Состав электродного покрытия

Состав электродного покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ , содержащий мрамор, плавиковый шпат, рутил, марганец металлический, поташ, отличающийся тем, что, с целью повьппения ударной вязкости наплавленного металла при положительных и отрицательных температурах , состав дополнительно содержит продукт термогидролиза рассола природного бишофита при следующем соотношении компонентов, мас.%: Мрамор10-21,5 Плавиковьй шпат 15-56 Рутил10-30 Марганец металлический3-6 Поташ 0,5-1 Продукт термогидролиза рассола природного бишофита 6-50. 2. Состав электродного покрытия по п. 1, отличающийся тем, что он содержит продукт термоо S гидролиза рассола природного бишофита следующего состава, мас.%: w MgO 92-94 KCI 0,5-1 NaCI 0,5-1 MgBr2 3,5-4,5 CaO 1-2 0,05-0,1. ЧачЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1 11?170 А

3(д) В 23 К 35/365

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOQIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652222/25-27 (22) 17.10.83 (46) 07.10.84 . Бюл. В 37 (72) Н.В. Кириличев, В.А. Нечаев, В.Г. Утукин, Н.П. Гребенников, А.Е. Фолиянц, Н.В. Мартынов, О.С. Каковкин и С.Н. Вивсик (53) 621.791.04(088.8) (56) 1. Яровинский Л.М., Баженов В.В.

Электроды ЦНИИТМаш для сварки сталей и наплавки. M., Машгиз, 1954, с. 54.

2. Электроды для дуговой сварки и наплавки. M. ВНИИСТ, 1977, с. 65 (прототип) . (54)(57) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ, содержащий мрамор, плавиковый шпат, рутил, марганец металлический, поташ, отличающийся тем, что, с целью повьппения ударной вязкости наплавленного металла при положительных и отрицательных температурах, состав дополнительно содержит продукт термогидролиза рассола природного бишофита при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Мрамор 10-21,5

Плавиковый шпат 15-56

Рутил t 0-30

Марганец металлический 3-6

Поташ 0,5-1

Продукт термогидролиэа рассола природного бишофита 6-50.

2. Состав электродного покрытия поп. 1, отличающийся тем, что он содержит продукт термогидролиза рассола природного бишофита следующего состава, мас.7.:

Mg0 92-94

KCI 0,5-1

NaCI 0,5-1

МяВ 3,5-4,5

СаО 1-2

2 3

0,05-0,1.

35

Хром металлический 12

Поташ 0,5.

Недостатком известного электродного покрытия также является недостаточно высокая ударная вязкость наплавленного металла.

Цель изобретения — повьппение ударной вязкости наплавленного металла при положительных и отрицательных температурах.

Для достижения указанной цели сос-, тав электродного покрытия, содержащий мрамор, плавиковый шпат, рутил, марганец металлический и поташ, дополнительно содержит продукт термо1 1117

Изобретение относится к сварочным маТериалам, предназначенным для сварки сталей, и может быть использовано при изготовлении, монтаже, ремонте различных изделий во многих .> отраслях промьппленности.

Известен состав электродного покрытия УОНИ 13/55, содержащий следующие компоненты, мас.% (1 ):

Мрамор 54

Плавиковый шпат 15

Кварц 9

Ферромарганец 5

Ферросилиций 5

Ферротитан 12

13

Основным недостатком при сварке электродами с таким покрытием является низкая ударная вязкость наплавленного металла, в TQM числе при отрицательных. температурах.

Этот показатель пластичности особенно важен при сварке изделий, работающих в районах Севера и Сибири, а также при сварке легированных сталей электродами, направленный металл которых при охлаждении на воздухе подкаливается и может образовать до операции термической обработки так называемые "холодные трещиII ны

Известен состав электродного покрытия, содержащий следующие компоненты, мас. % (2 ):

Мрамор

Плавиковый шпат

3 >

Слюда мусковит

Рутил

Марганец металлический 9

3-6

0,5 — 1

Для термогидролиза берут рассол природного бишофита Приволжского месторождения.

Целесообразность введения продукта термогидролиза рассола природного бишофита обусловлена модифицирующим воздействием на металл шва микролегирующих добавок магния, бора, кальция, натрия, брома и калия, образующихся при дальнейшем термическом разложении продукта низкотемпературного термогидролиза под действием высокой температуры сварочной дуги, что приводит к повьппению ударной вязкости наплавленного металла.

На стержни диаметром 4 мм, изготовленные из сталей 06Х8Г2М с содержанием элементов. мас.%;

С 0,073

Si 0,10

Мп 2,26

Cr 7,55

Мо 0,55

AI 0,03

Се 0,014

S 0,004

P 0,012

Fe Остальное, наносились покрытия известного и предлагаемого составов (табл. 1).

170 2 гидролиза рассола природного бишофита при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Мрамор 10-21, 5

Плавиковый шпат 15-56

Рутил 10-30

Марганец металлический

Поташ

Продукт термогидролиза рассола природного бишофита 6-50.

