Состав электродного покрытия

(21) 384 (22) 12 (46) 07. (71) Куб 182/25-22.841.86. Бюл ко ни кий государственный уни Краснодарский филиал Вс верситет юзного научно-иссл вательско инстит по монтажным и специа ным строительным (72) А.И,Кретов, Л.ПЛойсов, Б.П. ков.Г.Хохлов,рылев и Н.Н.КирьяСС 98 Р 1984.1 ТИЯ матеи крыт ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИ 088 8)(56) Авторское свидетельство В 948590, кл, В 23 К 35/365,Авторское свидетельство ССС В 1090519, кл. В 23 К 35/365, (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКР (57) Изобретение относится к риалам для. электродуговой свар может быть использовано как по лектродов для сварки ответственных нструкций из низкоуглеродистых и зколегированных сталей, работающих при отрицательных температурах. Целью изобретения является улучшение .сварочно-технологических свойств электродов и снижение температуры перехода металла шва в хрупкое состояние. Сварочно-технологические свойства улучшены за счет введения 0,1 0,2 мас.Х щавелево-кислого щелочного металла,1-3 мас.7 слюды и 0,5- 2 мас.7. талька. Лигатура фторид - металл в количестве 3-7 мас.7. улучшает свойства металла шва при низких аФ температурах. Газошлакообразующая основа покрытия - мрамор, плавиковый шпат, кварц. Покрытие содержит ферросплавы и оксалат кальция, 4 з,п. С ф-лы, 3 табл,68350 2 5 10 15 20 25 30 35 да 45 50 55 1 12Изобретение относится к материалам для электродуговой сварки и может быть использовано как покрытие электродов, предназначенных для сварки особо ответственных конструк" ций из низкоуглеродистых н низколегированных сталей, работающих при отрицательных температурах.Цель изобретения - улучшение сварочно-технологических свойств электродов и снижение температуры перехода металла шва в хрупкое состояние.Введение щавелево-кислых щелочных металлов в состав фтористо-кальцевого покрытия значительно улучшает формирование швов на низких плотностях тока в вертикальном положении, Это достигается за счет уменьшения межфазного натяжения между металлом и шлаком, что приводит к уменьшению диаметра переносимых капель металла. Эти добавки повышают также стабильность горения дуги на низких плотностях тока. Причем их содержание в пределах 0,1-0,2 мас.является оптимальным. Увеличение их содержания в покрытии более 0,2 мас.ухудшает технологичность изготовления (смесь быстро эатвердевает), а уменьшение Менее 0,1 мас.не дает положительного эффекта.Введение талька и слюды в состав фтористо-кальцевого покрытия снижает чувствительность электродов к образованиюкозырька", что связано с изменением физико-химических свойств покрытия и улучшением опрессовываемости электродов. Содержание талька и слюды в пределах 0,5-20 и 1-3 мас.соответственно является наиболее оптимальным. При меньшем содержании не достигается положительный эффект, а при большем содержании отмечается нестабильное горение дуги и наличиекозырькаВ сварочном производстве известно использование флюорита. Использование металлического кальция ограничено из-за растворимости его в железе и относительно низкой температуры кипения кальция, поэтому добавление металлического кальция может приводить к его большим потерям в основном за счет окисления, кроме того он имеет большое средство к кислороду, сере и фосфору, поэтому может использоваться как раскислитепь, десульфуратор, а также как легирующийэлемент.С целью лучшего усвоения кальциявводится лигатура фтористый каль"ций - кальций или другие системыгалогенидов ЩЗМ и РЗМ со щелочноземельными и радко-земельными металлами.Для снижения давления пара кальция целесообразно добавлять кремщФ,который является хорошим раскислителем, а использование комплексныхраскислителей приводит к снижениюнеметаллических включений и быстромупереходу их в шлаковую фазу, что обеспечивает высокое качество шва сварочной конструкции.Таким образом, применение лигатругалогенидов металлов (ЩЗМ-РЗМ) - металл позволит использовать все положительные физико-химические характеристики металлов и предохранятьих от преждевременного окисленияили испарения .