Состав электродного покрытия

ОБРЕТЕНИЯ ИСА ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВ,(71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения и Производственное обьединение "Красный котельщик"(56) Авторское свидетельство СССР М 481389, кл. В 23 К 35/365, 1973.Авторское свидетельство СССР ЬЬ 679360, кл. В 23 К 35/365, 1978. (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к составам электродных покрытий,циркония к кремн Изобретение отн ется составов покры рые преднаэнач ниэкоуглеродистых сталей, в частности дл ментов в энергомашиему. О сится к сварке тий электродов ены для с и низколегиро я сварки трубн ностроении. и каса- , котоварки анных ых элеал оот ошение составл Г 02 Г ЙЯО 2 - 1 ретения является улучшетехнологических свойств анических свойств металла и сварке изделий толщиной бразной разделкой кромок.емнезема и диоксида цирых пределах позволяет сниь шлака, увеличить его ермического расширения, ость к растрескиванию при гкому удалению из раздело важное значение при этом ие содержания диоксида ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Целью изоб ние сварочно- электродов и мех сварного шва пр 15 - 30 мм сЧ - оВведение кр кония в указанн зить плотност коэффициент т повысить склонн охлаждении и ле ки кромок. Особ имеет отношен предназначенных для сварки трубных элементов в энергомашиностроении из низколегированных сталей. Цель изобретения - улучшение сварочно - технологических свойств электродов и механических свойств металла шва при сварке иэделий толщиной 15-30 мм с Ч-образной разделкой кромок, Состав покрытия содержит, мас. %: мрамор 48 - 50, плавиковый шпат 13 - 17, рутил 2 - 6, углекислый натрий 0,5-1,5; слюдяная мука 1,5 - 2,5, ферромарганец 5-10, ферросилиций 4 - 8, ферротитан 9 - 12, диоксид циркония 2-4 и кремнезем 2 - 3, Отношение содержания диоксида цирконпя к кремнезему составляет 1 - 1,6, что позволяет улучшить сварочно-технологические свойства электродов при сварке металла толщиной 15 - 30 мм с Ч - образной разделкой кромок. 5 табл. Минимальныи предел количества диоксида циркония по отношению к содержанию кремнезема определен условием обеспечения растрескивания шлака и легкого отделения из разделки, максимальный количеством кислорода в металле шва в виде мелкодисперсных оксидных величин и, как следствие этого, снижением пластичности и ударной вязкости металла шва.Слюдяная мука вводится в покрытиедля улучшения формирования наплавленного металла, получения его мелкочешуйчатым с плавным переходом к свариваемой кромке, Содержание в покрытии слюдяной муки в количествах менее 1,50 не дает улучшения10 20 25 30 35 40 55 формирования металла шва в разделке., Концентрация слюдяной муки свыше 2,5 приводит к пористости шлака и получению на поверхности металла шва так называемой "побитости".Имеющийся в покрытии рутил (Т 02) способствует стабилизации дуги в процессе сварки, уменьшению разбрызгивания наплавляемого металла. Концентрация рутила менее 2 не оказывает положительного воздействия на стабилизацию дуги. Увеличение количества рутила более 6; ухудшает физические свойства шлака, в частности его отделимость и формирование металла шва,Углекислый натрий вводится в покрытие также для улучшения стабилизации дуги. В количествах менее 0,5% этот компонент не оказывает положительного воздействия на стабилизацию дугового промежутка, Верхний предел содержания углекислого натрия определяется условием избежания падения пластичности обмазочной массы в процессе опрессовки.Введение комплекса раскислителей в указанных пределах, таких как ферромарганец, ферросилиций и ферротитан, позволяет регулировать в наплавленном металле уровень содержания кислорода в виде мелкодисперсных оксидных включений,Мрамор в покрытии выполняет роль газообразующего и шлакообразующего компонента, В меньших, чем 48 количествах не обеспечивается надежной защиты наплавляемого металла, Увеличение количества мрамора более 50 ухудшает реологические свойства обмазочной массы, что создает проблему повышения давления в процессе опрессовки покрытия и нарушения его центричности относительно электродного стержня.