Термогидролиз бишофита производят при температуре 600-800 С, получая при этом порошкообразный продукт, содержащий, мас.%:

Hg0 92-94

КСТ 0,5-1

Са0 1-2

NaCI 0,5-1

MgBrã 3,5-4,5

2 3 0,05-0, 1.

»17170

Таблица 1

Соотношение компонентов покрытия, мас. 7

Рутил

Плавиковый

Мрамор

Тип покрытия

ПоХром металМарганец

Примечание да таш шпат мускометаллический лический вит

Покрытие известного состава (2 ) 12 34,5 5 27 9

12 0,5

Предлагаемое покрытие

4,5 — 15 5

0,5 Количество дополнитель30 5 оптимальных значений

1,0 То же

17 6

10 3. .50 лиза природного бишофита Нижне-Волжского месторождения. Термогидролиз бишофита производят путем выпарива55 ния рассола бишофита с постепенным . повышением его температуры до 600 С и выдержкой при этой температуре в течение 1,5 ч, после чего произсостав по варианту 1 20 55 состав по варианту 2 20 38 состав по варианту 3 10 56 состав по варианту 4 21,5 15

Порошки мрамора, плавикового шпата, рутила, металлического марганца и поташа просеивают и перемешивают в требуемом соотношении.

К полученной смеси после некоторого измельчения и просева добавляют белый порошок — продукт термогидроПродукт термогидролиза бишофита но введенных компонентов ниже оптимального

1,0 Количество дополнительно введенных компонентов в области

0,5 Количество дополнительно введенных компонентов в области,. допустимых значений

17170

Таблица 2

Значение ударной вязкости наплавленного металла при температуре испытания а„, Дж/см

Тип электродного покрытия

-40 С

+20 С

Покрытия известного состава Г21

71 54 — 92 12 т д.

44 10 — 61 74

50,96

81,83

Предлагаемое покрытие

69 58 — 1 t1 72

84,48

40 18 — б 6 64 состав по варианту 1

50,37

88 07 — 120 95

А- --«-.--Л.== состав по варианту 2

60 55 — 87 06

109 14

1 1 1д74 — 142д10

122,79

77,31

76 44 — 107 8 состав по варианту 3

9i,73 состав по варианту 4

106 90 — 126 26

72 14 - 96 23

-А- А»

118,38

85,72 В числителе приведены минимальные и максимальные значения ударной вязкости, полученные при испытаниях, в знаменателе — среднеарифметические.

Иэ таблицы 2 следует, что введение в покрытие продукта термогидролиза рассола природного бишофита действительно приводит к повышению ударной вязкости направленного металла, в том числе при отрицательном температуре, причем (табл. 1) введение дополнительного компонента в покрытие производится преимущественно эа счет уменьшенного в нем количества дефицитного рутила.

Нижним пределом вводимого в покрытие продукта термогидролиза бишофита принято 67., так как при меньшем его содержании ударная вязкость

3 11 водят прокалку образовавшегося из рассола рыхлого белого осадка при температуре. 800 С в течение 1 ч.

Полученную смесь порошков тщательно перемешивают, затем в нее добавляют 303 (от веса сухих компонентов) жидкого стекла и производят повторное перемешивание. Полученный замес методом окунания наносится на электродный стержень из стали

06Х8Г2И диаметром 4 мм с образованием слоя покрытия, толщина которого составляет 0,75- 0,85 мм на сторону. После провяливания в течение

24 ч на спокойном воздухе при температуре 25 С, просушки при 100 С в течение 1 ч и прокалки при 400С С в течение 2 ч полученными электродами производится наплавка стержней диаметром 20-24 мм в медный

5 водоохлаждаемый кокиль. Режим наплавки: ток постоянный 135-140 А, полярность обратная, напряжение на дуге 26 В. Из литых стержней после их термической обработки— отпуска в течение 3 ч при 750+10 С, приготавливают стандартные образцы для испытания на ударную вязкость по ГОСТ 6996-66. Испытания проводят при температурах +20 С и -40 С, 15 Результаты испытаний представлены в табл. 2.

1117170

Составитель Н. Иванова Редактор Н. Яцола Техред Ж.Кастелевич Корректор Е. Сирохман

Заказ 7118/10 Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 наплавленного.металла практически не повышается (табл. 2, состав покрытия по варианту 1) . При добавлении бишофита в покрытие более 507 существенно ухудшается формирование покрытия при изготовлении .электродов методом окунания. Из этих соображений верхним пределом содержания бйшофита принято 50Х.

Таким образом, предлагаемый состав электродного покрытия позволяет повысить уровень ударной вязкости наплавленного металла при температуре +20 С и -40 С соответственно в 1,3-1,5 и 1,5-1,8 раз по сравнению с ударной вязкостью металла, наплавленного электродами с покрытием известного состава.