Состав электродного покрытия

гОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ782974 Союз Советскйх Социалистическими Республик(22) Заявлено 2901.79 (21) 2719086/25-27 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет В 23 К 35/365 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 791, ,042;4, (088,8) Дата опубликования описания 30,1130(72) Авторы .изобретения Е. И. Егоров и А, Г. Меркулов Новос ибнрский инженерно-строительный институт им. В.В. Куйбышева(54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ Изобретение относится к сварке,а именно к составам электродных покрытий, применяемых преимущественнодля сварки легированных сталей,В производстве злектродбв известны покрытия для сварки легированныхсталей, содержащие мрамор, плавиковый шпат, рутиловый концентрат, целлюлозу, а в качестве легирующих ираскисляющих компонентов ферросили- фций, форромарганец ферротитан, например, покрытие 11 содержащее следующие скомпонентьГ, вес.%:Мрамор , 40-45Плавиковый шпат 20-25 1Ферромарганец 4-6Ферротитан 6-12Никель 4-8Хром 3"бФерромолибден 1-3 . 20Феррованадий 0,5-2,0Алюминий 1-3Рутиловыйконцентрат 5-10 фнедостатком известного электродного покрытия является склонностьметалла шва к образованию трещин. Наиболее близким по составу к изобретению является электродное пок2рытие 23 содержащее следующие ком поненты, вес,Ъ:Мрамор 15-50Магнезит 15-50Плавиковый шпат : 2-50Ферромарганец 0-60Ферротитан 0-60Ферросилиций 0-60Хром 0-60Никель 0-6Алюминий ;0-15Железный порошок 0-60 .Недостатком этого и других основных фтористо-кальциевых покрытий является недостаточная вязкость образующихся при сварке шлаков, ввиду чего жидкий металл плохо защищается от взаимодействия с воздухом (особенно при сварке удлиненной дугой, когда одновременно ухудшается и газовая защита) и в сварных швах возможно увеличение пористости и содержания азота.Недостаточная вязкость шлаков известных покрытий при значительном содержанйи в них железного порошка затрудняет формирование горизонтальных, вертикальных и потолочных швов, а при выполнении угловых, нахлесточных и тавровых соединений приводит782974 к разномерности катетов, появлению наплывов на горизонтальных и подрезов на вертикальных плоскостях.Еще одним недостатком известных фтористо-кальциевых покрытий для .сварки легированных сталей является повыШенная чувствительность к обра;зованию пор при увлажнении покрытия, :,а также при наличии влаги и ржавчи(ны на свариваемом металле.Известные электродные покрытия не технологичны при изготовлении элек-О тродов, хранении, транспортировке и сварке. Дело в том, что порошки ферросплавов, хрома никеля, железа и алюминия, входящие в их состав, способны активно взаимодействовать с жидким 15 стеклом при изготовлении электродов углекйслым газом, выделяющимся в результате диссоциации карбонатов, кислородом воздуха при нагреве покрытия и сварке. По этой причине ухудшаются технологические свойства покрытия из-за появления в нем пузырьков, пор, уменьшения прочности и сцепления обмазки со стержнем электродаЦель изобретения - повышение сва" рочно-технологических свойств элект-, родов. Содержание составов, вес. В Компоненты 11 группа4 1 1 группа 1 2 3 4 5 1 5 Мрамор 3441 401 Збс 1 32 г 1 28 43 к 7 39 г 9 Збг 1 32 фЗ 28 г 5 Плавиковый шпат 1 бг 5 15,5 14 к 5 135 12 ф 5 1 бф 5 15 ф 5 14 к 5 13 к 5 12 ф 5 Рутилоный концентрат б, 6 б 6 6 б 3 3 3 2 2 2 с,2.г 5 2 к 5 2 к 5 25 2 ф 5 2 ХромНикель 3 3 2 3 3 3 1 ю 5 1 г 5 1 ф 5 2 2 2 Алюминий 2 2 1 10 15 , 20 25 30 20 20 20 20 20 ЖеЛезный порошокМагнезитЗола 2 3 4 2 . 1 1 5 4 3 Пассивируюцая игидрофобизирующаядобавка (ПГД) 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 1,8 2,1 2,1 2,7 3,0 щплавикового шпата и мрамора. С увеличением содержания железного порош .ка в них возрастала величина отношеЭпектродные покрытия группы 1 от - личалиСь"друг от друга содержаниемжелезного порошка, магнезита, эолы,Для этого известное электродное покрытие, дополнительно содержит магнезит, эолу, а также пассивирующую и гидрофобизирующую добавку (ПГД), состоящую из полиметилсиликоната натрия и полиэтилсилоксанового масла, при следующих соотношениях ингредиентов, вес.З:Плавиковый шпат 11-18Рутиловыйконцентрат 5-8Ферросилиций 2"4Ферромарганец 1-3Ферротитан 2-3Хром 2-4Никель 1-2Алюминий 1-3Железный порошок 10-30Магнезит 2-6Эола1-5Полиметилсиликонатнатрия 1,5-2,5Полиэтилсилоксановоемасло 0,3-0,5Мрамор Остальное .