Состав электродного покрытия

Состав электродного покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ преимущественно для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей , содержащий мрамор, плавиковый шпат, кварц, ферротитан, ферромарганец, ферросилиций , отличающийся тем, что, с целью улучшения опрессовочных свойств покрытия и повышения стойкости электродов к порообразованию при удлинении дуги, состав дополнительно содержит оксалат кальция при следующем соотношении компонентов , мае. %: 50,0-54,0 Мрамор 12,0-18,0 Плавиковый шпат 7,0-9,75 Кварц 10,0-12,0 Ферротитан 4,0-6,0 Ферромарганец i 3,0-8,0 Ферросилиций 0,25-5,0 Оксалат кальция (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gyp В 23 К 35/365 фГ,ЕЙЮУ. " . ( и ВАГИТ "

„,, „„,,„,.й

50,0 — 54,0

12,0-18,0

7,0-9,75

10,0-12,0

4,0-6,0

3,0-8,0

0,25-5,0

CO О

С сО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3564406/25-27 .(22) 13.01.83 (46) 07.05.84. Бюл. № 17 (72) А. И. Кретов, Б. П. Бурылев, 3. А. Темердашев, В. Г. Хохлов, Г. Г. Чернышов, А. С. Петров, В. А. Пазий и В. М. Акимов (71) Краснодарский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по монтажным и специальным строительным работам и Кубанский государственный университет (53) 621.791.04 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 948590, кл. В 23 К 35/365, 19.07.81.

2. Давыденко И. Д. Справочник по сварочным электродам. Ростов, Ростовское книжное издательство, 1961, с. 106 (прототип) ...SU„„1090519 А (54) (57) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО Г10КРЫТИЯ преимущественно для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий мрамор, плавиковый шпат, кварц, ферротитан, ферромарганец, ферросилиций, отличающийся тем, что, с целью улучшения опрессовочных свойств покрытия и повышения стойкости электродов к порообразованию при удлинении дуги, состав дополнительно содержит оксалат кальция при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Мрамор

Плавиковый шпат

Кварц

Ферротитан

Ферромарганец

Ферросилиций

Оксалат кальция

1090519!

1зобр«тение относится к материалам для элек.гродуговой сварки и может быть использовано как покрытие электродов для сварки ппзкоуглеродистых и низколегированных сталей.

Для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей наибольшее распространение получили электроды с фтористокальциевым покрытнем типа Э46А, Э50А, которые позволяют получать высокие механические свойства металла шва.

Однако электроды с фтористо-кальциевым покрытием имеют недостатки: склонность к образованию пор при удлинении дуги, при сварке по окисленной и увлажненной поверхности нетехнологичны в изготовлении. Для улучшения технологичности

lip(i изготовлении в состав фторпстокальциевых электродов вводят органические пластификаторы, но тогда в металле шва повышается содержание водорода.

Известен состав электродного покрытия 11), содержащий следующие компоненты, ма с. /р.

Мрамор 15-30

Плавиковый шпат 5-25

Ильменит 5-15

Ферромарганец 4-8

Ферросилиций 3-10

Алюминий 1-3

Железный порошок 20-35

Компонент, выбранный из группы силиманит, каолин, 1-9

Калиево-натриева силикатная глыба 1-3

Г1оташ 1-4

Органический пластификатор 0,5-2

Электроды с таким покрытием хотя и технологи шы в изготовлении, но при их термообработке требуется повышенная температура в печи, а также большее время прокалки, чем электродов с аналогичным покрытием без органических пластификаторов, что затрудняет их изготовление при использовании конвейерных печей для термообработки. Кроме того, органические пластификаторы всегда вносят в зону сварки повышенное содержание водорода, который, растворяясь в металле шва и сварного соединения, снижает его эксплуатационные ха1Ьктери«тики.

Известен состав электродного покрытия, !

2), содержащий следующие компоненты, мас. о/о.

Мрамор 54

Плавиковый шпат 15

Кварц 9

Ферротитан l2

Ферромарганец 5

Ферросилиций 5

Электроды с покрытием этого состава нетехнологичны в изготовлении. Покрытие быстро затвердевает и имеет малую пластичность, что приводит при изготовлении к эксцент ричности. Поэтому при сварке часто возникают поры при изменении длины сварочной дуги. Образующийся «козырек» затрудняет процесс сварки.

