Состав электродного покрытия

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик и 963271(У 1)М КУ 1 3 с присоединением заявки Нов У В 23 К 35/365 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритетов 331 УДК 621. 791. .0424 (088. 8) Опубликовано 071032. Бюллетень Мо 37 Дата опубликования описания 07,10,82. изобретен Р, Л. Лауфер, А. Л, Черкасский, И. Н. Семен и Л, Б. Чистов Всесоюзныйпо монтажным(54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЬ ластиано вдуговоколеги с Р го подистых ционных ющие ком 5-15 2-10 ец ром рахмал аш Ставролитовыконцентрат Титановый(ильменитовыйконцентрат 0,5-1 4-1 3 м 1 8 неупорная глин 20 ьк 0 сл шо РутилМел 5-1 е придает электрод но-технологические но сложно в иэгото много компонентов, ьми компонентов (к гнеупорная глина) Это покрыт хорошие сваро свойства, но нии, содержит чем три из во мал, тальк и лерах выИзобретение относится к о сварки и может быть использо электродах для ручной электр варки малоуглеродистых и ни ованных сталей.Известен состав электроды крытия для сварки малоуглеро и среднеуглеродистых констру сталей 1, содержащий следу поненты, вес.З: аучно-исследовательский кистии специальным строительным р вский электродный завод ступают в одном качестве - пластификаторов обмазки при опрессовке, кроме того, оно содержит в значительных 5 количествах дорогие и дефицитные материалы (рутил, крахмал).Наиболее близким является составэлектродного покрытия 1 2) для ручной дуговой сварки конструкций иэ малоуглеродистых сталей, содержащий следующие компоненты, вес,йРутиловый концентрат 10-50 Тальк 2-20 15Каолин 1-15ферромарганец 4-25 В этот состав может быть введенаюда дл 25, а также железный порок до 60,Недостатком этого состава электродного покрытия является низкая технологичность изготовления, связанная, во-.первых, с многокомпонентностью, (причем 4 из них относятся к пластификаторам),а во-,вторых, с использованием каолина.Помимо содержащейся в каолине взначительном количестве кристаллизационной влаги, удаление которой возможно только при более высоких температурах нагрева, чем применяемыепри термообработке электродов общегс 1назначения (180-250 С), в нем постоянно находится большое количество гигроскопической влаги, В применяемомобычно для электродных покрытий каолина мокрого обогащения по ГОСТ 019608-74 допускается содержание влаги до 5 в момент отгрузки. У потребителя содержание влаги часто достигает 10-12 , Это вынуждает в условиях электродного производства проводить сушку каолина, что сопряженосо значительными трудностями и малоэффективно вследствие большой дисперсности материала и невозможности всвязи с этим использовать мощную вы- Д 0тяжную вентиляцию. Высокое содержание в каолине кристаллизационной игигроскопической влаги в сумме, приводит к повышенному остаточному влагосодержанию покр.тия элект- дов, 25а следовательно, к повышению содержа-,ния кислорода и водорода в газовойи шлаковой фазах, дуге и в наплавленном металле, Это, в свою очередь,приводит к низкому уровню механических характеристик наплавленного элект.родами с таким составом покрытия металла, который обладает значительнойнестабильностью механических характеристик при положительных тепратурах и малопригодны для сварки при,отрицательных температурах,Компонент, содержащийдвуокись титана 16-45 12-20 50 Ферромарганец КарбонатПирофиллит 3"40 5-38 Карбонат металла В качестве компонента, содержащего двуокись титана, состав можетсодержать или ильменит, или рутил,в качестве карбоната металла, - по Целью изобретения является повышение технологичности изготовления 40 покрытия и качества металла шва,Поставленная цель достигается тем, что состав электродного покрытия,содержащий карбонат металла, компонент, содержащий двуокись тита на, ферромарганец, дополнительно содержит пирофиллит при следующем соотношении компонентов, вес,: крайней мере, один компонент, выбранный из группы кальцит, магнезит,сидерит.Кроме того, состав электродногопокрытия может содержать 5-15 окисного минерала железа 1-4 целлюлозы,10-50 железного порошка.В пирофиллите содержание отдельных элементов может незначительноколебаться вокруг теоретического:А 1 0- 28,9, 510 у - 66,7, Н,20 - 5,0,Пирофиллит обладает низкой твердостью, (около 1 по шкале Мооса)и совершенной спайностью по (001),Используется в керамической, строительной и др. промышленностях.Пирофиллит является высококачественным пластификатором, не уступающим каолину. При опрессовке пластифицирующий эффект становится заметным, начиная с его 3-ного содержания в составе покрытия, и возрастает по мере его увеличения, В то жевремя по мере роста содержания пирофиллита растет и становится преоблада.