Состав электродного покрытия

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХЕСПУБЛИК 776527 А ю В 23 К 35/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ РЕТЕНИ уод а,Изобретен тности к сост предназначенн оннцх сталей. Известен тия, содержа шпат, феррома ротитан, гекса М 1180217, кл.ие относится каву электродноого для сварк ааеай ного покры лавиковый лиций, ферварц (авт.св 984 г.). состав электрод щий мрамор, и рганец, ферроси титонат калия, к В 23 К 35/365, 1 рытия является ие электроднокая "вязкость" анию пор и заьном и потолочааааа едлагаемому соому эффекту явщий мрамор, ерротитан. фер, оксалат кальл ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1066766, кл. В 23 К 35/365, 1980 г.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1180217, кл. В 23 К 35/365, 1984 г,Авторское свидетельство СССРМ 1166960, кл. В 23 К 35/365, 1984 г.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1090519, кл. В 23 К 35/365, 1983. Недостатком этого пок повышенное разбрызгиван го металла, а также высо шлака, что ведет к образов трудняет сварку в вертикал ном положении. Наиболее близким к пр ставу покрытия и достигаем яется состав, содержа плавиковый шпат, кварц, ф ромарганец, ферросилиций(54)СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ (57) Использование: при сварке, в частности составы покрытий электродов для сварки конструкционных сталей. Сущность изобретения: состав электродного покрытия содержит следующие компоненты, мас.ф,: плавиковцй шпат 14 - 19; кварцевый песок 5-9; ферросилиций 2 - 3; ферромарганец 4 - 5; ферротитан 5-7; эвдиалит 17-11; мрамор - остальное. Введение в состав электродного покрытий эвдиалита способствует повышению пластических свойств и ударной вязкости наплавленного металла, 3 табл,ция авт,св. М 1090519, кл, В 23 К 35/365, Я1983 г,),Электроды с покрытием этого состава нетехнологичны в изготовлении. Покрытие быстро затвердевает и имеет малую пластичность, что приводит при изготовлении к эксцентричности. Поэтому при сварке часто возникают поры при изменении длины сварочной дуги.Цель изобретения - повышение пластических свойств и ударной вязкости металла шва, а также. снижение потерь металла на разбрызгивание и улучшение сварочно-технологических свойств.Поставленная цель достигается тем, что в состав электродного покрытия содержащего мрамор, плавиковый шпат, кварцевый песок, ферросилиций, ферротитан, ферромарганец и компонент, содержащий оксид кальция в качестве компонента, содержащего оксид кальция вводится эвдиалит и ри сле 17765275 10 20 дующем соотношении компонентов, мас, :плавиковый шпат 14 -19; кварцевый песок5 - 9; ферросилиций 2 - 3; Ферромарганец4 - 5; Ферротитан 5 - 7; эвдиалит 17 - 22;мрамор остальное.Введение в состав электродного покрытия обогащенного компонента минерала .эвдиалита, представляющегоприродную окисленную лигатуру, состоящую из компонентов, мас,; Еп 02 25-40;МЬ 205 5; РЗМ 205 10; Т 02 2; А 20 з 0,5; Я 020,1; Ее 20 з 1; г еО 5; МпО 5; СаО остальное,в количестве 17-22 способствует повышению пластических свойств и ударной вязкости наплавленного металла за счетмикролегирования и модифицированияметалла окислами ниобия, циркония РЗМ,входящими в состав этого минерала,При введении В электродное покрытиеминерала снижается содержание вредныхпримесей в наплавленном металле, таких. как Я и Р. Повышенное содержание серы вметалле шва образует с железом легкоплавкие эвтектики с температурой плавления1195 ОС, что ведет к появлению горячих трещин. Уменьшению концентрации серы в ме. талле шва, а следовательно повышению егопластических свойств, способствуют окислы Мп 0, СаО, А 20 з, 802, входящие в составминерала эвдиалита, облегчая переход серы. в шлак, Кроме того, эти окислы образуютс серой следующие соединения, не дающиелегкоплавкие эвтектики: МпЯ, СаЯ, А 2.3т.пл. 1610 С, 1590 С, 1550 С соответственно, а З 02, соединяясь с серой, образуетсильфид кремния 532, улетучивающийся израсплава с газами,Уменьшению содержания Фосфора вметалле шва способствуют окислы РеО,Ре 20 з, МпО, СаО, которые связывают его вшлакующиеся комплексные соединения.