Состав электродного покрытия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8566 ц 5 В 23 К 35/36 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ"гированных сталеи, состав покрытия со 2 - 6; плавиковый ш нец 1-2; ферросил 6 - 10,магнезит 18 -да 1.-5,6; железный Покрытие наносят жень. Злектроды обеспечивают улуч логических свойств ских характеристик дительности проце ляемости хрупкому шва при отрицател табл. ллургический ин их являются низкая производительность (а8,5 - 8,9 г/(А чризкие сварочно-технологические характеристики, возможность появления пор при горении дуги, крупнокапельный перенос и повышенное разбрызгивание металла,Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является сварочный электрод, включающий, мас.:Мрамор 6-13Плавиковый шпат 24-27Ферромарганец 3-6 Ферросилиций 3-6 Ферротитан 5-10 .Магнезит . 40-50 Силикатная ба 2Сода 1 глы Недостатками известного решения являются низкая и ность процесса и плохие сан нические характеристики зле технического роизводитель- итарно-гигиетрода. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Мариупольский мета Ститут(56) Авторское свидетельство СССРЬ 415120, кл, В 23 К 35/365, 1972.Авторское свидетельство СССРМ 415121, кл. В 23 К 35/365, 14.03,72.(54) СОСТАВ ЗЛЕКТРОДНОГО ПОКРЪТИЯ(57) Использование: при ручной дуговойсварке и наплавке углеродистых и низколеИзобретение относится к сварочным материалам, преимущественно к электродам для ручной дуговой сварки и наплавки углеродистых и низколегированных сталей.Известен электрод, состоящий из легированного стержня и покрытия, содержащего мрамор, двуокись титана, кремний, плавиковый шпат, ферросилиций и ферротитан.Недостатками известного электрода являются низкие сварочно-технологические характеристики (наличие в металле шва пор. и неметаллических включений) и низкие показатели пластичности металла шва при отрицательных температурах.Известны электроды марки УОНИ 13/55, содержащие, мас;ф 4: мрамор 54, плавиковый шпат 15, ферромарганец 5, ферросилиций 5, кварцевый песок 9, ферротитан 12.Для данных электродов характерно высокое качество шва, однако недостатками Сущность изобретения, держит, мас.%: мрамор пат 8-22; ферромаргаиций 1 - 4; ферротитан 37; сода 0,5 - 0,95; слюпорошок - остальное, на легированный стерс данным покрытием шение сварочно-техно- , санитарно-гигиениче, повышение произвосса сварки и сопротивразрушению металла ьных температурах. 13Цель изобретения - улучшение сварочно-технологических свойств электродов иих санитарно-гигиенических характеристик,а также повышение производительностипроцесса сварки и сопротивляемости хрупкому разрушению металла шва при отрицательных температурах,Данная цель достигается тем, что состав электродного покрытия с легированным стержнем преимущественно для 10сварки углеродистых и низколегированныхсталей содержит мрамор, плавиковый шпат,ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, магнезит, соду, железный порошок ислюду при следующих соотношениях, 15мас. ф:Мрамор 2 - 6Плавиковый шпат 8 - 22Ферромарганец 1 - 2Ферросилиций 1 - 4 20Ферротитан 6-10Магнезит 18 - 37Сода 0,5 - 0,95Слюда 1 - 5,6Железный порошок Остальное 25В качестве электродного стержня при меняли низколегированную сварочную проволоку Св 10 Г 2 А, Св 08 ГС, Св 08 ГА,Пробы для изготовления образцов повсем аидам испытаний на растяжение, нз 30ударную вязкость при 20 и - 40 С, на изгиб,на склонность к старению) изготавливалисьсогласно ГОСТ 6996-66.Для изготовления образцов сваривались стыковые пробы из двух пластин ст, 35.09 Г 2 С размером 350 х 150 х 14. Подготовкакромок свариваемых пластин стыкового соединения осуществлялась на пластинах толщиной 14 мм с Ч-образной разделкойкромок, 40Пробы в нижнем пространственном положении сваривались электродами с указанным покрытием Ю 4 мм на токах 180-.210 А,Для экспериментальной проверки 45предлагаемого состава изготовлены пять,смесей ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты (см,табл, 1),Механические свойства сварного соединения приведены в табл. 2-4.Как видно из табл. 2 - 4, составы 1-3обеспечивают высокие механические свойства наплавленного металла.Результаты определения производительности процесса и сварочно-технологических характеристик приведены в табл.5-7. Как видно иэ табл. 5-7, составы 1-3 характеризуются высокой производительностью процесса,Результаты сопротивляемости хрупкому разрушению при положительных и отрицательных температурах приведены в табл.8-10.Как видно иэ табл. 8 - 10, составы 1 - 3 характеризуются высоким сопротивлением хрупкому разрушению при отрицательных температурах.Сварочно-гигиенические характеристики плавления покрытия приведены в табл.11-13.