ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 14250 50 4 В 23 35 36 СССРНРЫТИЙ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ(71) Краснодарский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по монтажным и специальным строительным работам(56) Авторское свидетельство СССР315552, кл, В 23 К 35/368, 28.04.70.Авторское свидетельство СССР941114, кл. В 23 К 35/36, 11.07.80, (54) ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА (57) Изобретение относится к порошковым проволокам для электродуговой сварки и может быть использовано для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, в частности для сварки неповоротных стыков труб на переменном и постоянном токах. Цель - повышение производительности процесса сварки за счет снижения расхода порошковой проволоки (ПП) на единицу массы металла сварного шва. ПП состоит из низкоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей компоненты, мас,00: лигатура железо-кремний-магний 2 - 6; смесь оксида редкоземельного металла и редкоземельного металла (РЗМ) 3 - 8; оксид металла, выбранного из группы железо, марганец, 5 - 15; ферромарганец 4 - 10; компонент, содержаший диоксид титана, 10 - 20; калиево-натриевая силикатная глыба 2 - 5; слюда 5 - 11; целлюлоза 1,5 - 2,5; железный порошок остальное. Коэффициент заполнения ПП составляет 29+-200. Введение в состав шихты ПП оксида металла, выбранного из группы железо, марганец, РЗМ и лигатуры железо- кремний-магний приводит к протеканию реакций окисления. В результате окисления кремния, магния и РЗМ происходят зна- ) чительные экзотермические эффекты, кото- уеаав рые позволяют уменьшить расход ПП и электроэнергии в процессе сварки на единицу массы металла. 3 табл.= - 977,59 -- "моль 0,2 20 55 б 4 2 б 80 Ф 1924000 7831000 И зобретение относится к материаламдля электродуговой сварки и может быть использовано для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, в частНости для сварки неповоротных стыков 1 руб на переменном и постоянном токах.Цель изобретения - повышение произодительности процесса сварки за счет сниения расхода порошковой проволоки на единицу массы металла сварного шва.В качестве компонента, содержащего диоксид титана, может быть использован утиловый или ильменитовый концентраты.Лигатура железо-кремний-магниевая исользована следующего состава, мас,о:40; Мд 9 - 12; Ге остальное. В каестве оксида металла взяты гематит (ГегОз) и МпОг. В качестве смеси оксид ЗМ - редкоземельный металл взяты СегОз - Се и 1.агОз - 1.а. При этом соотношение оксида РЗМ к редкоземельному металлу взято в отношении 3:1. Смесь оксид редкоземельного металла - редко,земельный металл получают путем спека,ния.Введение в состав шихты порошковой проволоки оксида металла совместно с лигатурой железо-кремний-магниевой позволяет увеличить производительность наплавки порошковой проволокой за счет увеличения скорости плавления проволоки.Такой эффект объясняется тем, что в результате термической диссоциации компонентов лигатуры с высшим оксидом металла из группы железо, марганец и РЗМ выделяется большое количество тепла, которое увеличивает скорость плавления проволоки без увеличения сварочного тока.Выделение дополнительного тепла происходит вследствие протекания химических реакций: 2/ЗГегОз+ 81== 8109+4/3 Ге, ЛБг 99= 1/ЗГегОз+Мд=МдО+2/ЗГе, ЛН 99 з = ГегОз+21.а=. 1.агОз+2 Ге, ЛНг 99 = оГегОз+2 Се = СеОз + 2 Ге, ЛНг 99 = Соответственно для реакций с диоксидом марганца величины тепловых эффектов равны: пОг +- 80 г+Мп ЛНо,89451/2 МпОг+21.а=1,агОз+1/ЗМп, Л Нг 9 з == -- 340,743/2 МпОг + 21.а = 1.агОз + 3/2 Мп,кДж.ЛНг 9 з = - 1013 32 - ,3/2 МпОг + 2 Се = СегОз + 3/2 Мп,кДжЛНг 99 = - 1017,51 мо, фПрямые реакции окисления кремния,15 магния и РЗМ кислородом сопровождаются выделением большого количества тепла,Я 1+ Оа = 510 г,Нйв = - 910,94кДжМд+1/20 г=МдО, ЛНг 9 з = - 601,49 ) о21.а+3/20 г = 1.агОз, ЛНг 9 я1794 94 моль) 25 2 Се+3/209=СегОз, ЛНг 99= - 1799,75 Как следует из приведенных результатов, для всех трех групп реакций наблюдаются значительные экзотермические тепловые эффекты, рассчитанные на 1 моль образовавшегося оксида.Введение в состав шихты лигатурысовместно со смесью оксид РЗМ - редкоземельный металл уменьшает расход порошковой проволоки и электроэнергии в процессе сварки на единицу массы металла.Указанный эффект объясняется тем, чтомагний, содержащийся в лигатуре, при температуре сварочной дуги интенсивно испаряется. Свидетельством этого являются рассчитанные с использованием сварочных 40 данных значения давления насыщенногопара основных металлических составляющих шихты порошковой проволоки.В табл. 1 приведено давление пара металлов шихты. Давление насьпценного пара,Па, при температуре, Е(1"1 КО) 10 20 10 Рутиловый концентрат Ильменитовый концентрат 10 20 15 Оксид лантана + лантанСлюда 22,5 Железный порошок Давление пара РЗМ невелико, затем следует давление основы - железа и большая величина давления пара кремния. Но давление насыщенного пара магния на несколько порядков превышает все перечисленные значения давления пара составляющих шихты. Пары магния, как преобладающие, измельчают размеры капель электродного металла, уменьшая его разбрызгивание, и таким образом, снижается расход порошкоКаждый вариант смеси использовали для изготовления порошковой проволоки диаметром 2,2 мм трубчатой конструкции с коэффициентом заполнения 29+ 2,0 О.