Снижение содержания серы и фосфорав металла шва улучшает механические свойства и повышает ударную вязкость при низких температурах сварного соединения,В процессе диссоциации минерала эвдиалита в зоне сварочной дуги выделяются ионы редкоземельных металлов, обладающие низким потенциалом ионизации, обеспечивающие повышение стабильности горения дуги, способствующие мелкока. пельному переносу металла, снижающие потери металла на разбрызгивание при сварке и получение наплавленного металла без пор при неизбежных колебаниях дуги в монтажных условиях,Наличие окислов Ге 20 з, СаО, МпО обеспечивает при остывании шлака его расширение, что приводит к растрескиванию и 30 35 40 50 55 легкому удалению шлака с поверхностишва. Введение эвдиалита в состав покрытияменее 17 ь не обеспечивает достаточно высокую стабильность горения дуги, снижение содержания серы и фосфора.в металла шва незначительное. Увеличение содержания звдиалита в покрытии более 22 ведет к снижению показателей пластичности, что вызвано пересыщением наплавленного металла тугоплавкими окислами, входящими в состав звдиалита,ПЛВВиковый шпат Вводится в состаВ электродного покрытия в количестве 14- 19 с целью более полного удаления водорода из зоны сварки путем связывания его в стойкое соединение НЕ, которое переходит в шлак. Плавиковый шпат увеличивает жидкотекучесть шлака, что способствует более полному выделению газов из сварочной ванны. Снижение содержания плавикового шпата ниже 14 оь не обеспечивает удаление водорода в необходимом количестве. При содержании более 19 ухудшается ста-. бильность горения дуги из-за влияния ионов фтора,Содержание мрамора, кварцевого песка в составе электродного покрытия в количестве 41-49,5; соответственно определено из условия обеспечения надежной газовой и шлаковой защиты сварочной ванны, Введение этих компонентов ниже 41 и 5 не обеспечивает надежной газовой и шлаковой защиты от 02 Й 2 Н 2, паров Н 20, что ведет к образованию пор, снижает ударную вязкость наплавленного металла, Увеличение содержания мрамора ниже 49,5 ведет к зашлаковке сварочной ванны, а содержание кварцевого песка ниже 9,5 понижает пластические свойства наплавленного металла, так как образуются силикаты марганца, который присутствует .в покрытии,Ферромарганец, ферросилиций, Ферротитан вводятся в покрытие в качестве раскислителей. Содержание ферромарганца, ферросилиция, ферротитана ниже 4, 2, 5 соответственно не обеспечивает достаточного раскисления металла шва, снижает пластические показатели наплавленного металла. Повышение содержания ферросплавов свыше Зф ферросилиция, 7 ферротитана,5 Ферромарганца способствует образованию шлака более "вязкого", густого, тягучего, плохо обтекающего валик, ухудшает стабильность горения дуги.Для экспериментальной проверки предлагаемого электродного покрытия были изготовлены пять составов-ингредиен1776527 Таблица 1 аблица мический состав наплавленного металла тов, из которых 2, 3, 4 составы показали оптимальные результаты,Предлагаемые составы покрытия представлены в табл.1, Покрытие наносилось на проволоку марки Св 08 А (Св 08) диаметром 3-4 мм. Сварка производилась на постоянном токе обратной полярности от серийно выпускаемых источников питания,В табл.2 приведены химические составы наплавленного металла, выполненного электродами с покрытием 2, 3, 4. Механические свойства наплавленного металла представлены в табл,3.Анализ результатов испытаний показал, что по механическим свойствам металла шва электроды с данным покрытием относятся к типу 350 А. По сравнению с прототипом полученные значения д, ф, ак показывают, что сварные швы обладают повышенными пластическими свойствами, гарантируют требуемый уровень ударной вязкости наплавленного металла при нормальных и низких температурах,Электроды с предлагаемым покрытием позволяют производить сварку во всех пространственных положениях, обеспечивают хорошее формирование шва, значительно снижают разбрызгивание металла, шлаковая корка легко отделяется, обеспечивается высокая стабильность горения дуги.5 Формула изобретения Состав электродного покрытия, содержащий мрамор, плавиковый шпат, кварцевый песок, ферросилиций, ферротитан, 10 ферромарганец и компонент, содержащийоксид кальция, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения пластических свойств и ударной вязкости металла шва, а таже снижения потерь металла на разбрызгивание и 15 улучшения сварочно-технологическихсвойств, е качестве компонента, содержащего оксид кальция, состав содержит эвдиалит и ри следующем соотношении компонентов, мас. :20 плавиковый шпат 14-19;кварцевый песок . 5-9;ферросилиций 2 - 3;ферромарганец 4-5;ферротитан 5 - 7;25 эвдиалит 17 - 22;мрамор остальное.1776527 Таблица 3 Механические свойства наплавленного металла Составитель Л.СтукальскаяТехред М,Моргентал Корректор Н,Гунько Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 4093 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5