и быстрее ввести активный металл в зону свариваемого металла, а также улучшить технологическиесвойства сварки иэ-за увеличения электропроводности промежутка дуги изза электропроводцых ионов МеР и Ме+,Кроме того, введение лигатур фторидметалл позволяет снизить температуруперехода в хрупкое состояние, Причемпри введении лигатуры фторид - металл происходит более равномерноераспределение легирующих или модифицирующих добавок, например кальция,чем при введении металлическйх лигатур (силикокальций) . Происходитменьшее выгорание элементов, имеющих большее сродство к кислороду.Содержание лигатуры фторид - металлв количестве 3-7 мас. . наиболее рационально. Меньшее содержание невлияет на температуру перехода вхрупкое состояние, а большее содержание ухудшает формирование шва. Состав лигатуры, мас. ,: СаР 75-80;Са 15-20.Состав покрытия электродов приведен в табл.1.С использованием электродных покарытий состава (табл.1 изготовленыэлектроды диаметром 4 мм в количестве по 50 кг каждого варианта,В качестве связующего используютнатриево-калиевое жидкое стекло.Испытания проводят с целью определения механических свойств метал18,4-223-68-123-53-5 0,25-0,5 цияЩавелево-кислый щелочной 3 1ла шва и сварочно-технологическихсвойств опытных электродов. Сваривают пластины из стали Ст.Зп толшиной 12 мм и кольцевые трубные стыкидиаметром 168 мм толщиной стенки10 мм.В качестве источника питания используют преобразователь ПС 0-500.Сварочный ток составляет для сваркив вертикальном положении 100-130 А,а для нижнего положения 160-200 А.Результаты испытаний механическихсвойств наплавленного металла приведены в табл.2.Из табл.2 следует, что ударнаявязкость наплавленного металла приотрицательных температурах увеличивается более чем в два раза, снижаятемпературу перехода металла шва вхрупкое состояние,Электроды с предлагаемым покрытием технологичны в изготовлении,т.е. обеспечивается легкость нанесения обмазочной массы на стерженьэлектрода и обладают хорошими сварочно-технологическими свойствами1представленными в табл.З. При сварке электродами с предлагаемым составом покрытий наблюдает. ся улучшенное формирование швов на низких плотностях тока в вертикальном положении, стабильное горение дуги, а также исключается образование козырькаИзготовление электродов с указанным покрытием не требует изменения известной технологии и может использоваться для широкого внедренияв практику строительно-монтажных организаций. Формула изобретения 1. Состав электродного покрытия для сварки низкоуглеродистых и низко 268350 4легированных сталей, содержащий мрамор, плавиковый шпат, кварц, ферротитан, ферромарганец, ферросилиций,оксалат кальция, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью улучшения сварочно-технологическихсвойств электродов и снижения температуры перехода металла шва в хрупкое состояние, он дополнительно со О держит щавелево-кислый щелочной металл, тальк, слюду и лигатуру фторидметалл при следующем соотношениикомпонентов, мас.7.:Мрамор 48-50 15 ПлавиковыйшпатКварцФерротитанФерромарганец20 ФерросилицийОксалат кальметалл 0,1-0,2Слюда 1-3Тальк 0,5-2Лигатура фторид - металл 3-7 ЗО 2. Состав по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве щевалево-кислого щелочного металлавзят щавелево-кислый натрий в количестве 0,1-0,2 мас.7.3 3, Состав по и 1 о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве щавелево-кислого щелочного металла взятщавелево-кислый калий,4. Состав по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве лигатуры фторид - металл взята лигатурара СаР - Са.5. Состав. по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве ли гатурыфторид - металл взята лигатуМКР, - Ма.-40 рытия по варианту 530-540 24-28 28 0-36 4т30,4 50 0-52 0 530-540 26-28 52 0-54 0 30 0-34 0 33,3-30 34,6 54,8 Щавелево-кислый натрий Щавелево-кислый калий ТалькСлюдаЛигатура СаГ - Са Лигатура М 8 Р - Мя Содержание компонентов, мас,7 по варианту 1248,0 48,0 50,0 22,0 18,6 19,0 335 40 60 4,0 5,0 3,0 320 4 эО 4 э 55 8,8 11,0 8,0 0,25 0,3 0,3 7 оА,Дж/см , при температуре, С1268350 Таблица .3 Горение дуги формирование шва Нет Средне"чешуйчатое Стабильное Есть Мелко-чешуйчатое Нет Средне-чешуйчатоеРедактор Н.Рогулич щ ше ам ш а т Заказ 59 б 9/12 . Тираж 1001 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5