В качестве оболочки при изготовлении порошковой проволоки применяли ленту из стали марки 08 кп размером 0,5 Х 12 мм. Испытания изготовленных вариантов проволок с составами шихты, приведенными в табл. 2, выполняли на пластинах размером 350 К 150 Х 20 мм из стали ВСтЗсп, В вой проволоки на единицу массы наплавленного металла. Пары магния и РЗМ стабилизируют горение дуги и позволяют вести сварку на переменном токе.Для получения порошкообразной проволоки по обычной технологии были изготовлены смеси ингредиентов.В табл. 2 приведены конкретные примеры составов шихты порошковой проволоки. качестве оборудования для сварки применяли сварочный трансформатор марки ТД - 500 У 2 и полуавтомат марки А - 765, Сварку выполняли на токе 290 - 310 А при напряжении на дуге 30 - 31 В.Производительность процесса сварки определяли весовым способом, взвешивая пластину до сварки и после нее (после очистки от шлака и брызг), определяли массу металла сварочного шва. По массе металла, времени и сварочного тока определяли производительность сварки в кг/ч.1425015 Таблица 3 Расход элек -Расход проволоки на 1 кг Производительность Порошковаяпроволока троэнергиина 1 кг металла, кВт.ч металла сварки, кг сварки,кг/ч 4,8 1,30 3,30 Известная Предлагаемая 2,4 1,0 4,4 2,7 1,07 4,1 1,2 3,0 3,7 2,4 1,0 4,3 1,08 2,7 3,9 3,0 1,2 3,6 3 - 8 Коэффициент разбрызгивания и расход порошковой проволоки определяли также при наплавке валиков на пластину. Расход электроэнергии при сварке определяли Испытания вариантов порошковой проволоки показали, что введение в состав шихты лигатуры более 6 мас.Я снижает стойкость проволоки к порообразованию, а добавка менее 2 мас.Я не оказывает влияния на свойства проволоки. Наличие в составе шихты проволоки оксидов группы железа более 15 мас. Я и смеси оксиды РЗМ - редкоземельный металл более 8 мас. Я резко снижает ударную вязкость металла шва и является нерациональным.Содержание указанных компонентов менее соответственно 5 и 3 мас.й не позволяет получить необходимого эффекта. Порошковые проволоки с указанными в табл. 2 составами шихты обеспечивают хорошие сварочно-технологические свойства при сварке на постоянном и переменном токе и экономию сварочных материалов и электроэнергии. Широкий диапазон рабочих напряжений и высокая стойкость металла шва против пористости при наличии ржавчины, окалины и увлажнения поверхности свариваемого металла позволяют широко использовать порошковые проволоки с предлагаемыми составами шихты для сварки на открытых площадках и на монтаже неповоротных стыков труб, а также металлоконструкций при расположении швов в различных пространственных положениях; электрическим счетчиком расхода электроэнергии переменного тока.Результаты испытаний предлагаемой порошковой проволоки приведены в табл. 3. проволоки намечено применять взамен штучных электродов. Формула изобретенияПорошковая проволока для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей, состоящая из низкоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей компонент с диоксидом титана, ферромарганец, калиево-натриевую силикатную глыбу, слюду, компонент с редкоземельным металлом, железный порошок, 40 Отличающаяся те, Что, с це.ью повыше-ния производительности процесса сварки за счет снижения расхода проволоки на единицу массы металла сварного шва, шихта дополнительно содержит лигатуру железо кремний-магний, целлюлозу, оксид металла,выбранного из группы железо, марганец, а в качестве компонента с редкоземельным металлом введена смесь оксида редкоземельного металла и редкоземельного металла при следующем соотношении компонентов 50 шихты, мас.,/д.Лигатура железокремний-магний 2 - 6 Смесь оксида редкоземельного металла и редкоземельного металла55 Оксид металла, выбранного из группы железо,марганец 5 - 15 Ферромарганец 4 - 101425015 10 - 20 2 - 5 5 - 11 Составитель Н. ГершановаРедактор С. Пекарь Техред,И. Верес Корректор О. КравцоваЗаказ 4722/ 4 Тираж 922 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Компонент, содержащийдиоксид титанаКалиево-натриеваясиликатная глыбаСлюда Целлюлоза 1,5 - 2,5Железный порошок Остальноепричем коэффициент заполнения порошковойпроволоки составляет 29 + 2 о.

Смотреть

Заявка

4077787, 12.06.1987

КРАСНОДАРСКИЙ ФИЛИАЛ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ПО МОНТАЖНЫМ И СПЕЦИАЛЬНЫМ СТРОИТЕЛЬНЫМ РАБОТАМ

ИСАЕНКО ПЕТР РОМАНОВИЧ, МОЙСОВ ЛЕОНИД ПЕТРОВИЧ, БУРЫЛЕВ БОРИС ПЕТРОВИЧ, ХОХЛОВ ВИКТОР ГРИГОРЬЕВИЧ, ПЕТРОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ, АКИМОВ ВИТАЛИЙ МИХАЙЛОВИЧ, ЛОЗОВСКАЯ ГИНДА ШЕВЕЛЬЕВНА

МПК / Метки

МПК: B23K 35/368

Метки: порошковая, проволока

Опубликовано: 23.09.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1425015-poroshkovaya-provoloka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Порошковая проволока</a>

Похожие патенты