Двухслойное электродное покрытие
Патент 539723
Авторы
Двухслойное электродное покрытие
Иллюстрации
Реферат
Союз Созетских
Социалистических
Республик (11) 539723
Я с О
К Аа!-, -i à(ÎÌÓ С-4Ф4,-Б =".: Üñ»=. .- (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 21.04.75 (21) 2126923/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.12.76.Бюллетень М47 (45) Дата опубликования описания 13 04 77 (51) М. Кл.
B 23 K 35/365
В 23 К 35/04
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам ивооретений в открытий (53) УДК 6 21.7 91.04 2.
4(088.8) H. И. Каховский, В. H. Липодаев, Л, С. Захаров и Г. В. Фадеева (72) Авторы изобретения (71) 3
Заявитель
Ордена Ленина и ордена Трудового красного Знамени институт эпесгросварки им. E. С. Патона (54) ДВУХСЛОЙНОЕ ЭЛЕКТРСЛНСЕ ПО1<РЫТИЕ
Изобретение относится к ручной электродуговой сварке высокочегированных чисто аус тенит ных сталей, например, 03Х23Н28МЗДЗТ, 04Х21Н21М4Б, широКо используемых в химическом машиностроении.
Известны в дуговой сварке электродные покрытия втористокапьциевого тига, рутилового, рутилфтористокальциевого, содержащие газо- и шпакообразуюшие компоненты, рас- тл киспители, пегируюшие элементы, стабилизаторы, пласгификаты и r, п. (1).
Известно двухслойное электродное покрытие фторис токапьциев oro типа, с одерж аше е газо- и шпакообразуюшие компоненты, ста- 15 бипизаторы и ппастифпкаторы (2J.
Однако такое покрытие при налесенииего на высоколегированный стержень с большим запасом аустенитности не обеспечивает трешиноустойчивости металла аустенитных 20 швов, а также высоких механических свойств.
Белью изобретения является повышение трещиноустойчивссти и механических свойств чисто аустенптного металла шва. 25
Это достигается введением B наружный слой электродного покрытия дисперсных частиц тугоппавких соединений (нитридное, карбидов, борпдсв pi7H оксидов) в количестве 2-10 вес. в, а остальные с сгавпяющие шихты п крытия выбираются в следующем соотношении, вес. 3о.
Внутренний слой при коэффициенте веса покры тля 0,35-0,46:
Мрамор 3 - 24
Йвуокис ь тига на 6-26
Сода капьцннированная 0,3 — 0,8
Хром металлический 2- 15
Ппавиковый шлат Остальное
Наружный слой при коэффициенте веса покрытия 0,1-0,2:
Мрамор 5-15 двуокись титана 10-15
Частицы тугоплавких соединений, выбранные из группы нитриды, карбиды, бориды, эксиды 2-10
Ппавиковый шлат Ос тапьное дополнительно во внутренний слой покрытия может быть введен феррониобпй в ко-си3
Таблица1
Состав шихгы
Номер шихты
Внутренний слой
Мрамор
Ппавиковый шпат
Двуокись титана
Сэда калъцинирэванная
Хром м е таллический
78
13,5
0,5
24
39,5
26
0,5
63,5
0,5
Наружный слой
Нитрид титана
Ппавикэвый шпаг
Мрамор двуокись титана
74
83
Табпица2
Эпектроды с двухспойны м покрытием состава
Предел текучести, кгlмм
Предеп пр очн эс ти, кг/мм
Стнэситепь
Ударная вязкость, кг м/см нэе удпннение, %
60,2
17,7
68,8
32,4
39,3
54,3
18,5
65,1
59,2
21,0
П р и м е ч а н и е. Приведенные результаты соответствуют среднему значению испытаний 3-4 образцов. честве 1-6 вес.;o, а также жепезный пс ) рошок .в количестве 15-45 вес. %.
Дпя оценки модифпцируюшего действия тугоппавких частиц были изготовлены опытные электроды пз проволоки св-01Х23Н
28МЗДЗТ с двухслойным покрытием состава (см. табл. 1).
В качестве связуюшего при изготовлении электродов применяли натриевое стекло вкопичестве 24-26 все. о к весу шихты.
Опыты подтверднпп возможность модифицирэвания металпа аустенитных швов введс- 55 нием дисперсных (0,1-1,5 мм) частиц тугоппавких соединений, напримерТ У в наружный слой покрытия.
Сушественный эффект т1эднфицпрэвания расплава сварочной ванны прэявпяется топь- 60
Изготовленные методом опрессовки электроды с кээффцциентэм веса покрытия внутреннего слоя 0,36, наружного — 0,12 подвергали прокапке при 300 С в течение
2 час. В дальнейшем электрэдамц сваривали стыки из стали ОХ23Н28МЗНЗТ толшиной 20 мм и оценивалп микроструктуру и механические свойства металла шва (данные представлены в табл. 2} ко при дэбавке частиц, нерастворимых в сварочной ванне н обпадаюшпх небольшим несоответствием структур примесь — металл, При этэм в кристалпнзуюшемся метаппе сварочной ванны вэзрастает число центров кристаплизации, поскольку грани частиц служат пэдпожками для образования зарэдышейХфазы, Введение дисперсных частиц приводит к сушественному измельчению аустенптного зерна,при этом удается одновременно улучшить как технологические свойства (трешиноустойчивосгь) металла аустенигных швов, так и и еха нически е св ойс тва.
Дополнительное введение во внутренний слой электродного покрыт: я феррониобия позволяет получать наплавленный металл, стойкий против xfe t x исгаллигной коррозии, а введение железного порошка повышает производительность электродов с указанным покры ти ем.
Формула изобретения
1, Двухслойное электродное покрытие, состояшее из внутреннего слоя, содержашего мрамор, плавиковый шпаг, двуокись тита-„ на, соду кальцинированную, хром металлический, а также наружного слоя, содержащего плавиковый шпаг, мрамор, двуокись титана,отличающееся гем,что, с целью повышения грепшноусгойчивости и механических свойств чисто аусгенигного металла шва, наружный слой электродного покрытия дополнительно содержит дисперсные частицы тугоплавких соединений, выбранные из группы нитриды, карбиды, бориды О или оксиды, при следуюшем соотношении компонентов покрытия, вес. %: а) внутренний слой при коэффициенте покрытия 0,35-0,46:
Мрамор 3-24
Двуокись титана 6-26
Сода кальцинированная 0,3 0,8
Хром металлический 2-1 5
Плавиковый шпаг Остальное б) наружный слой при коэффициечте веса покрытия 0,1-0,2:
Мрамор 5-15
Двуокись титана 10-15
Частицы гугоплавких соединений выбранные из группы нигриды, бориды, око иды 2-1 0
Плавиковый шпаг Остальное
2.Покрытиепоп. 1, о тли чаюшее с я тем, что, с целью повышения сгойКосТН против межкристал;п|тной коррозии, внутренний слой дополнительно содержит
1-6 вес.;oî феррониобия и 15-45 вес.,о железного порошка.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Давыденко И. Д. "Справочник по сварочным электродам", 1961, Ростовское книжное издательство, с, 64-70.
2. Патент Японии ¹ 25973, кл. 12В
105.3 от 27.08.70.
Составитель И. Ключников
Редактор Л. Либкина Техред O. Луговая Корректор Ж. Кеслер
Заказ 6357/120 Тираж 1178 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР
IIo делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проекгная, 4