Состав электродного покрытия

Состав электродного покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)996049 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01 07.81 (21) 3308584/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К з

В 23 К 35/365

В 23 К 35/10

Гввудлретненнмй квмнтвт

СССР

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.83 (53) УДК 621.791..04 (088.8) нв делам нзееретеннй н вткрмтнй

А. Г. Александров, П. П. Чазебнов, 1О. Н. Са онов :"."р-;E: Я. Губарь и Н. Н. Пулина, " . *:":.

;.-, )

»:! ) кц те; )

Запорожский ордена «Знак Почета» машиностро телыйт@",;.,институт и м. В. Я. Чубаря (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к сварке, в частности к сварочным материалам, предназначенным для электродуговой сварки хромоникелевых сталей (OSX18H9, 12Х18Н10Т и др.).

Нефтехимическое машиностроение, энергетика и ряд других отраслей промышленности в связи с увеличением рабочих температур, давлений и повышением агрессивности техйологических сред предъявляют повышенные требования к сварным соединениям элементов и узлов оборудования (окалиностойкость, -прочность, коррозионная стойкость и др.).

Известен электрод с двухслойной обмазкой, содержащей газообразующие вещества в наружном слое, в который с целью повышения устойчивости дуги, в состав наружного слоя введена медь, окись меди или другие подобные материалы (1).

Однако это покрытие не обеспечивает высокого качества при сварке коррозионно стойких сталей..

Известно двухслоййое покрытие, имеющее следующий состав, вес.%:

Внутренний слой покрытия

Мрамор 3 — 24

Рутил б — 26

Хром 2 — 15

Сода кальцинированная 0,3 — 0,8

Феррониобий 1 — 6

Железный порошок 15 — 45

Плавиковый шпат Остальное

Коэффициент веса покрытия 0,35 — 0,46

Наружный слой (коэффициент веса покрытия (),1 — 0;2)

Мрамор 5 — 15

Рутил 10 — 15

Дисперсные частицы тугоплавких соединений 2 — 10

Плавиковый шпат Остальное (2) .

Это электродное покрытие способствует го повышению стойкости металла шва против межкристаллитной коррозии в окислитель ных средах, однако не обеспечивает достаточной стойкости шва против избирательной коррозии в щелочных и хлорсодержащих средах.

996049

5 — 10

40 — 50

3 — 7

Известно двухслойное электродное покрытие, содержащее компоненты в следующем соотношении вес.%:

Первый (внутренний) слой

Мрамор 5 — 10

Плавиковый шпат JO — 15 5

Кварцевый песок 20 — 30

Железный порошок 30 — 40

Марганец металлический 7 — 12

Алюминиевый порошок 2 — 3 10

Глыба силиката натрия 3 — 5

Карбоксиметилцеллюлоза 1 — 2

Поташ 1 — 2

Второй (наружный) слой

Мрамор 20 — 25

Плавиковый шпат 12 — 20

Рутиловый концентрат

Ферротитан

Церий

Глыба силиката натрия 2 — 3

Поташ 1 — 2 (3).

Однако это покрытие также не обеспечивает стойкости металла шва против из- 25 бирательной коррозии в щелочных и хлорсодержащих средах.

Цель изобретения — разработка двухслойного электродного покрытия, обеспечивающего повышение стойкости наплавленного металла избирательной коррозии в щелочных и хлорсодержащих средах.

Поставленная цель достигается тем, что состав электродного покрытия, состоящий из двух слоев, в котором первый (внутренний) слой содержит мрамор, плавиковый шпат, алюминий, марганец, а второй (наружный), слой содержит мрамор, плавиковый шпат, двуокись титана, поташ, первый слой дополнительно содержит ферросилиций и марганец в виде ферромарганца, а второй слой иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Первый слой

Мрамор 40 — 50

Плавиковый шпат 30 — 34

Ферросилиций 5 — 10

Ферромарганец 6 — 10

Алюминий 4 — 10

Второй слой

Мрамор 38 — 59

Плавиковый шпат 20 — 24

Двуокись титана 7 — 12

Иттрий 10 — 20 50

Поташ 4 — 6

При расположении покрытия в два слоя представляется возможность обрабатывать расплавленный металл на стадии капли шлаком, имеющим высокие рафинирующие свойства. 55

В сварочной ванне происходит доводка состава наплавленного металла, зависящая от основности шлака.