Присутствие в покрытии плавикового шпата способствует промыванию наплавляемого металла шлаком, повышению его чистоты по нежелательным примесям. Концентрация плавикового шпата менее 13% не оказывает положительного воздействия на чистоту металла шва, что выражается в снижении ударной вязкости металла шва. Увеличение количества плавикового шпата более 17 ф ухудшает физические свойства шлака, делает его более жидкотекучим, что отрицательно сказывается на формировании металла шва.Для оценки свойств электродного покрытия были изготовлены покрытия, представленные в табл, 1. Шихту готовят по известной технологий; смешивают с жидким стеклом и методом опрессовки наносят на стержни из проволоки 9 4 мм марки .Св-ОЗА. Электродами с этими покрытиями осуществляли сварку пластин из ст. 3 толщиной 15-30 мм с Ч-образной разделкой кромок, Исследовали формирование сварного шва и отделимость шлаковой корки из разделкикромок,Оценка сварочно - технологических свойств электродных покрытий приведена в табл. 2.Данные по показателям механических свойств металла швов электродных покрытий представлены в табл, 3,Химический состав наплавленного металла представлен в табл. 4,Сравнительные данные по технологичности покрытия электродов в процессе их производства, а также характеристики производительности в процессе сварки приведены в табл, 5.Результаты испытаний, представленные в табл. 1-5, показывают, что электроды с предлагаемым покрытием имеют высокиесварочно-технологические свойства, сохраняя при одном и том же уровне значения механических свойств металла шва (наплавленного металла), обладают повышенной производительностью процесса сварки, а также хорошей технологичностью при изготовлении.Электродное покрытие обеспечивает высокие сварочно - технологические свойства электродов за счет улучшения формирования. шва, что достигается введением рутила и слюдяной муки, отсутствием склонности покрытия к образованию козырька, поскольку снижена тугоплавкость покрытия, повышена стабильность горения дугиблагодаря введению слюдяной муки и рутила, За счет увеличения прочности покрытияприменяется меньшее количество жидкого стекла,Состав электродного покрытия позволяет повысить производительность процесса сварки, дает плавный переход от шва к основному металлу при сварке в разделку, обеспечивает самопроизвольное отделение шлаковой корки при сохранении. высоких значений механических характеристик, особенно ударной вязкости, Металл, наплавленный электродами с указаннымпокрытием, соответствует металлу швов, выполненному электродами типа Э - 50 А,Формула изобретения Состав электродного покрытия, содержащий мрамор, плавиковый шпат, рутил,кремнийсодержащий компонент, диоксид циркония, углекислый натрий, ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, слюду, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения сварочно-технологических свойств1662792 2 - 30,5 - 1,51,5-2,52 - 45 - 104 - 89 - 12,КремнеземУглекислый натрийСлюдяная мукаДиоксид цирконияФерромарганецФерросилицийФерротитан Таблица 1 аблица 2 оста окаэате 20 0 0 0 5,0 0,2 электродов и механических свойств металла шва при сварке изделий толщиной 15 - 30 мм с Ч-образной разделкой кромок, в состав покрытия кремнийсодержащий компонент введен в виде кремнезема, а слюда - в виде слюдяной муки при следующем соотношении компонентов, мас. :Мрамор 48 - 50 Плавиковый шпат 13 - 17 Рутил 2 - 6 Нормальный интервал формирования шва, мм Отделимость шлакапри этом отношение содержания диоксида10 циркония к кремнезему составляет 1; 1,6.1662792 Таблица 3 Табли Табл и ц Составитель Т.АрестРедактор К.Крупкина Техред М.Моргентал Корректор,. О,Кравцова Заказ 2226 Тираж 518 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 роиэводственно-издательский комбинат"Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10Все характеристики механических свойст за исключением ударной вязкости, которриведены для температуры 20 испытывалась при температур