Как видно из табл, 11-13, при использсвании предлагаемых покрытий наличие вредных примесей в зоне дыхания сварщика незначительно превышает предельно допустимые концентрации при отсутствии вентиляции и почти в два раза ниже в заводских условиях, что позволяет рекомендо вать их для использования в сварочном производстве как менее токсичные, чем известные,Таким образом, использование изобретения позволяет повысить производительность процесса, сварочно-технологические характеристики, сопротивляемость хрупкому разрушению при отрицательных темп: ратурах и улучшить санитарно-гигиенические характеристики процесса при сохранении механических свойств сварных соединений.Формула изобретения.Состав электродного покрытия, содержащий мрамор, плавиковый шпат, ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, магнезит и соду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения сварочно-технологических свойств электродов и их санитарно- гигиенических характеристик, а также повышения производительности процесса сварки и сопротивляемости хрупкому разрушению металла шва при отрицательных температурах при использовании покрытия с легированным стержнем, состав дополнительно содержит железный порошок и слюду при следующем содержании компонентов, мас.;:Мрамор 2-6 Плавиковый шпет 8-22 Ферромарганец 1-2 Ферросилиций 1-4 Ферротитан 6-10 Магнезит . 18-37 Сода 0,5-0,95 Слюда 1-5,6 Железный порошок Остальное1738566 Таблица 5 Сварочно-технологические характеристики сварочного процесса Состав Отсутствуют Хорошее Хорошая 1 УмеренноеМалое Отличное УмеренноеБольшое Хорошее Поры в начале шва.И подлине шва Удовлетворительное Неудовлетворительная,8,5 Поры по дли- Большоене Известный Отсутствуют Хорошее Умеренное Удовлетвори- тельная 8,6 Таблица 6 Производительность Онг/(А ч) Сварочно-технологические характеристики Состав Формированиенаплавленно"го металла Разбрызгивание Отсутствуют Хорошее Хорошая,11 ОтличноеХорошее Неудовлетворительная Поры подлине шва Удовлетво" рительное 10,0 Неудовлетво- Большоерительное Поры подлине Известный 1 Удовлетво- рительная гЕдиничные Хорошее поры Умеренное Производительностьпроцесса01 НгДА 1 ч) 10,3 1,3 11,2Ц 11,211,611,89,5 Наличиедефектов(поры,трещины) Единичныепоры по длине шва Наличиедефектов(поры,трещины) Формирование Разбрызгиванаплавленно- ниего металла УмеренноеМалоеУмеренноеБольшое Отделяемостьшлаковойкорки Отделяемостьшлаковойкорки1738566 10Таблица 7 Состав Сварочно-технологические характеристики Разбрызгива- Отделяемость ние шлаковои кор- ки формирование наплавленногометалла Отсутствуют Хорошее Хорошая 1 УмеренноеМалоеУмеренноеБольшое 10,2 10,8. ОтличноеХорошее 11,3 9,2Поры Большое 9,8 Неудовлетворительное Извест.ный Единичные Хорошеепоры Удовлетворителвная Умеренное 1Табли ца 8 Ударная вязкость а , кгс/см Состав опослесварки при АТОС после сарения при с С,0 Таблица 9 Ударная вязкость . ар кгс/см 2 Состав после сварки при е о после старения при й С1738566 Таблица 1 О Ударная вязкость а, кгс/см 2г. Состав опри С С Р после сваркипри йСпосле старения20 -40 20 -40е е ВЬ и е и е 235Иэвестныйт 13,5 4,6 16,0 В условиях лаборатории безвентиляции факт (норма)МПыль Со,мг/мз 1 мг/мза юеа и ее Табли ца 11а аю ааи В заводских условиях с лриточновытяжной вентиляцией, факт (норма) Состав тПыль, ЬО СО,мг/мз мг/мз мг/мзеа е т Вета ею а Вв а и В ИлО., мг/мз 0,42(а,з) о,38(о,з) 0,50(0,3) 0,60(03) 0,85(о,З) 19(10) о,бо(о,з) г 8(го) 8,4 (10) 0,21(0, 3) 9,1(20) тити ВЕ Табл и ца 12 Еи ВВ ее а тВ условиях лабораторных без вентиля"ции в зоне дыхания сварщика, факт(, )юве ю ета итти е и е а В 1 2 3 5 Извест ный ЕЮЮ ЮЮЮ 12345Извести ный 1 г(1 О) 10 (10) 16 (10) 22(10) .25(0) фете е еа 13(10) 11(10) 15 (10) 21(10) 24 (10) 24,2 25,1 23,8 17,6 14,2 16,518,216,78,47,8,10,8(20) 10(20) 16(20).20(20) 25(20)Ею Е10,2(20)10,4(20)12 7(20)18,8 (20)27(20) 18,2 17,4 16,1 12,1 7,6 7,2(1 о) 4,8(10) 8,1(10) 9,2(10) .9,4(10) 7,3(10) 4,9(10) 8,0(10) 94(10) 9,8(10) 10,1 11,2 10,4 4,6 3,1 о,го(о,з) 0,15(0,3) 0,24(0,3) 0,28(0,3) 0,34.(О,З) тата6,4 (20)5,г(20)8,7(го)11; 3 (20)14,2 (20). 6,8(20) 5, 0(20) 7,9(20) 11,8(20) 13,2(20)13 1738566 Таблица 13 В заводских условиях в зоне дыханиясварщика с общей вентиляцией факт(норма) Состав В условиях лабораторных без вентиляции в зоне дыхания сварщика, факт(норма)гЩ11 лез,мг/мз мг/мз Пыль, Мло.СО,мг/мз мг/мзмг/мз Пыль, мг/мз 28,0(20) " 8,4(10) 021(03) 9,2 (20) 19 (10) 0,60(0,3) Составитель В. СаенкоТехред М.Моргентал Редактор И, Шмакова Коррекгор Л, Бескид Заказ 1963 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 1 2 3 5 Извест- ный 12 (10)9,2 (10)8,0(10)14(10)16 (10) 0,40(03)0,30(О,З)О,ЗЗ(О,З) 0,40(0,3) 0,65(0,3) 10 2 (20) 10,1(20) 14,2(20) 20,0(20) 26,0(20) 7,0(10) 4,0(10) 6,2(10) 8;0(10) 8 4(10) 0,2(0 З)0,11(0,3)0,18(0,3)0,24(0,3)0,26(О,З) 6,0(20) 92(20) 86(20) 11,4(20) 13,4(20)