Состав электродного покрытия

Состав электродного покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (504 В 23 К 35 365

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30-34

18-22

3-4,5

1-2, 5

3-5

Мрамор

Плавиковый шпат

Ферросилиций

Ферромарганец

Ферротитан

Барийсодержащее стекло

Слюда

Железный

1-3

4-6

Остальное порошок

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3771417/25-27 (22) 23. 05. 84 (46) 23.08.86. Бюл. У 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) А.И. Любич, В.Ю. Чернов, А.С. Павлин, В.Д. Макаренко, А.Т.Малахов, В.Е. Пономарев, Л.А. Тараборкин, П.Н. Черниенко, С.В. Зварич, 0 ° H. Бебко, Н.Ф. Каливашко, В.Н. Артеменко и В.И. Заяц (53) 621.791.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 265324, кл. В 23 К 35/365,20.09.68 °

Авторское свидетельство СССР . к 1105288, кл. В 23 К 35/365, 1982. (54) (57) 1. СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ, содержащий мрамор, плавиковый шпат, ферросилиций, ферромарганец, ферротитан, железный порошок, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости металла шва против образования пор и горячих трещин за счет улучшения десульфурационной способности покрытия при

„„SU„„1252104 A 1 сварке сталей с повышенным содержанием серы в поверхностном слое (до

0,05-0, 15X) и наличием ржавчины и .калины, состав дополнительно содержит барийсодержащее стекло и слюду при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

При этом барийсодержащее стекло имеет следующий состав, мас.X: SiO

67,5 -0,5; Na О 7t0,8; Al О 5 0,5;

К О 7 -0,7; ВаО 12+0,6; F 0,6 0,2; окислы Fe, Са и Mg остальное.

2. Состав по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве барийсодержащего стекла взяты отходы бариевого стекла, используемого для изготовления кинескопов.

1252104

Изобретение относится к дуговой сварке плавлением и может быть использовано при сварке, преимущественно ремонтной, конструкций из металла, подверженного в процессе эксплуатации действию агрессивных сред, выэывающих коррозию, окисление металла н насыщение его серой.

Целью изобретения является повышение стойкости металла шва против образования пор и горячих трещин за счет улучшения десульфурационной способности электродного Покрытия при сварке сталей с повышенным содержанием серы в поверхностном слое (до 0,05-0, 157) и наличием ржавчины и окалины на поверхности.

Обеспечение высокой стойкости против образования пор и горячих трещин в металле шва и снижение содержания серы в нем достигается путем введения барийсодержащего стекла, так как барий характеризуется высоким термодинамическим сродством к сере, что приводит к уменьшению ее содержания в шве, а также барийсодержащее стекло в количестве 1-3 мас.Х резко улучшает смачиваемость шлаком поверив ности металла сварочной ванны. Последнее приводит к усилению металлургической обработки сварочной ванны и, как следствие, снижению склонности металла к пористости и горячим трещинам. Основным фактором, приводящим к улучшению смачиваемости металла шва шлаком, является переход в сос" . тав шлака иэ покрытия окисла бария, содержащегося в барийсодержащем стекле. Для повышения технологических свойств обмаэочной массы состав электродного покрытия дополнительно содержит синтетическую слюду в количестве 4-6 мас.X.

Барий обладает наиболее высоким химическим сродством к кислороду и сере по сравнению с известными раскислителями (Mn, Si, Ti), поэтому в результате протекания металлургических реакций образуются оксисульфиды и сульфиды (в зависимости от активности и концентрации бария), которые затем удаляются в шлак.

