Состав электродного покрытия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 27 А 1 23 К 35/365 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИ1 у в ру Б ТЕ ТВУ следорского маши 1 ТИЯ в часварки алей. иже нию ю склонности эл ор в наплавлен ена в покрытие обусло процессами: при сва и политетрафторзтиле ии, сумма которых опр ующих продуктов;Са Р 2 + С 021+ СОТ.литетрафторэти но следующими между мрамора протекают реак ляет выход следСаСОз + СЕ ом деОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1260159, кл. В 23 К 35/365, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 428892, кл. В 23 К 35/365, 1974,(54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКР(57) Изобретение относится к сваркетности к сварочным материалам дляуглеродистых и низколегированных Изобретение относится к сварке, в частности к сварочным материалам для сварки углеродистых и низколегированных сталей.Целью изобретения является улучшение сварочно-технологических свойств электродов и повышение производительности сварки.Вводимый в состав покрытия политетрафторэтилен выполняет следующие функции. При прокалке электродов при 360 - 380 С происходит плавление политетрафторэтилена, который заполняет имеющиеся в покрытии пустоты. При охлаждении в покрытии и на его поверхности образуется водостойкая пленка, которая снижает его гигроскопичность и повышает прочность, препятствуя тем самым образованию ржавчины на поверхности железного порошка и,Цель изобретения - улучшение сварочно- технологических свойств электродов и повышение производительности сварки, Состав покрытия содержит, мас.,4: рутил 5- 9; ферросилиций 6-8; ферромарганец 5-8; карбоксилметилцеллюлоза 0,5-1,0; железный порошок 35 - 55; мрамор остальное. Для улучшения характера переноса расплавленного металла состав покрытия также содержит 2,5 - 3,5 мас,7 ь политетрафторэтилена, Хорошие сварочно-технологические свойства электродов при высокой производительности процесса сварки достигаются при соблюдении соотношения между суммарным содержанием мрамора, железного порошка и содержанием в покрытии политетрафторэтилена, равным 20,14 - 32,4;1. 4 табл,как следствие, сн ни ектродов к образова и ном металле.Наряду с этим политетрафторэтилен 0 (СЕ 2 = СР 2) осуществляет и металлургиче-ские функции: наличие активных фтора и С) углерода в зоне дуги приводит к снижению Я в наплавленном металле вредных приме- ссей - кислорода, азота и водорода и улучшает характер переноса расплавленного металла. Улучшение характера переноса расплавленного металла при введении по 1691027Это приводит к уменьшению коэффиц.1 ента выхода шлака и увеличению газодинамического потока, в результате чегопроисходит дробление капель расплавленного металла.При содержании политетрафторэтилена в покрытии менее 2,5 мас.% не обеспечивается снижение гигроскопичностипокрытия и не происходит снижение размеров капель переходящего металла.Введение в покрытие политетрафторэтилена свыше 3,5 мас,% нецелесообразно,так как он плохо смачивается жидким стеклом, что ухудшает технологичность электродов в изготовлении,Введение политетрафторэтилена в покрытие в соотношении между суммарнымсодержанием мрамора с железным порошком к нему от 20,14: 1 до 32,4,1 обеспечиваетвысокие сварочно-технологические свойства электродов при сохранении высокой производительностии сварки.Введение в состав покрытия 35 - 55 мас.%железного порошка существенно повышаетпроизводительность наплавки, а наличиекомплекса раскислителей, таких как ферросилиций и ферромарганец, в вышеуказанных пределах позволяет регулироватьнаплавленный металл по уровню механических свойств.Содержание рутила в покрытии 5 - 9 мас.%является оптимальным для обеспечения хорошего формирования наплавленного металла и отделимости шлаковой корки,Для оценки свойств электродного покрытия были изготовлены составы покрытий, представленные в табл,1.Шихту изготовляли по известной технологии: смешивали с жидким стеклом и методом опрессовки наносили на стержни 4 ммиз проволоки СвА. При этом контролировали внешний вид электродов и центричность нанесения покрытия на стержень,После прокалки электродов при 370 С втечение 1,5 ч исследовали технологичностьэлектродов в изготовлении и производительность сварки; склонность покрытия кгигроскопичности и к. образованию пор внаплавленном металле и характер переносарасплавленного металла, а также химический состав и механические свойства металла шва,Технологичность электродов в изготовлении оценивали по качеству готовых электродов. При этом для каждого варианта (см.