Целью изобретения является улучшение опрессовочных свойств покрытия и повышение стойкости электродов к порообразованию при удлинении дуги.

Цель достигается тем, что состав электродного покрытия преимущественно для свар1О ки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий мрамор, плавиковый шпат, кварц, ферротитан, ферромарганец, ферросилиций, дополнительно содержит оксалат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас. /о..

Мрамор 50-54

Плавиковый шпат 12-18

Кварц 7-9,75

Ферротитан 10-12

Ферромарганец 4-6

20 Ферросилиций 3-8

Оксалат кальция 0,25-5

Оксалат кальция широко распространен в природе, содержится во всех растениях, в оболочках и внутри клеток, особенно богаты им водоросли, грибы, лишайники и па25 поротники, также встречается в виде минералов.

Введение оксалата кальция в состав фтористо-кальциевого покрытия значительно улучшает опрессовочные свойства элект30 родного покрытия и одновременно снижает чувствительность электродов к порообразованию при удлинении сварочной дуги.

Такой эффект объясняется тем, что при сварке оксалат кальция (СаС 04) разлагается на окись кальция (шлаковая фаза) и углекислый газ (газовая фаза), которые защищают зону сварки от атмосферы. Причем оксалат кальция выделяет углекислого газа в два раза больше, чем мрамор.

В табл. приведены результаты испытаний 4 составов электродного покрытия.

40 При изготовлении электродов в качестве связующего используется жидкое калиево-натриевое стекло с модулем 2,7-3. Жидкое стекло вносится в количестве 24 /р к весу сухой шихты.

Покрытие наносится на металлические стержни (!! 4 мм из проволоки Св-08А способом опрессовки.

В табл. 2 приведены данные о влиянии количества оксалата кальция на давление в гидросистеме электродообмазочного пресса и на склонность электродов к образованию пор при повышении напряжения на дуге.

Исследуются электроды ф 4 мм. Сва рочный ток 150-170 А, источник питания

ТД-500.

55 При испытании электродов на склонность к порообразованию производится сварка углового шва таврового образца.

Визуальным осмотром устанавливается

1090519

Таблица!

52,5

50,0 54

Мрамор

Плавиковый шлат

15

18

9,75

Кварц

Ферромарганец

Ферросилиций

10

12

Ферротитан

Оксалат кальция

0,25

1,5

Таблица 2

Давление опрессовки, "атм 90

68

120

Напряжение, при котором образовывались поры, В

27,5-30,0 30-33 29 — 31

27-30

Количество жидкого стекла для всех составов одинаково

Составитель Н. Иванова

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Редактор 2791/13 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 наличие или отсутствие пор. В качестве источника питания используется преобразователь ПС0-500.

Результаты испытаний показывают, что небольшие добавки оксалата кальция резко улучшают опрессовочные свойства покрытия (0,25%). Дальнейшие добавки до 5% улучшают опрессовочные свойства покрытия в меньшей степени. Причем введение оксалата кальция до 0,25% не приводит к заметному улучшению обмазочной массы, 1О а увеличение более 5% мало влияет на опрессовочные свойства покрытия.

Заметное повышение стойкости электродов к порообразованию наблюдается при содержании оксалата кальция в пределах

3,0 — 5 вес. %. Введение оксалата кальция в

15 состав покрытия менее 3,0% не дает положительного эффекта, а введение более 5% нецелесообразно экономически.

При испытании механическиx свойств металла шва производится сварка llластип из Ст. Зсп толшиной 14 мм. Из пlacTII))l>I изготавливаются образцы для испытания свойств металла шва и отбирается стр жка для проведения химпческоп> анализа.

Электроды с покрытием сос1ава 2 обладает следуюHLèìè механическими свойстl3а ми металла шва и сварного соединения в состоянии после сварки при нормальной температуре: прсдел прочности 520- — 540 чПа, относительное удлинение 23 — 29%, ударная вязкость 170 — -190 Дж/см .

Электроды с покрытием данного состава технологичны в изготовлении и обладак)т улучшенными сварочно-технологичными свойствами II() сравп IIHK) с электродами известного состава (2), принятых I3 качестве базового объекта.