Оставшийся в металле шва сульфид бария имеет глобулярную форму и распределяется в мелкодисперсном виде достаточно равномерно и не образует легкоплавких эвтектик. Таким образом, введение бария в составе бариМСодержание, мас. Е в вариантах покрытия

Компоненты

I II III

30

32

Мрамор

Плавиковый шпат

4$

Ферромарганец

20

2,5

Ферросилиций

4,5

Ферротитан

Барийсодержащее стекло Слюда синтетик ческая

Железный порошок

31 23

40 содержащего стекла в электродное покрытие позволяет улучшить обессерившую способность покрытия. Измельчая структуру металла и изменяя морфоло5 гию неметаллическнх включений, барий способствует повышению служебных характеристик металла шва, в частности пластичности и ударной вязкости.

Наряду с иэмельчением структуры, очищением границ зерен от вредных примесей, повышением плотности и пластических свойств металла барий обладает также низкой работой выхода электронов, что обеспечивает высокую стабильность горения дуги переменного тока. Благодаря повышенному сродству бария к кислороду возможна свар- ка на длинной дуге беэ образования пор в металле шва.

Экспериментально установлено, что требуемое сочетание свойств электрода (высокая стойкость наплавленного металла против образования горячих трещин при полном отсутствии таких

25 дефектов как поры и свищи при сварке ржавого и окисленного металла и благоприятные сварочно-технологические характеристики покрытия) достигаются при содержании в покрытии барийсодержащего стекла в диапазоне 1-3 мас.X.

В табл. 1 приведены примеры составов электродного покрытия.

Таблица 1

1252104 вызывающее образование горячей трещины в сварном mse.

Стержнем электрода является низкоуглероднстая сварочная проволока марки Св-08 и Св-08А.

В табл. 2 приведен показатель сопротивляемо ти образованию горячих трещин (А), мм/мин, электродов

9 4 мм при переменном токе.

Качественная оценка стойкости против образования горячих трещин выполнялась при сварке электродами жестких тавровых соединений из стали, вырезанной из корпуса серосжигаю- S щего котлоагрегата, в поверхностном слое которой (глубиной до 1-1,5 мм) содержание серы составляло 0,05-0, 15Х.

В образцах, сваренных электродами с предлагаемым покрытием, отсутствовали трещины и поры, что характеризует их высокую стойкость против образования горячих трещин.

Высокая стойкость электродов против образования горячих трещин подтверждается и результатами количественной оценки на установке

ЛТП-1. Образцы для испытания были изготовлены из низкоуглеродистОй стали с повышенным содержанием серы (0,06-0, 12X). Критерием сопротивляемости образованию горячих трещин при сварке служит показатель А (мм/мин), характеризующий минимальное значение скорости деформирования,2S.

Таблица 2

7 А, мм/мин

Марка электродов

Электроды с указанным покрытием

8,8-10, 2

2,5-3,2

УОНИ - 13/55

В табл. 3 приведен химический состав металла шва на глубине 0,81,4 мм (содержание серы в поверхностном слое равно 0,07-0,09X).

Т а б л и ц а 3 т т Ф т

Содержание

) Вариант покрытия

T LL3

0,05 0,12

О, 035 0,035 Следы

1,25 0,032 0,032

II 0,045 О, 14

III 0,06 0,15

1,45 0,028 0,029

4О

В табл. 4 и 5 представлены дан- ной вязкости сварных швов (образцы

I ные о механических свойствах и удар- с надрезом Менаксе — тип VII) .

Таблица 4

8,, MIa

Вариант покрытия

55-62

22-24,5

23-25,0

22-26,0

I 540-550

II 545-565

430-435

440-450

480-495

52-60

50-58

III 560-595

1252104

Таблица 5 а, Дж/см, при Т, С (-го

I ! -40

+20

I ния ударной вязкости сварных швов, а также высокую сопротивляемость металла шва, образованию горячих трещин и пор.

По механическим свойствам металла шва электроды с предлагаемым покрытием относятся к типу 350 и обеспечивают достаточно высокие эначеI

Составитель Н. Иванова

Техред В.Кадар

Редактор И. Шулла

Корректор С. Шекмар

Заказ 4569/15 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Вариант покрытия

130-155

145-160

155-190

105-110

95-103

115-120

51-62

58-68

65-75