Состав керамического стержня для механизированной электродуговой сварки

(50 4 В БРЕТЕНИЯ ОПИСАН И ЕТЕЛЬСТ ОМУ КАВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СОСТАВ КЕРАМИЧЕСКОГО СТЕРЖНЯ ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ(57) Изобретение относится к сварочному производству, а точнее к составам керамических стержней, предназначенных для механизированной электродуговой сварки, и может быть использовано при изготовлении металлоконструкций и ремонте отливок из углеродистых и низколегированных сталей.,80139184 Цель - повышение сварочно-технологических свойств стержней и качества наплавленного металла. Введение в состав керамического стержня эгирина в количестве6 - 19 мас.о, химическая ф-ла -Са(МРеА 1) (5 А 1) г 061,позволяет повысить стабильность горения дуги, получить высокотехнологичноев изготовлении покрытие, обладающее высокой прочностью и влагостойкостью притранспортировке и длительном хранении керамических стержней и обеспечивающеегарантируемый химический состав и механические свойства металла шва. Состав керамического стержня также содержит,мас.о: мрамор 40 - 58, плавиковый шпат5 - 14, ферромарганец 5 - 13, ферросилиций а9 - 20, графит серебристый 1 - 3, глыбу силиката натрия 1 - 2, карбоксилметилцеллюлозу1 - 3. 3 табл.С:1Изобретение относится к сварочному производству, а точнее к составам керамичес)ких стержней, предназначенных для механи,зированной электродуговой сварки, и может быть использовано при изготовлении металлоконструкций и ремонте отливок из углеродистых и низколегированных сталей,Целью изобретения является повышениесварочно-технологических свойств стержней и качества наплавленного металла.Мрамор и плавиковый шпат введены всостав керамического стержня как газошлакообразующие компоненты, содержание компонентов (мрамор 40 - 58 мас.% и плавикового шпата 5 - 14 мас,%) определяет надежность защиты наплавленного металла от окружающего воздуха. Повышение содер-жания мрамора больше указанного приво- , дит к выделению большого количества газови затруднению управлением процессом, при ; уменьшении содержания мрамора резко снижается защита сварочной дуги от окружаю-щего воздуха. Увеличение содержания пла викового шпата приводит к повышенномуобразованию трудноудалимого шлака, умень шение этого содержания вызывает сни, жение количества шлака, необходимого для ; защиты наплавленного металла в процес се сварки.ферромарганец и ферросилиций - основные источники кремния и марганца, осуществляющие легирование металла шва. Повышение содержания этих компонентов ведет к увеличению 5 и Ми в металле шва и к охрупчиванию и снижению прочностных характеристик металла шва. Уменьшение содержания ферромарганца и ферросилиция приводит к неполному легированию наплавленного металла и снижению его качества, Графит присутствует в составе покрытия как раскислитель и источник углерода в металле шва, указанное соотношение определяет оптимальное содержание углерода в наплавленном металле, Увеличение или уменьшение этого соотношения ведет к изменению качества металла шва и ухудшает его способность подвергаться закалке.Введение в состав покрытия эгирина,химическая формула которогоСа(МдРеА 1) (5 А 1) 06,позволяет значительно повысить полноту протекания окисл ительно-восстановительных гроцессов в сварочной ванне, Содержание в эгирине окислов кремния до 50% позволяет обеспечить надежную шлаковую защиту жидкого металла и тем самым снизить содержание в покрытии плавикового шпата.