлении, хорошее формирование шва при сварке в потолочном положении, нормальный критический объем сварочной ванны, более высокий коэффициент напйавки, уменьшение разбрызгивания в потолочном положении, повышение устойчивости горения. дуги при нахождении источников питания сварочного тока на значительном расстоянии от места сварки, облегчение зажигания дуги при ее повторном возбуждении, повышение влагостойкости электродов.

3 96948

Поставленная цель достигается тем, что состав электродного покрытия, содержаший рутиловый концентрат, мрамор, фер, ромарганец, ферротитан, гранит, тальк и компонент, содержаший железо, содержит слюду, каолин, асбест, магнезит, калиевую глыбу и полирит,. а в качестве ком» понента, содержащего железо - гематит при следуюшем соотношении компонентов, вес. %: о

Мрамор 18- 22

Ферромарганец 13 - 15

Ферротитан 0,1 -2

Гранит 9- 13

Тальк 2-5 И

Гематит 1- 2

Слюда 8-10

Каопин 1- 4

Асбест О,l - 0,5

Магнезит 03 -15 рй

Калиевая глыба 1-2

Попирит 0,1-03

Рутиловый кон центрат Остальное.

Введение в состав предлагаемого по- 2S крытня дополнительных материалов по ! сравнению с прототипом мотивируется получением высокой технологичности покрытия при изготовлении электродов на действуюшем технологическом оборудовании и щ созданием универсального монтажного элект рода типа Э-46 для сварки всех швов ответственных строительных конструкций, сооружений и трубопроводов из углеродистых сталей во всех пространственных по35 ложениях.

Введение в состав покрытия слюды способствует уменьшению количества и размера брызг при сварке, особенно в по топочном положении. BaegeHHe s состав

40 покрытия магнезита (карбоната магния) наряду с мрамором, соответственно в отношении 1: 10, позволяет улучшить газовую защиту сварочной ванны в широком . иапазоне режимов сварки.

Введение гематита совместно с феррогитаном соответственно в соотношении

1: 1 повышает производительность расплавления электрода эа счет интенсификации процессов.раскисления. Введение каолина позволяет существенно повысить пластические свойства обмазочной массы и обеспечить получение качественного покрытия на всей стадии его изготовления.

Введение калиевой глыбы в небольших количествах повышает устойчивость горения дуги в характерных для монтажа условиях, когда источники питания находятся на значительном расстоянии от места сварки, одновременно сохраняет невысокую гигроскопичность покрытия.

Введение полирита, содержашего до

50% редкоземельных элементов, повыша» ет легкость зажигания дуги, особенно при ее повторном возбуждении, что черезвычайно важно при сварке коротких швов, постановке прихваток и заварке дефектов, особенно в стестенненых и часто неудоб« ных условиях монтажной сварки на проектной отметке.

Введение в.состав предлагаемого покрытия асбеста в сочетании с гранитом позволяет существенно повысить прочность электродов в условиях открытой строительной плошадки.

В табл. 1 приведены рецептуры элект родного покрытия, использованные из вышеприведенного состава компонентов.

Экспериментальными электродами с

969489

Таблица 1

Рутиловый. концентрат

Мрамор

Ферромарганец

15,5. 9,0

9,0

13,0

10,0

8,0

8,5

0,5

0,1

0,2

2,0

1,0

0,3

0,5

Асбест

0,1

Магнезит

l,5

1,0

0,3

0,1

1,0

2,0

100 100 100

Та 6 ли ца 2

Вертикальное 50, 6 3 7,6 1 1,0

Потолочное 51,,6 34,3 12,0

50,6 34,0 1 1,0 Нижнее

Таблица 3

0,08 0,17 0,57 0,028 0,031

Г >анит

Слюда

Полирит

Тальк

У

Каолин

Ферротитан

Гематит

Калиевая глыба

31,5

22,0

34,5 35 0

20,0 18,0

14,0 12,9

4,0 5,0

3,0 4,0

1,0 2,0

1,5 2,0

1,5 1,0

969489 8

Таблица 4

Состав и крытия

Прототип Удовлетвор. Неудовлет Недоставор. точна

Рецептура 2

Хорошее Нормальный

Хорошая.,Таблица 5

Состав п крытия

Прототип Повышен- Удовлет 8,3 ная вор.

Рецепту- Нормалт Хорошая 8, 7 ра 2 ная

Таблица 6

Устойчивость горения дуги от источника питания на .расстоянии

60 м от мес та сварки.

Положения сварки: вертикальное, 1 потолочное ячество змер г при же впо очном жении

Трудное Одни зажигание сутки

Рецептура 2 Редкие мелкие брызги

Легкое за- Пять жигание, суток включая и повторное возбуждение дуги

Устойчивая, мощная дуга

Прототип Крупные Неустойчичастые вая дуга брызги

Зажигание дуги в мон тажных ус ловиях для коротких швов и за варки дефектов

Влагостойкость электродного (сохранение прочности покрытии при погружении в воду) 10

9 969489

Формула изобретения

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Авторское свидетельство СССР

М 591291, кл. В 23 К 35/365, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

M 245235, кл. В 23 К 35/365, 1968 (прототип).

18 — 22

13 - 16

0,1- 2

Состав алектродного покрытия для сварки углеродистых сталей, содержащий

; рутиловый концентрат, мрамор, ферромарга-S нец, ферротитан, гранит, тальк и компонент, содержащий железо, о т л и ч а юшийсятем,,что,,с целью повышения сварочно-технологических свойств электр . родов при ручной дуговой сварке во всех пространственных положениях, он дополнительно содержит слюду, каолин,. асбест, магнезит, калиевую глыбу и полирит, а в качестве компонента, содержащего железо, - гематит при следующем соотношении компонентов, вес. % :

Мрамор .

Ферромарганец

Ферротитан

Гранит

Тальк

Гематит

Слюда

Ка олин

Асбест

Магнезит

Калиевая глыба

Полирит

Рутиловы концентрат б- 13

2 - 5

1-2

8-10

1-4 .0,1 - 0,5

0,3 - 1,5

1-2

О,1«0,3

Составитель И. Козловская

Редактор A. Фролова Техред М. Тепер Корректор H. Буряк

Заказ 8278/16 Тиреж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "П атент, г. Ума род, ул. Проектная, 4