Сварочный электрод

(5 ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ится к области сварным материалам, и ано в химическом и ении, энергомашигетике и других оти. Изобретен и ки, а именно к может быть ис нефтяном маш ностроении, те раслях промыш е отно сваро ользо ностр лоэне еннос Целью изобр ние санитарно-гиг да, повышение про а также качества счет улучшения ме сутствия пор в на сварке нержавею гой. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Северодонецкий филиал Украинского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) А.Н.Куэюкова, В,Г.Пахомов, Н.И.Коваленко, В.М.Хованов и А.Ф,Басанец (53) 621.791.042(088,8)(56) Авторское свидетельство СССР М 517441, кл. В 23 К 35/02, 28.05.74.Авторское свидетельство СССР М 505543, кл. В 23 К 35/02, 29.04.74, (54) СВАРОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОД(57) Изобретение относится к сварке, в частности к сварочным материалам, и может быть использовано в химическом и нефтехимическом машиностроении, Цель изобретения - улучшение качества сварных соединений за счет улучшения механичеетения является улучшеиенических условий труиэводительности сварки, сварных соединений эа ханических свойств и отплавленном металле при щих сталей открытой дуских своиств и отсутствия пор в наплавленном металле. повышение производительности сварки, а также улучшение санитарно-гигиенических условий труда. Стержень электрода (Э) выполнен из нержавеющей стали и содержит двухкомпонентную шихту, которая в процессе изготовления (прокатка и волочение) хорошо спрессовывается, Шихта содержит 87-90 ферротитана и 1 О - 13 плавикового шпата. Коэффициент заполнения Э шихтой 2,5 - 3. Малое содержание шихты позволяет уменьшить гаэовыделение и улучшить санитарно-гигиенические характеристики и сварочно-технологические свойства Э. Кроме того, повышается производительност сварки. Ферротитан обеспечивает защиту металла шва против межкристаллитной коррозии и устраняет опасность появления горячих трещин, 2 табл. Двухкомпонентная шихта более однородна, лучше спрессовывается, что значительно влияет на качество сварных соединений, а малый обьем обеспечивает жесткость проволоки, ликвидируются перегибы и эаедания в сварочной машине, благодаря чему производительность сварки увеличивается на 20 - 30. В указанном ди апазоне содержания шихты с приведенны соотношением компонентов улучшается защита металла от воздуха, обеспечиваются стабильность дугового разряда, равномерность плавления шихты и оболочки, минимальное разбрызгивание металла при плавлении проволоки, хорошо формируетсяшов, отсутствуют поры и трещины. Применение ферротитана создает защиту металла шва от межкристаллитной коррозии и устраняет опасность появления горячих трещин.Обеспечение сварочно-технологических свойств дает возможность получить высококачественные сварные соединения, что подтверждается результатами механических испытаний, испытаний на межкристаллитную коррозию, металлографическими исследованиями.При сварке с использованием данного электрода улучшаются санитарно-гигиенические условия труда ввиду малого газообразования и минимального количества вредных веществ.Для изготовления электрода использовался цилиндрический пруток из стали 08 Х 18 Н 10 Т диаметром 20 мм и длиной 120 мм, В нем просверливали 3 продольных канала диаметром 3.2 мм, в которые засыпалась хорошо смешанная шихта. Эта заготовка затем подвергалась прокатке и волочению до диаметра проволоки 2 - 4 мм,Полученным электродом производилась опытная полуавтоматическая сварка образцов из стали 08 Х 18 Н 10 Т толщиной 3 мм и исследовались ее сварочно-технологические свойства, качество сварных соединений, а также санитарно-гигиенические условия труда, Результаты исследования сварочно-технологических свойств показали легкую возбудимость дуги и высокую стабильность ее горения, мелкокапельный перенос металла, незначительное разбрызгивание, хорошее формирование шва.Сварные соединения отличаются стабильно высокими прочностными и пластическими свойствами, которые практически одинаковы при соотношении ингредиентов шихты в указанных пределах,Состав шихты и электрода и механические свойства сварных соединений приведены в табл. 1.При содержании шихты менее 2,5 стабильность дуги понижается, увеличивается разбрызгивание металла плавящейся проволокой и на поверхности наплавленного металла наблюдаются поры. Повышение содержания шихты более 3, в пределах 3.5-4, нецелесообразно и неэкономично, так квк сварочно-технологические свойства при этом остаются на уровне проволоки с 2,5 - 3 шихты, но увеличивается расход шихты и ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда,Эксперименты по изменению соотношения компонентов шихты показали, что5 при содержании плавикового шпата менее10 мас. ухудшается формирование шва иобразуются поры, повышение его содержания более 13 мас. усиливает газовыделение.10 Состав наплавленного металла практически одинаков для всех составов, приведенных в табл. 1, и соответствует даннымтабл. 2.Структура металла сварных швов аусте 15 нитно-ферритная, Незначительное количество нитридов ( до 1 балла по ГОСТ ) не, сказывается отрицательно на свойствах.Испытания сварных соединений настойкость против МКК по ГОСТ показали20 положительный результат.Преимущества предлагаемого электрода подтверждают данные рентгенографического контроля: количество пор на 100 ммшва не превышает 15 мм.25 При оценке производительности сваркииспользован коэффициент наплавки а, рассчитанный по формуле, используемой в техническом нормировании:630 са= - =44 г/А ч,где 0 - масса наплавленного металла, г;1 - время наплавки, ч;- сила тока, А.При этом производительность сварки35 Он, определенная по количеству наплавленного металла, равна 11,5 кг/ч.Фо р мул а из о 6 рете ни яСварочный электрод, выполненный ввиде металлического стержня с продольны 40 ми каналами, заполненными шихтой, содержащейферротитан,отл ича ющи йсятем, что, с целью улучшения санитарно-гигиенических условий труда, повышенияпроизводительности сварки, а также каче 45 ства сварных соединений за счет улучшения механических свойств и отсутствия порв наплавленном металле при сварке нержавеющих сталей открытой дугой, стерженьвыполнен иэ нержавеющей стали, а шихта50 содержит дополнительно плавиковый шпатпри следующем соотношении компонентов,мас,;Ферротитан 87 - 90Плавиковый шпат 10-1355 причем коэффициент заполнения электродашихтой составляет 2,5-3.роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 248 Тираж 511 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5