Образующиеся высокотехнологические шлаки хорошо смачивают наплавленный металл, очищая его от различных примесей, легко всплывают наверх, образуя легко- отделимую шлаковую корку и обеспечивая требуемый химический состав металла, 1 11 ТТ 1 40 14139 МраморПлавиковый шлат Ферромарганец Ферросилиций Графит серебристыйЗгиринГлыба силиката натрияКарбоксиметилцел- люлоза 47 58 10 5 10 5 15 20 40 45 2 112 62 2 2 3 3 195055 5 10 15 20 25 30 2Содержание в эгирине значительного количества окислов, причем более 10% окислов щелочно-земельных металлов, позволяет повысить стабильность горения дуги в процессе сварки. Значительная прочность зерна эгирина и низкое содержание влаги как кристаллизационной,так и гидроскопической позволяет при его использовании сохранить эти качества и в покрытии, что дает возможность получить высокотехнологичное в изготовлении покрытие, обеспечивающее гарантированный химический состав и механические свойства металла шва, способного подвергаться закалке, а также обладающее высокой прочностью и влагостойкостью, что особенно важно при транспортировке и длительном хранении керамических стержней.При увеличении содержания эгирина создаются трудности для наблюдения и управления за процессами, протекающими в сварочной ванне, а также образуется большое количество шлака, создающее трудноудалимую шлаковую корку,При уменьшении содержания эгирина не обеспечивается полнота протекания окислительно-восстановительных процессов в сварочной ванне и требуемый химический состав наплавленного металла не достигается.Глыба силиката натрия и карбоксилметилцеллюлоза в указанных пределах обеспечивают необходимые пластические свойства обмазочной массы при выпрессовке.Для проведения исследований были изготовлены керамические стержни трех состав со следующими содержанием компонентов мас %: В качестве связующего применялось калиево-натриевое жидкое стекло. Опрессовка выполнялась на электродообмазочном прессе, Армировка керамических стержней осуществлялась проволокой св. 08 диаметром 5 мм.При плавлении керамического стержня диаметром 15 мм со сварочной проволокой марки св. 08 Г 2 С образуется наплавленный металл.Механические свойства наплавлен ного металла приведены в табл. 1.1391845 Таблица 1 Химический состав наплавленного металла приведен в табл. 2.Режим сварки: вМПа зтМПа акБ, 7 кцж/м Состав 420 в 4 32 - 34602 413 21 11 588 378 18 1221 3,8 - 4,5 792 15 10 111 635 441 1275 Сварка производилась с использованием источника питания типа ВС в 6 и полуавтомата ПС.Сварочно-технологические свойства керамического стержня представлены в табл, 3.Таким образом предложенный керамический стержень для механизированной электродуговой сварки по сравнению с известными образцами аналогичных стержней позволяет повысить качество наплавленного металла и имеет высокие сварочно- технологические свойства. Таблица 2 15 Сос- С 51 Мп Б Р тав 1 0,20 0,30 1,21 0,02 0,03 Формула изобретения 111 0,22 0,34 1,39 0,03 0,03 Состав керамического стержня для механизированной электродуговой сварки, содержащий мрамор, пловиковый шпат, глыбу силиката натрия, карбоксиметилцеллюлозу, отличающийся тем, что, с целью повышения сварочно-технологических свойств стержня и качества наплавленного металла, состав дополнительно содержит ферромарганец, ферросилиций, графит серебристый и эгирин при следующем соотношении компонентов, мас.%: 25 Таблица 3 СосСила Вылет Коэф- фициКоэффици -ент Коэф- фицитав30 сварки про- волоент ент наб- рызтока Араснапки, мм плав- лавления, ки, мм г/Ач гивания,Е Составитель Т. АрестРедактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор И. ЭрдейиЗаказ 1792/17 Тираж 921. ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ток сварки, АНапряжение на дуге, ВСкорость подачи проволоки, м/минВылет электродной проволоки, мм МраморПлавиковый шпатФерромарганецФерросилицийГрафит серебристыйЭгиринГлыба силиката натрияКарбоксилметилцеллюлоза 40 - 58 5 - 14 5 - 13 9 - 20 1 - 3 6 - 19 1 - 2 1 - 3 11 0,17 0,39 1,32 0,03 0,03 1 420 15 15,0 21,4 1,57 1 440 15 15,8 22,5 1,51 40 111 450 15 16,5 23,7 1,52