Для определения оптимального состава предложенного покрытия исследованы две группы электродных покрытий (табл.1)Таблица 1 Э 2 25 3 35 4 5 б 2 3 4 5 б782974 ния магнезита к эоле (от 0,4 до б,ОГ 11 вес,Ъ, а отношение магнезита к приодном и том же суммарном количест- . золе изменялось от 1,2 до 2,0, Одве этих компонентов. Содержание фер- новременно с увеличением суммарного росплавов, раскислителей идобавки содержания ферросплавов, раскисли- ПГД в покрытиях этой группы не изме- телей и золы в покрытии увеличива" нялосьлось количество вводимой пассивирую.Наоборот, покрытия группы 2 содер- щей. и гидрофобизирующей добавки от5жали одно и то же количество железно,8 до 3 вес.Ф.го порошка (20 вес.%) и отличались Результаты исследования указанных друг от друга уже содержанием ферро- электродных покрытий при сварке низ" сплавов, раскислителей, магнезита, колегированной стали марки 10 ХСНД золы, мрамора и плавикового шпата. при силе тока 250 А, диаметре электОбщее содержание магнезита и золы в рода 5 мм (проволока сварочная мар" этих покрытиях возрастало от 3 до ки СвА) приведены в табл.2.Таблица 2,Сравнительные характеристики электродных покрытийи сварных швов Покрытие, состав,вес.ФХарактеристика покрытия 1 группы 11 группы Известное М Содержание железногопорошка,до 30 10-30 20 Влагостойкость Вполне удовлетворительная Плохая Возрастает при увеличениидобавки .ПГД Технологичность покрытияпри испытании в процессе сварки, на истирание и удар Удовлетворительная, улучшается при увеличении от-нойейия магнезита" кзолеНедостаточная,особенно прн высоком содержании .железного порошка Пористость и содержание газов в направленном металле: а) при сварке удли-.ненной дугой а) заметное увели=,чение пористости "и содержания азота а) поры отсутствуют, содержание азота в. пределах нормы б).незначительное увеличениепористости и содержания водорода . б) большое увеличение пористостии содержания водорода б) при увлажнениипокрытия Стекание жидкого металла, образование наплывов и подрезов, различие катетов уггор- В тгор 0,5 и более - 0,25-0,40 0,32 Коэффициент наплавкиг/А.час 9-13 11,5-15,1 14,2 Механические свойствасварных соединений:предел прочности,кг/мм 2 63,8 58,2 53,8 предел текучести,кг/мм з 53,0 47,1 45,6782974 Формула изобретения Составитель Н, Козловская Редактор Г, Улыбина Техред Т.Маточка Корректор Г. НазароваЗаказ 8434/1 Тираж 1160 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгородул. Проектная, 4 При сварке ниэколегированной ста ли марки 1 ОХСНД предложенный состав электродного покрытия позволяет получить лучшее сочетание технологических свойств покрытия, производительности электродов и качества сварных швов. Оптимальный состав предлагаемогоэлектродного покрытия соответствуетпокрытию 3 в табл.1, т.е. следующемусоотношению компонентов, вес.Ъ:Мрамор . . 36,1Плавиковый шпат 14,5Рутиловыйконцентрат 6,0Ферросилиций 3,0Ферромарганец 2,0Ферротитан 2,5Хром 3,0Никель 1.,5Алюминий г,аЖелезный порошок 20,0Магнезит 4,0Зола 3,0Полиметилсиликонатнатрия 2,0Полиэтилсилоксановоемасло 0,4 Технология изготовления данного покрытия не изменяется по сравнениюс технологией изготовления известных, покрытий. Вто же время включение в его состав магнезита (при использовании боя некоторых сортов огнеупорного магнезитового кирпича) древесной или каменноугольной золы делает покрытие более, экономичным,Состав электродного покрытия преимущественно для сварки легированныхсталей, содержащий мрамор, плавиковый шпат, рутиловый концентрат, фер"ромарганец, ферросилиций, ферротитан,хром, никель, алюминий, желеэный порошок к магнезит о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения сварочно-технологических свойств электродов, он дополнительно содержит золу, полиметилсиликонат натрия и полиэтилсилоксановое масло,при следующем соотношейии компонентов, вес,%:15 , Плавиковый шпат 11-18Рутиловыйконцентрат 5"8Ферромарганец 1-3Ферросилиций 2-42 О Ферротитан2-3Хром 2-4Никель 1-2Алюминий 1-3Железный порошок 10-30Магнезит 2-6Зола 1-5Полиметилсиликонатнатрия 1,5-2,5Полиэтилсилоксановоемасло 0,3-0,5ЗО Мрамор Остальное,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 447236, кл. В 23 К 35/365.35 2. Патент Великобритании,кл. В 3 В 1965 (прототип),