Состав электродного покрытия для электродуговой резки

Состав электродного покрытия для электродуговой резки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (ц 4 В 23 К 35/365

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,. :,-:

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3-10

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3829335/25-27 (22) 25. 12.84 (46) 30.03.86. Бюл. У 12 (72) Н.А. Калин, В.И.. Доронина, К.К. Евдокимов и Н.П. Антоненко (53) 621.791.94.04(088.6).. (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 923788, кл. В 23 К 3 /365, 26.06.80.

Авторское свидетельство СССР

Ф 889353, кл. В 23 К 35/365,11.01.80.

Авторское свидетельство СССР., Ф 833408, кл. В 23 К 35/365, 197Э., Авторское свидетельство СССР

И - 7 12223, кл . l3 23 К 35/365, 16.06. 8. (54)(57) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ

ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ РЕЗКИ, содержащий карбонат щелочно-земельного металла, глину, слюду, гематит, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности резки и улучшения качества металла.в зоне реза, он дополнительно содержит калий хромово-кислый калий хлорновато-кислый и соду, а карбонат щелочно-земельного металла введен в виде мрамора при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Мрамор 30-4 2

Глина 2-6

Слюда 3-6

Сода ..0 5-1,5

Калий хромовокислый 0 5-1,5

Калий хлорноватокислый

Гематит

1220914

Изобретение относится к сварке, в частности. к составу электродного покрытия, применяемого для резки.

Целью изобретения является повышение производительности резки и 5 улучшение качества металла в зоне реза.

Калии хромово-кислыи (К СГ 07) вводится в состав с целью йовышения стабильности горения дуги как на 10 постоянном, так и на переменном токе, что объясняется низким потенциалом ионизации калия. Кроме того, калий хромово-кислый при диссоциации в зоне дуги выделяет свободный кислород, 15 способствующий активизации процесса резки.

При введении калия хромово-кислого менее 0,5Х процесс горения дуги не стабильный, качество резки ухуд- 20 шается. При введении более 5Х калия хромово-кислого наблюдается ухудшение процесса резки из-за образования большого количества тугоплавкой (Т„ >2000 С) окиси хрома.

Введение в состав покрытия калия хлорновато-кислого дало новый технологический . эффект повышения произвоцительности и качества резки.

Т, пл, калия хлорновато-кислого 30

728 С.В зоне сварочной дуги происходит его диссоциация с выделением свободного кислорода, идущего на активацию процесса резки

2КС103 -«2КС1 + 30г

4Fe + 302 2Ре Оэ.

Далее происходит процесс разруше- 40 ния окиси железа хлористым калием

КС1 с образованием легкоплавкого хлористого железа РеС1г. Образовавшаяся в результате реакции щелочь (Кгo), взаимодействуя с глиной (Al Озх. 45

42SiO ),повышает температуру крисУ о таллиэации шпака до 1300 С, что связано с образованием щелочного алюмоси. — .. ликата калиофелита

Аl О э 2SiOz +K 0 (KgO А1 Оз 2SiOg) .

2 Ъ

При этом шлак легко удаляется из.. зоны реза, что препятствует дальнейшему протеканию процесса резки. 55

Введение калия хлорновато-кислого в количестве менее ЗХ не обеспечивает выделение достаточного количества кислорода, причем производительность резки не увеличивается. При введении калия хлорновато-кислого в количест-. ве более 10Х образуется большое количество шлака, содержащего щелочной алюмосиликат калиофелит (K О» Аl Озx г

<2SiO<) . При этом зйачительно повышается температура кристаллизации шлао ка (до 1700 С), что ухудшает процесс резки.

Введение в состав покрытия глины позволяет значительно повысить термостойкость покрытия, покрытие плавится несколько позже электродного стержня. Образующаяся трубка из нерасплавившегося покрытия способствует направленному в зону резки потоку газов и кислорода, выцелякнцегося при диссоциации компонентов покрытия. Реэ при этом получается более ровный и чистый. При содержании глины менее 2Х эффект повышения термостойкости не проявляется. При содержании глины более 6Х увеличивается тугоплавкость покрытия, что ухудшает качество резки.

Слюда в составе покрытия улучшает

его опрессовочные свойства при механизированном способе изготовления электродов. Кроме того, образующийся при ее расплавлении шлак покрывает кромки реза равномерным слоем, предотвращая их дальнейшее окисление и насыщение атмосферными газами. При этом качество металла в зоне реза улучшается. При введении в состав покрытия слюды менее ЗХ ухудшается нанесение покрытия на электродные стержни, образуются задиры и трещины. При содержании слюды в покрытии более 6Х образуется большое количество шлака при плавлении покрытия, что ухудшает процесс резки, снижает его производительность.

