Состав электродного покрытия

 

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (111

yg 4 В 23 К 35/365

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О, 1-0,8

0,6-2

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3881030/25-27 (22) 04.04.85 (46) 23.09.86. Бюл. У 35 (71) Краснодарский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по монтажным.и специальным строительным работам (72) А.Л.Богаевский, Л.Н.Иойсов, В.Г.Хохлов, А.И.Кретов, В.В.Бакенов, Л.С.Петрова и Г.Г.Черныщов (53) 621.791.04 (088.8) 1 (56) Авторское свидетельство СССР

У 329988, кл. В 23 К 35/365, 1970.

Авторское свидетельство СССР

У 948590, кл. В 23 К 35/365, 1982. (54) (57) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫ

ТИЯ, преимущественно для сварки уг.. леродистых и низколегированных сталей, содержащий мрамор, плавиковый шпат, рутиловый конценграт, ферромарганец, ферросилиций, железный порошок, слюду, поташ, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости металла шва при отрицательной температуре и улучшения сварочно- технологических свойств электродов, состав дополнительно содержит синтетический шлак для рафинирования стали, комплексную лигатуру молибден-алюминий-цирконий н оксид церия при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Мрамор 15-20

Члавиковый шпат 20-21

Рутиловый концентрат 3-10

Ферромарганец 4-6

Ферросилиций 3-10

Поташ 0,5-2

Слюда 2-6

Синтетический шлак для рафинированной стели . 3-15

Комнпексная лигатура

- молибден-алюминий-цирконий

Оксид церия

Железный порошок

258666 2 мых напряжений при сварке, допускает

1 1

Изобретение относится к сварке,, в частности к составам электродных покрытий, предназначенных для сварки конструкций иэ углеродистых и низколегированных сталей.

Цель изобретения — павьппение ударной вязкости металла шва при отрицательной температуре и улучшение сварочно-технологических свойств электродов.

Используют синтетический шлак следующего состава, мас.Х! . Ca0 40-52, А1 0 3,0-36,0; N80 5-10, SiO 3-60 0; CaF 5-11; FeO + Мн0

1-3. Шлак такого состава выплавляется в циклонных шлакоплавильных установках, известно его применение для обработки (рафинирования) стали в ковше, а также в электронечах.

Комплексная лигатура имеет следующий состав, мась7: молибден 4145; цирконий 23-26, алюминий - остальное.

Известна, что оксид церия широко применяется в электродном производстве как микролегирующая добавка, улучшающая механические свойства металла шва. Введение в состав электродного покрытия оксида церия позволяет также улучшить пластичность и обмазочные свойства покрытия и, как следствие, повысить технологичность изготовления электродов.

Введение в состав покрытия синтетического шлака для рафинирования стали способствует повышению механических свойств металла шва за счет улучшения формы неметаллических включений и их перераспределения между металлом и сварочным шлаком. Повышение основности шлаковой фазы при расплавлении электродного покрытия, содержащего синтетический шлак, снижает количество серы и газов в металле шва. Повьппение основности шлака путем добавления оксида кальция, который содержится в синтетическом шлаке, не ухудшает пластических свойств покрытия, как это происходит при введении в состав покрытия большого количества мрамора.

При расплавлении покрытия с синтетическим шлаком резко снижается коэффициент набрызгивания, что уменьша— ет потери металла при сварке, улучшает товарный вид шва.

Введение в покрытие комплексной лигатуры повышает диапазон допусти5

3S

40 качественную сварку удлиненной дугой на вертикальной плоскости, кроме того, микролегируя шов, эффективно снижает порог хладноломкости металла сварного шва. Лигатура вводится в состав покрытия в таком количестве, чтобы переход в металл шва составляющих элементов не превьппал следующих значений, мас.X:

Молибден 0,08-0,15

Цирконий 0,08-0,15

Алюминий 0,06-0,2.

Подготавливают и испытывают три варианта состава покрытия, приведенные в .. табл. 1.

IIpH иэготОвлении злектрОДОВ В качестве связующего используют жидкое калиево-натриевое стекло, Покрытие .наносится на стержни проволоки св. 08 диаметром 4 мм методом опрессовки.

Прн сварке в качестве источника питания дуги используют трансформатор ТД-500. Сила сварочного тока составляет 170-190 А. Перед сваркой о электроды прокаливают при 400 С

90 мин..

При определении сварочно-технологических свойств электродов и ударной вязкости металла сварного соединения производят сварку пластин из стали ВСт. 3 сп толщиной 12 мм. Формирование вертикального шва оценивают при сварке углового и стыкового соединения на вертикальной плоскости. Результаты испытаний представлены в табл. 2. ударная вязкость металла maa, выполненного электродом с покрытием по вариаиту3 составаприведена втабл.З, Содержание в покрытии синтетического шлака в. пределах 3-15 мас.X наиболее рационально. При содержании менее 37. не достигается положительного эффекта, а при большем содержании ухудшается формирование шва (шпак подтекает нод дугу . Оптимальное содержание комплексной лигатуры 0,1 -0,8 мас.X. Меньшее коли-. чество не оказывает заметного влияния на диапазон напряжений дуги, а содержание лигатуры более 0„8 мас.Ж резко снижает ударную вязкость металла шва при Отрицательных температу- .: рах.

Введение оксида церия в покрытие меее 0,6 мас.X не оказывает замет3 1258666 4 ного влияния на пластические свойст-. дов в процессе производства и их ва покрытия. Содержание оксида церия применения. Электроды с этим соста- . более 2Х увеличивает температуру вом покрытия, имея улучшенные сваплавления (повышает тугоплавкость) рочно-технологические свойства, до покрытия, снижает стабильность горе- пускают сварку на повышенных режиния дуги. мах. Высокая ударная взякость метал-:

Предлагаемый состав покрытия более ла шва прн отрицательных температутехнологнчен в изготовлении, что рах расширяет область их применеобеспечивает снижение брака электро- ния.

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.X в покрытии состава

Компоненты

21,5

Мрамор

Плавиковый шлат

Ферромарганец

10

Ферросилиций 45Х

Рутиловый концентрат

Поташ

0,5

Слюда

Синтетический шлак

Комплексная лигатура молибден-алюминий-цирконий 0,1

0,5

0,8

Оксид церия

Железный порошок

0,6

36,5

30;2

2l 3

Таблица2

Дж/см,ионыч тания, С о

Коэффициент набрыэгиваHHfl Ж

Вариант состава ударная вязкость, при температуре

Формирование шва на вертикальной плоскости электродного по

+ 20

40 крытия

Соеднечешуйчатое

2 Мелкочешуйчатое

3 Мелкочешуйчатое

180

6,0

140

5,6

143

210

155.1258666

Таблица 3

Ударная вязкость1 Дж/см,-. при температуре испытания, С г о — 40 — 60 надрез "1Иарпи"

+ 20

36 — 55

120 — 170

200 — 240

131,2

41,7

Ф

Среднее значение иэ. 10 образцов.

Составитель Н.Иванова

Редактор А.Сабо Техред М.Ходанич Корректор И.Иуска

Заказ 5072/17 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4