Обмазка электродов для дуговой электрической сварки

Обмазка электродов для дуговой электрической сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21h, 30„ № 62602

СССР

ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ожевников

ОБМАЗКА ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СВАРКИ

Заявлено 10 октября 1939 г. за № 27123 (3163!8) в Народный Комиссариат тяжелого машиностроения СССР

Опубликовано 31 марта 1943 г.

Электрическая соединительная сварка и наплавка высокоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей существующими типами электродов очень затруднительна из-за выгорания углерода основного металла и наплавки, имеющего своим следствием образование газовых пор в наплавке, трещин в зоне сплавления и наплавке и пониженные механические показатели сварки.

Предлагаемая обмазка, устраняя перечисленные недостатки, дает возможность получать высокие механические показатели наплавленного металла шва и наплавки.

При этом наплавленный металл получают низколегированным хромом, марганцем и углеродом, в количестве, примерно, углерода в пределах — 0,15 до 0,40%, хрома — 0,30 до 0,50% и марганца — 1,50 до

2,50%, Для этого, согласно изобретению, обмгзка в сухом виде имеет следующий состав: марганцевой руды — около 34,5%, полевого шпата— около 19,2%, мела около 7,3%, ферромарганца — около 24,4%, крахмала — около 11,5% и феррохрома — около 2,5%. Содержание феррохрома можно изменять от 0 до 7,5% с соответствующей компенсацией изменения содержания ферромарганца.

У получающегося низколегированного хромом, марганцем и углеродом, при одновременном их присутствии, наплавленного металла эвтектоидная точка понижается и сдвигается влево, и он приобретает сорбитную микроструктуру с незначительным содержанием феррита, при более низком содержании углерода, чем это имеет место в ооычной углеродистой электродной стали, содержащей 0,3% углерода.

Вследствие образования сорбитной микроструктуры наплавленного металла, он приобретает высокие механические свойства: так, временное сопротивление разрыву возрастает почти в два раза, достигая 71—

77 ка1 ил-, без заметного понижения пластических свойств металла, сооТветствуя временному сопротивлению высокоуглеродистой стали.

Такая микроструктура наплавленного металла соответствует микроструктуре высокоуглеродистой стали, хотя и содержит меньшее количество углерода, что и дает возможность сваривагь и наплавлять спеднеМ 62602 углеродистые, высокоуглеродистые и низколегированные стали без опасности образования трещин на границе сплавления между основным и наплавленным металлами, между тем все существующие электроды дают микроструктуру наплавленпого металла ферритного характера с незначительным содср>канием перлита, что всегда ведет к образованию трещин на границе наплавки при сварке или наплавке ими даже среднеуглеродистых сталей, не говоря уже о высокоуглсродистых или низколегированных сталях, Принцип построения предлагаемой оомазки основан на силикатной системе марганца, алюминия, кальция и щелочных металлов, являющейся реакционной средой, в которую вводятся раскислители, легирующис присадки и газообразующис вещества, защищающие сварочную дугу оТ атмосфсрных воздействий. Эта силикатная система, благодаря отсутствию в ней окислов высшего порядка и окислов железа, уже сама в достаточной мере является раскислителем наплавленного металла, вследствие способности каждого из ингредиентов cHcTcìû образовывать с окисью железа химические соединения или твердые растворы, что способствует переводу окиси железа, растворенной в жидком наплавзснном металле, в шлак, раскисляя наплавленный металл. Обеднение наплавленного металла закисью железа в растворенном состоянии ведет к снижению выгорания углерода в наплавленном металле, устраняя образование вредных газовых пор, и сохраняет высокие механические свойства раскисленного наплавленного металла шва или наплавки.

Отдельные ингредиенты системы: кальций, марганец и щелочные металлы, вводимые в форме окислов и силикатов, так>ке имеют назначение удаляri> из наплавленного металла в шлак вредные примеси — серу и

r)>oc(r>op — благодаря их способности образовывать соответствующие сульфиды и фосфаты, переходящие в шлак, что также повышает механические свойства наплавленного металла шва и наплавки и, уменьшая его способность к красноломкости и хладноломкости, устраняет возможность образования горячих и холодных трещин в зоне crl;Iaa;reöèÿ в раскисленном наплавленном металле. Щелочные металлы, помимо всего указанного, повышают стабильность электросва рочной дуги.

Для компенсирования выгорающего из наплавленного металла углеpoza и MapraHua, n rsr 6o ree rro >Horo pacKHc eHrra Hanлавленного металла и для легирования наплавки марганцем в систему добавляется ферромарганец, KBK раскислитель и как легирующий марганцем и углеродом ингредиент. Углерод, находящийся в ферромарганце, находится в форме карбидов марганца и железа — форме, наиболее легко растворимой в жидком наплавленном металле. Ферромарганец защищает также от выгорания специальные легирующие присадки обмазки. Легирование наплавленного металла ведется хромом и имеет цель получения наплавки, низколегированной хромом, через обмазку. Хром вводится в форме феррохрома или же сталинита с соответственным перерасчетом.

Для защиты дуги от атмосферных воздействий и от азотирования наплавленного металла, а также для предупреждения;выгорания из него легирующих примесей в систему вводится органический ингредиент, в качестве какового могут быть применены: крахмал, древесная мука, целлюлозная масса бумажного производства и т. д. Образующаяся при сгорании органических ингредиентов газообразная окись углерода понижает над жидким наплавленным металлом парциальное давление серы, что способствует также и понижению содержания серы B наплавленном металле.

Получающаяся низколегированная хромом и марганцем наплавка обладает вьгсокими механическими показателями и высокой твердостью