Сода вводится в состав покрытия с целью улучшения технологических свойств обмазочной массы при механизированном способе нанесения покрытия, а также как ионизатор дуги.

Содержание соды в количестве менее 0 5Х ухудшает технологические свойства обмазочной массы и качество изготовляемых электродов.

При содержании соды более 1 5Х в электродном покрытии образуются вздутия, поры и трещины.

Технология изготовления электродов с предлагаемым составом покрытия

914 4 отсутствуют. Твердость металла на поверхности реза снижается, что облегчает последующую механическую обработку кромок реза.

Разработанные электроды можно использовать для вырезки дефектов швов, строжки корня шва, удаления грата, резки и выплавки дефектов в отливках из чугуна, нержавеющих сталей и цветных металлов, что даст большой экономический, эффект. Таблица 1

1220 обычная. В качестве электродных стержней используется сварочная проволока марки св08 или св08А.

Было изготовлено пять вариантов электродов с предлагаемым составом покрытия.

Составы покрытий изготовленных электродов приведены в табл. 1.

Для проверки технологических свойств и качества металла в зоне реза была произведена резка малоуглеродистой стали 20, чугуна СЧ21-.40 и нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Толщина

Ьбразцов составляла 10 мм.

Оптимальный режим резки при приме- 15 ненни электродов диаметром 5 мм соста- вил 340-380А. Напряжение на дуге

35-40В. Ток постоянный, полярность прямая.

Результаты проверки технологических свойств и качества металла в зоне реза приведены в табл. 2.

Результаты испытаний технологи- Сода ческих свойств электродов и качества металла в зоне реза показывают, 25 Калий что оптимальный предлагаемый состав покрытия вариантов II, III, IV обеспечивает улучшение технологических свойств электродов при резке, повышает производительность резки в 1,5 раза и уменьшает расход электродов.

Качество металла в зоне реза высокое, трещины и другие дефекты

Количество, мас.X

II . III ..?Ч Ч

Компоненты поКрытия

35 30 40 42 45

1 2 3 6 7

1рамор

Глина

Слюда

4 6 7

2 3

0,3 0,5 t 0 1,5 2 хромовокислый

0,3 0,5 1 1,5 2

Калий

30 хлорновато-кислый

2 3

5 10 11

46 33 26

Гематит 59,4 61

ТаЬлида 2

Качество металла в эона реев .

Ю Ю

Твердость иа по верхности ст. С4 12Х

20 21 40 )18H10T

Вери-. Технолоант гические элект- свойства родов

Расход электродов кг/кг выплавленного металла

Проиеводительность реэки> кг/и выплавленного металла

Наличие дефектов

1 I

С4 . 12Х

21-40 18Н10Т ст С4 12X .

20 21-40 18Н10Т ст

20 ст. С4 12Х

20 21 40 18Н10Т

Прото- Чистота реэа

-удовлетвор.

Стабильность дугиудовлетв.

Выделение дыма и гаэовоольшое

1О 12,5 18 0,53 0,57 О;58 250 500 250 Нет Треи. Нет

1220914

Продолиение табл. 2

Ьариэ Текнолоаие гические влект» свойства родов

Расход электродов кг/кг вмнлавлен ного металла

Качество металла в еоне рева оиэводительность ки, хг/ч вываленного металла

Твердость на но верхности

Наличие дефектов

С4> t2X .

21»40 186!ОТ

С4 12К .

21-40 18Н!ОТ ст. ст. С4 "12K

20 2t- 40I18810Т ст,!С4 !12Н

20 21-40 18810Т

Нет

Нет

III То ие 16,5 !7, t 21,5 0,48 0,5 0,35 200 380 185 Нет

Нет

То ке 16,0

IV!

0>& 12, 6 16, 5 О, 54 0, 58 О, 39 230 400 210 Нет Нет Нет

Редактор М. Бандура

Заказ 1527/17 Тираж 1001 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

Чистота рева-удовлетворнтельная. Стабильность дугиудовлетворительная. Выделение дьеппа и га". вов - уме" рениое 1 t, 5 Чистота рева - xoPooRR

Стабильность ду ги - вмсо" кая.Вмцеление дыс. ма и rasoa - малое 15

Чистота рева»удовлетворитель" ная.Стабильность дуги- .

"удовлетворительнан .Выделение дьеппа и гаэов умеренное!

3 19 0 ° 52 0,56 0,37 240 450 220 Нет Нет!

6,2 21 0,5 0,52 0,36 208 400 200 Нет Нет

t6,8 20,5 0,49 0,51 0,35 200 385 200 Нет Нет

Составитель Т. Арест

Техред И.Верес Корректор А. Сбручар