Электродное покрытие имеет шлакообразующие компоненты: первый слой мрамор 40 — 50% и плавиковый шпат 30 — 34%. второй слой мрамор 38...59% и плавиковый шпат — 20...24%, защищающие от контакта с атмосферой и рафинирующие расплавленный металл. Наряду с этим, мрамор является газообразующим компонентом (углекислый газ, выделяющийся при диссоциации мрамора, оттесняет воздух от дугового промежутка) .

В первый слой введены раскислители (ферросилиций 5 — 10%; ферромарганец

6 — 10%, алюминий 4 — 10%), которые способствуют раскислению расплавленного металла на стадии капли в дуговом промежутке.

Введение плавикового шпата 20 — 24% во второй слой обеспечивает снижение пористости наплавленного металла (уменьшается количество водорода в шве). Однако этот процесс идет вяло. Для интенсификации выделения водорода из металла в электродное покрытие введено 7 — 12% двуокиси титана.

Для более полного раскисления и рафинирования расплавленного металла в сварочной ванне, а также с целью модифицирования во второй слой дополнительно введен иттрий 10 — 20%. Иттрий способствует повышению стойкости хромоникелевого наплавленного металла шва против избирательной коррозии в щелочных и хлорсодержащих средах, снижает содержание вредных примесей (S, Р, Я и их соединений) и неметаллических включений.

Введение во второй слой покрытия поташа 4 — 6% обеспечивает стабильность горения дуги при сварке.

При разработке состава электродного покрытия были изготовлены электроды следующих обозначений Н,, Н, H

В качестве стержня электрода применяли проволоку 4 мм марки Св-08Х19Н10Б (ГОСТ 2246-72) .

Сварка и многослойная наплавка выполнялись на постоянном токе обратной полярности (I = 120 — 160 А, U = 28 — 32 В) .

Состав двухслойного электродного покрытия приведен в таблице

Химсостав наплавленного металла, вес.

С = 0,07 — 0,09;

Сг = 19,0...20,5;

Ми = 1,80 — 2,00;

Ni = 10,10...10,90;

Si = 0,50 — 0,60;

NI3 = 0,45...0,65;

А1 =0,02; (= 0,002...0,004;

S и Р<0,016.

Из наплавленного металла и сварных соединений изготавливали образцы для коррозионных испытаний. Результаты коррозионных испытаний показывают, что при предлагаемом способе наплавленный металл выполненный электродами Н вЂ” Н улуч1 шает показатели коррозионнои стойкости.

996049

Компоненты

1 2 3

46

32

7

6

49

24

12

22

10

Формула изобретения

5 — 10

6 — 10

4 — 10

Состав электродного покрытия, состоящего из двух слоев, в котором первый (внутренний) слой содержит мрамор, плавиковый шпат, алюминий, марганец, а второй (наружный) слой содержит мрамор, плавиковый шпат, двуокись титана, поташ, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости наплавленного металла против избирательной коррозии в щелочных и хлорсодержащих средах, первый слой дополнительно содержит ферросилиций и марганец в виде ферромарганца, а второй слой электродного покрытия дополнительно содержит иттрий, при следующем соотношении компонентов покрытия, вес.%

Первый спой

Мрамор 40 — 50

Плавиковый шпат 30 — 34

ЭО38 — 59

20 — 240

7 — 12

4 — 6

10 — 20

Составитель Н. Сбарская

Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Воловик

Заказ 789/17

Первый слой

Мрамор

Рутил

Хром

Сода кальцинированная

Плавиковый шпат

Ферросилиций

Ферромарганец

Алюми ний

Ферронибий

Железный порошок

Второй слой

Мрамор

Рутил

Дисперсные частицы тугоплавких соединений

Плавиковый шпат

Двуокись титана

Иттрий

Поташ

Содержание компонентов, вес.4

l 1

Ферросилиций

Ферромарганец

Алюминий

Второй слой

Мрамор

Плавиковый шпат

Двуокись титана

Поташ

Иттрий

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 55027, кл. В 23 К 35/10, 1939.

2. Авторское свидетельство СССР № 539323, кл. В 23 К 35/365, 21.04.75.

3. Авторское свидетельство СССР № 575195, кл. В 23 К 35/365, 04.01.76 (прототип) .