Состав электродного покрытия

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИК ИЮ 01 1031702 В 35/ 65 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К СВИДЕТЕЛЬСТ ОРСК 21) 3118636/25-27(54 ) (57 ) СОСТАВ Эпреимущест венно дгуна, содержащит л и ч а Б щ и-технологи- твердости дополни-, песок, алюи соду пр понентов,повышения сварочно свойств и снижения енного металла, он содержит кварцевый окись хрома, слюду ем соотношении ком льБских напла влтельноминий,следую В. Кафт-5 2 ЛЕКТРОДН ля холод й мраморйсят ГО ПОКРЫТИЯ, ой сварки и гематит, м, что, с 1-3 0,5-1,СО% е пе;,Яый ЗО и,О",аетяние Относится к сварке, вча-,т О;.г " ,Оставам электродныхпокрыт:"1 применЯемых дпЯ хОЯОДнОЙ.сварк,", чугуна,из вест ен электрод для сваркичугуна-.:", состоящий из стальногостержня и электродного покрытияЦсодержащего следующие компоненты,вес,: П.П 1 ОКЖИДКОЕСТЕКЛО ч 0-ИНедостатком данного электрода яв" ляется высокая твердость наплавленного металла.И.-:.=.:стен состав электродного покрытия, позволяющий производить холодную сварку чугуна. Покрытие 21 со" стоит , вес.4".Меп М-МГематит ч 6-ч 8Фероомарганец 6-8Пот ащОднако электроды с указанным выше составом покрытия Обладают высокой твердостью наплавленного металла, особенно однопроходных швов; наличием пор, шлака и газовых пузырей в наплавпенном металле: плохой Отделимостью шлака при наложении двух и более слоев.Цель изобретения - создание электрода для холодной сварки чугуна с получением мягких стальных швов, а также с повышенными сварочно-технологическими свойствами за счет изменения шлаковой системы покрытия. Поставленная цель достигается тем, что в состав покрытия, содержащего мрамор и гематит, дополнительно вводят кварцевый песок, алюминий, окись хрома, слюду и соду при следующем соотношении компонентов, вес .1,:Мрамор 10-25Гематит 60-7 ЗАлюми ний 2-5Кварцевый песок 5-12Окись хрома 1-3Слюда 3-6Сода 0,5-1,5Изменение количества, вводимого впокрытие, мрамора и гематита по сравнению с прототипом приводит к изменению окиспительного потенциала и шлаковой системы покрытия. увеличивается коэффициент перехода железа в;:сварной шов, которое образуется в результате раскисления гематита углеродом, кремнием и марганцем, содержащимися в чугуне.Раскисленное железо переходит всварной шов, разбавляя образующуюсявысокоуглеродистую сталь чистым железом, что значительно снижает твердость наппавленного металла и вероятность образования трещин.Введение в состав покрытия алюминия, в сочетании с гематитом образует термитную смесь, которая в процессе сварки взаимодействует по реакции2 А 1+Ге О -4 А 1 О ЯР е + Т Сйс выделением большого количества тепла,Образующееся в процессе термитнойреакции тепло используется для разогрева покрытия и стержня электродана участке непосредственно прилегающем к сварочной дуге. Благодаря этому возможно выполнять сварку чугуна на более низких режимах сварочного тока, что обеспечивает меньшую глубину проплавления чугуна икак следствие уменьшение твердости наплавленного металла. Образующееся в результате термитной реакциичистое железо также идет на разбавление образующегося стального шва,что также способствует уменьшению его1твердости и склонности к трещинообразованию.Введение в состав покрытия электродов кварцевого песка обеспечиваетизменение коэффициента линейного расширения сварочного шлака, что приводит к его охрупчиванию и легкомуудалению со сварных швов, как приоднослойной, так и при многослойнойсварке.Крома того, кварцевый песок делаясварочный шлак в расплавленном видеболее густым и плотным, улучшаетшлаковую защиту наплавленного металЭ 1031702ла, исключая образование пор, зашлаковых и газовых пузырей, Значительно улучшается формирование наплавленного металла, швы получаютсямелкочешуйчатые с плавным переходом к.основному металлу.Для более полного окисления уг- Шлерода кремния и марганца на стадии ванны, при температурах более2000 С в состав покрытия вводитсяокись хрома, которая диссоциирует1 Упри этих температурах и выделяет Усвободный кислород, %сгорание из расплавленного металла сварочной ванны избыточных содержаний кремния,марганца и особенно .углерода обеспечивает получение металла шва в виде мягкой стали, не склонной к закалке и повышенной .