юлей вторая его роль - шлакообразующего компонента. При содержаниипирофиллита в количествах, сравнимых с содержанием титанового концентрата, образуются высокотехнологичныесварочные шлаки, которые хорошо смачивают наплавленный металл, легкоотделимы, хрупки и обеспечивают емутребуемый химический состав. По сравунению с известным составом электродного покрытия предлагаемый вместо 4пластификаторов содержит один (пирофиллит), обладает незначительнойостаточной влажностью, так как содержание кристаллиэационной влагив пирофиллите в 3 раза, а гигроскопической - в 5 раз ниже, чем в каолине.Это позволяет получить высокотехнологичные в изготовлении электроды,обеспечивающие гарантированные характеристики механических свойствнаплавленного металла.В лабораторных условиях и по обычной технологии были изготовлены экспериментальные партии электродов напроволоке Св 08 диаметром 3,0 мм сданным покрытием следующего состава,приведенного в таблице, Применениев составе покрытия комбинации пирофиллита с железным порошком позволяет получить высококачественный электрод высокой производительности приобычном давлении опрессовки с хорошей отделимостью шлака и мягким стабильным горением на переменном и по,стоянном токах,963771 Составы предлагаемого электродного пок вес, 16 30 45 42 17 17 18 30 45 32 40 20 3 30 18,5 34,5 10 17 14 20 12 18 12 8 16 12 15 38 2 224 9 15 10 32 50 При опрессовке экспериментальных покрытий применяли калиево-натриевое жидкое стекло в количестве 21-26 от массы .сухой шихты. Было отмечено в процессе опрессовки пониженное давление прессования (на 30-40) за счет высокой пластичности обмазочной массы. На готовых электродах покрытие плотное и оченьгладкое, трещины, вздутия и прочие внешние дефекты на нем отсутствуют.Проведенные испытания сварочно- технологических свойств и механичес 35 СФЗХОьг 4- д д В 44,5 кгс-мм 24,513,6 кгс-м/см 4,8 кгс м/см бь = он 2 ОС= .О -4 Й=н 43,41,011,22,4 Из этих данных видно, что введение в состав покрытия пирофиллита позволяет получить хорошее качество .наплавленного металла, и в то же время он является эффективным пласти фикатором при опрессовке электродов. При этом пирофиллит обладает невысокой стоимостью и не дефицитен.Введение окислов железа позволяет создать активный окислительный про цесс в зоне, сварочной дуги и за счет этого понизить насыщенность металла шва водородом, что положительно сказывается на механических характеристиках наплавленного металла, особенно при отрицательных температурах. 16-45 12-20 ФерромарганецПирофиллитКарбонат металла 3-40 5-38 Формула изобретения Компонент электродного порошка Компонент, соцержащий двуокисьтитана ПирофиллитФерромарганецКарбонат металлаПеллюлозаЖелезный порошок Оксидный минерал железа 1. Состав электродного покрытия преимущественно для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий карбонат металла,2 3 4 5 б 71 8 9 7 22 23 9 5 25 13 б 3 1 4 - 1,5 1,5 ких характеристик наплавленного металла показали их полное соответствие предъявляемым требованиям по 25 ГОСТ 9466-75. Предел прочности наплавленного металла составлял 46 4 гУ53,7 загс-мм для экспериментальных партий 1, 2, 4-9, относительное удлинение находилось в пределах 20-32,1 ЗО ударная вязкость,2-14,6 )агом/смфпри +20 С и 2,5-3,5 кгс м/см при -40 С (образцы карпи).Для партий 3 эти данные составляли соответственно: ударная вязкость при +20 фударная вязкость при -40относительное удлинениепредел прочности компонент, содержащий двуокись тита-.на и ферромарганец, о т л и ч а ю,45 щ и й с я тем, что, с целью повыше-,ния технологичности иэ готовления элект.родов и качества металла шва, составдополнительно содержит пирофиллит приследующем соотношении компонентов,вес,:,Компонент, содержащийдвуокись титана 2. Состав по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве 6 О,компонента, содержащего двуокись титана, он содержит ильменит или ру.тил, 3. Состав по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве 65 сарбоната металла он содержит поЗаказ 318/4 Тираж 1153 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб д. 4/5филиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 крайней мере один компонент, выб" ранний из группы: кальцит, магнезит, сидерит.4Состав ло п. 1-3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что он дополнитель" но содержит 5-15 окисного минерала железа5. Состав по и, 1, о т л и ч а- Ь щ и й с я тем, что он дополнительно содержит 1-4 целлюлозы.6. Состав по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повы щения производительностион дополнительно содержит 10-50 железногопорсиака. Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 447238, кл. В 23 К 35/365, 1973. 2, Авторское свидетельство СССР 9 450676, .кл. В 23 К 35/365, 1973