табл.1) контролировали по 100 шт, опрессованных электродов на центричность нанесения покрытия и качество опрессовкивнешним осмотром в соответствии с требованиями Госта.5 10 20 25 оценку характера переноса расплавленного металла на анализаторе нестационарных 30 процессов. В качестве критерия служила 35 40 45 50 Производительность данных электродов оценивали весовым методом, Результаты этих исследований представлены в табл.2.Для определения склонности покрытия к гигроскопичности и к образованию пор в наплавленном металле проводили следующие испытания. Прокаленные электроды (1 пр 370 С, т 1,5 ч) помещали в атмосферу с повышенной относительной влажностью (90%) и температурой 30 С и выдерживали электроды в этих условиях в течение суток. При этом проводили замеры влажности покрытия через 1 и 24 ч доведением навески покрытия прокалкой до постоянной массы при 380 С.Кроме того, через 1 и 24 ч после выдержки в вышеуказанных условиях электроды испытывали на склонность к образованию пор в наплавленном металле путем выполнения трехслойных наплавок длиной 100 мм с периодическими обрывами дуги через каждые 10 - 15 мм на пластины д 20 мм из В ст.З сп. Внешним осмотром, с последующей послойной строжкой наплавок через 0,2 мм, определяли склонность электродов к образованию пор. Каряду с этим производили длительность короткого замыкания т с.э. (мс) при сварке в нижнем положении на постоянном токе обратной полярности,Результаты динамики роста влажности покрытия. исследуемых электродов, склонности к образованию пор и характера переноса расплавленного металла приведены в табл.З.Для определения химического состава и механических свойств наплавленного металла проводили испытания согласно ГОСТа, Из табл,4, где приведены химический состав и механические свойства наплавленного металла, видно, что электроды с указанным покрытием отвечают требованиям для типа ЭА.Результаты испытания, представленные в табл.1 - 4, показывают, что электроды с данным покрытием имеют высокие сварочно-технологические свойства и производительность, а металл, наплавленный ими,соответствует типу ЭА,Формула изобретенияСостав электродного покрытия, содержащий мрамор, рутил, железный порошок, ферросилиций, ферромарганец и карбоксилметилцеллюлозу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения сварочно-тех1 бо 1027 Составы электродных покрытий Таблица 1 лиц Технологичность электродов в изготовлении и производительность сварки а 3 Характер переноса расплавленного гигроскопичности и к ооразованю италла, склонность электпрн выдержке на открыт воздух Количество пор в 3-ислое на 100 мм шва,после выдержки электродовшт Длительность короткого замыкания ТК . при сварке прокаленными электродами, мс зависимос"ки при влажности лажность покрытия и от времени выдер 0 С и относительнои 03, Д) Вариантыэлектродов г 4 ч0 10 13 15 1 г,19 нологических свойств электродов и повыщения производительности сварки, состав дополнительно содержит политетрафторэтилен. при следующем соотношении компонентов, мас.:РутилЖелезный порошокКарбоксилметил целлюлоза Ферросилиций 6 - 8 Ферромарганец 5 - 8 Политетрафторэтилен 2,5-3,5 Мрамор остальное, 5 причем отношение суммарного содержания мрамора и железного порошка к содержанию политетрафторэтилена составляет 20,14 - 32,4:1.1691027 Таолица 4 Химический состав и механическив свойства наплавленного металла при сварке электродами с предлагаемыи покрытием Механические свойства металла вва,при 20 С в исходном состоянии Химический состав наплавленноГо металла а ж В 3 1 Варианты электродов Составитель Н,Иванова Редактор Э.Слиган Техред М.Моргентал Корректор А.ОсауленкоЗаказ 3889 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 0,10 0,34 0,86 0,08 0,37 1,07 009 030 0,94 0,07 0,21 0,80 0,09 0,36 0,97 0,0170,018,0,0170,0180,017 0,019 0,018 0,019 0,020 0019 0,0460,038 0,041 0,064 0,041 0,011 0,014 О, 013 О, 019 О, 012 535 400 525 405 510 420 520 408 29 28 29 20 28 72 74 72 63 74 210 гаа 205 165 210,