твердости,Слюда вводится в состав покрытия как пластификатор обмазочной смеси при прессовом изготовленииэлектродов, кроме того, она является щлакообразующим компонентом,улучшающим шлаковую защиту сварочной ванны,Введение соды улучшает стабильность горения дуги, создается дополнительная окислительная среда в зонедуги при ее диссоциации. Кроме того, она улучшает опрессовочные свойства массы покрытия,Данное электродное. покрытие присварке чугуна обеспечивает снижениетвердости наплавленного металла,улучшение отделимости шлака при многослойной сварке, а также исключает образования пор и зашлаковок внаплавленном металле,Технология изготовления электродов с предлагаемым составом покрытия не отличается от известной.В.качестве электродных стержней используется сварочная проволока маркисв 08 или св 08 А,Изготовлено 5 вариантов электродовс новым составом покрытия,Варианты изготовленных электродов приведены в табл. То же Электро-Устойчивость дуги средняя. ды СЧС 2 Отделимость шлака неудовлетворительная, Обнаруже(прототип ) но скопление пор, зашлаковок и газовых пузырей налинии сплавления.Для определения послойного содержания углерода в наплавленном метапле производят двухслойную наплавку электродами пяти вариантов и известным электродом марки СЧС на пластину из чугуна марки СЧ 15-32. Отбор стружки для анализа производят через 1 мм, начиная от верха шва до основного металла. Высота наплавлен ного металла составляет 7 мм.Результаты послойного определения содержания углерода в наплавленном металле пяти вариантов электродов с данным составом покрытия и электродов марки СЧС приведены в табл,2 .Замер твердости двухслойной наплавки, выполненной выше указанными вариантами электродов, на чугуне не марки СЧ 15-32 производят в семи точках, соответствующих номерам слоев снятых для определения содержания углерода.Твердость наплавленного металла приведена в табл. 3,Результаты испытаний технологических свойств электродов с предлагаемым составом покрытия, определение послойного содержания углерода в наплавленном металле и замеры твердости металла швов показывают, что оптимальный предлагаемый состав покрытия вариантов 1-1 обеспечивает высокие сварочнотехнологические свойства электродов, значительное снижение содержания углерода в наплавленном металла и как следРезультаты технологической провер 50 ки электродов с новым составом покрытия приведены ниже,Вариант Технологические свой- электрода ствд 55 Устойчивость дуги средняя, Отделимость алака удовлетвори тель ная, Обнаружи вают 4ся единичные поры и зашлаковка. Устойчивость дуги хорошая,отделимость шлака хорошая,Пор и зашлаковок нет,Устойчивость дуги высокая.Отделимость алака отличная. Пор и защлаковок нет. Устойчивость дуги высокая,Наблюдается тугоплавкостьпокрытия. Отделимость шлака ухудшилась. Наблюдаются единичные зашлаковки.(без подогрева ) электродуговую свар. - ку чугунных деталей, а также производить заварку дефектов чугунных отливок с обеспечением необходимого 5 ,качества сварных швов и возможностьюих дальнейшей механической обработки, что дает большой экономический эффектТаблица 1 5 103 ствив уменьшение твердости стальных швов, что обеспечивает возможность их обработки металлорежущим инструментом,Компонентыпокрытия Варианты электродовт т 1 5е 12,2 25 12 0 10 8 ИраморГематит 80 6070 62 5 60 Кварцевыйпесок 12 5 6 5 7 1,5 2 Окись хрома АлюминийСлюда 0,5 0,3 Сода Т.абли ц а 2 Содержание углерода в наплавленном металле,М вариантаэлектрода Номера слоев (сверху вниз через 1 мм ) 1 2 3 4 5 6 7УФЭлектродыСЧС 2 0,45 0,58 1,08 1,57 3,2 0,4 3,4 Т а б л и ц а 3 11 вариантаэлектрода Твердость наплавленного металла, НКС, НВ ее еее еееееееее ееее е Номера точек (сверху вниз через 1 мм)П Использование предлагаемого покрытия позволяет производить холодную 1,81,71,751,851031702е ЩТвердость наплавленного металла, НКС, НВ Ю вариантаэлектрода Номера точек (сверху вниз через 1 мм) 12 ф фф Е фтж Е 3 4 5 6 7 Злект роды СЧС 220 40 42 46 48 П р и м е ч а н и е,значком помечена твердость наплавленного металла в единицах НВ. Составитель Н, ИвановаРедактор Е,Лушникова Техред А.Бабинец Корректор А. Тяско Эаказ 5283/15 Тираж 1106 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5