Сварочный электрод

(191 51)4 В 23 К 35/365 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ льнис,1979. сварке,родам,но для с мало- обретести ме- инообра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится кв частности к сварочным элекпредназначенным преимущественручной дуговой сварки никеляуглеродистой сталью. Целью изния является повышение стойкоталла шва против лоро- и трещ зования при сварке никеля с малоуглеродистой сталью. В качестве электродного стержня используется легированная сварочная проволока Св-ОХ 19 Н 9.Электродное покрытие имеет газошлаковую систему, образованную следующимикомпонентами, мас.%: мрамор, плавиковый шпат 40-45, глинозем 15-20, рутил 1-3. Небольшое количество бентонита 2-4% в сочетании с полевым шпатом 1-3% улучшает обмазочно-формовочные свойства покрытия электрода. Раскисление и рафинирование металла шваосуществляется хромом из стержняэлектрода и марганцем и молибденом,которые содержатся в покрытии в количестве соответственно 6-10% и 15-20%.Коэффициент массы покрытия составляет 30-50%. 3 табл, 113554Изобретение относится к сварочнымматериалам, в частности к сварочнымэлектродам, предназначенным преимущественно для ручной дуговой сварки5никеля с малоуглеродистой сталью.Целью изобретения является повьппение стойкости металла шва противпоро- и трещинообразования при ручнойдуговой сварке никеля с малоуглеродис той сталью.Введение в состав покрытия глинозема в сочетании с флюоритовым концентратом, мрамором и рутилом позволяет снизить точку кристаллизации шлака и увеличить тем самым интервалтемператур между точками затвердевания металла шва и шлака Это позволяет улучшить формирование шва, отделяемость шлаковой корки и пдлучить хороОшие сварочно-технологические свойстваэлектродов. Кроме того, введениенебольших количеств бентонита в сочетании с полевым шпатом улучшает обмазочно-формовочные свойства покрытия электрода.Легирование хромом из стержняэлектрода, марганцем и молибденомиз покрытия осуществляется для надежного раскисления и рафинирования30металла шва, повьппения растворимостигазов в твердом металле железоникеле- .вых швов, а также измельчения и дезориентирования структуры аустенита,подавления полигонизационных граници уменьшения физической и химической35микронеоднородности. Это приводитк увеличению стойкости сварных швовк поро- и трещинообразованию.Так, содержание хрома в стержне40электрода в пределах 197 О позволяетрезко снизить склонность к порообраэованию эа счет того, что хром повышает растворимость газов:в твердомМеталле железоникелевых швов, и полу 45чить стабильную мелкозернистую аустенитную структуру,Марганец при его содержании в покрытии свьппе б 7. обладает хорошей раскисляющей и рафинирующей способ- БО костью. Он удаляет вредные примеси, переводя их в тугоплавкие нерастворимые соединения, например Мп 8,и уменьшает содержание кислорода в металле шва. Это способствует повьппе нию стойкости к пора- и трещинообразованию. При увеличении марганца более 107 этот эффект сказывается незначительно, а дальнейшее увеличение марганца может вызвать падение пластичности металла шва иэ-за образования в структуре чрезмерного количества-фазы.Легирование молибденом осуществляется для повышения стойкости сварных швов против образования горячих трещин за счет измельчения и дезориентации структуры и подавления полигонизации. Опыты показали, что при содержании молибдена меньше 157 в металле шва имеются горячие трещины как продольные, так и поперечные, а повышение более 207 не приводит к дальнейшему повышению технологической прочности, Никель, содержащийся в стержне электрода в количестве 97., позволяет обеспечить его в металле шва в пределах 30-407 (с учетом участия основного металла). Как показали исследования, содержание никеля:в металле шва в таких пределах является оптимальным, так как при уменьшении его ниже 307 приводит к образованию мартенситной структуры с низкой пластичностью, а увеличение более 407. шов приобретает чисто аустенитную структуру, что увеличивает его склончость к поро- и трещинообразованию.Опробованы опытные партии электродов, электродные стержни которых изготовляли из "варочной проволокиСв-ОХ 19 Н 9 диаметром 4 мм, Электродыс составами покрытий, представленными в табл. 1, изгогавливали на лабораторном электродном прессе и передосваркой прокаливал:л при 350 С в течение 2 ч. Опробован.ле электродов производилось при сварке образцов из никеля марки НПи малоуглеродистойстали марки В Ст. Зсп толщиной 5 мм.Сварка производилась на постоянномтоке обратной полярности при силетока 180-200 А., На перехсдлегирующих элементов изпокрытия в сварной шов существенновлияет толщина электродного покрытия,т,е. коэффициент массы покрытия,который составляет 30-507,Были испытаны электроды, составпокрытия которЬх соответствовал варианту 3 (см. табл. 1) а значенияполученных коэффициентов веса покрытия приведены в табл.2.Склонность к порообразованию оценивали обьемом пор на 100 мм шва, асклонность к трещйнообразованию -Таблица ВариантсосСодержание компонентов в покрытии, мас.7 Плавико- Полевой Глинозем Рутил Марганец Молибден Бентонит Мраморвый шпат шпат тава 46 3 45 3 42,5 2 40 38 1 14 14 3 5 3 6 ф 5 18 19 1 10 1 11 20 20 Таблица 2 Коэффициент веса покрытия при варианте электрода 30 40(Большемакс) 40 60 50 21 30 3 13554 критической скоростью деформаций металла шва Апр, мм/мин и количеством поперечных трещин на 100 мм шва при сварке тавровых соединений.Результаты испытаний при сварке опытными партиями электродов представлены в табл. 3.Анализ результатов показал, что применение электродов вариантов 2, 3, 4, 20, 30 и 40 позволяет получить качественный металл шва без пор и трещин. При сварке тавровых соединений этими электродами поперечных трещин не наблюдается. Установлено, что электроды с коэффициентом веса покрытия 0,24 (вариант 10) практически не пригодны из-за наличия сильной пористости в металле шва. Электроды с коэффициентом веса покрытия в пределах 30-50 Х (варианты 20, 30 и 40) имеют хорошие технологические свойства. Формула изобретенияСварочный электрод; состоящий из стального стержня и электродного 154покрытия, состав которого содержитмрамор, плавиковый шпат, полевойипат, рутил, марганец, молибден,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения стойкости металлашва против лоро- и трещинообразования при ручной дуговой сварке никеляс малоуглеродистой сталью, в качестве стержня использована высоколегированная проволока Св-ОХ 19 Н 9, а состав покрытия дополнительно содержитглинозем и бентонит при следующем соотношении компонентов, мас,7:.Плавиковый шпат 40-45Полевой шпат 1-3Глинозем 15-20Рутил 1-3Марганец 6-10Молибден 15-20Бентонит 2-4Мрамор Остальноепри этом коэффициент массы покрытияэлектрода составляет 30-507,1355415 Т а б л и ц а 3 2,6 0,4 Нет 11,6 0 Нет 0 11,7 Нет 11,9 10 20 0,54 . 11,2 Нет 30 0 ф 11,8 Нет 40 0 Сильная пористость.Сварка затруднена, стабильность ухудшена,Составитель Т.АрестРедактор М.Келемеш Техред Д,Олийнык Корректор И.Эрдейи Заказ 5745/14 Тираж 970 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035; Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5чПроизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 Вариант электрода Объем п р а100 мм шва,з Критическаяскоростьдеформации,мм/мин Количествотрещин на100 мм шва,шт,