Состав электродного покрытия

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«i, 789261 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22. 12. 78 (21) 2716342/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 231280, Бюллетень г, 47

Дата опубликования описания 25. 12. 80 (51) М. Кп.

В 23 К 35/365

Государственный комитет

СССР по делаи изобретений и открытий (53) УДК 621. 791. .042.4(088.8) И.С. Иоффе, О.М, Кузнецов, B.I1. Питерский, Н.Н.; КирьяЪсгв-, В.В. Злоказов, В.А. Пичуг.ин и Б.А. Туп ленко - c, .

g) C! -. с (72) Авторы изобретения ) монтажным c-"

Всесоюзный научно-исследовательский инсти и специальным строительным работам (71) Заявитель (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ

30- 35

30-40

10-20

5-10

5 — 10

1,5 — 2

Изобретение относится к сварке, в частности к составу электродного покрытия, применяемого преимущественно для сварки низкоуглеродистых и З низколегированных сталей.

Известны различные составы электродных покрытий, например покрытие (1), содержащее следующие компоненты, вес. Ъ:

Рутил 50

Магнезит 6

Мрамор 6

Глинозем 10

Слюда 10 15

Ферромарганец 1

Ильменит 8

Однако металл шва, выполненного известным электродом, обладает недостаточной прочностью. 20

Наиболее близким к предлагаемому является электродное покрытие (2)„ содержащие следующие компоненты, вес. Ъ:

Гемати" 25

Ферротитан

Мрамор

Ферромарганец

Слюда

Целлюлоза 30

Электроды с таким составом покрытия обладают хорошими сварочно-тохнологическими свойствами при сварке во всех пространственных положениях, а именно: легкостью зажигания дуги и плавностью ее горения, хорошим формированием сварного шва, легкостью отделения шлака. Коэффициент наплавки этими электродами составляет

9,5-10,5 г/а.ч. Механические свойства наплавленного металла и сварнрго соединения соответствуют ГОСТУ

9467-75, типу Э-46.

Однако эти электроды не обеспечивают стабильности как сварочнотехнологических свойств, так и механических характеристик металла шва и сварного соединения. Это обьясняется тем, что содержание Ti в

Fe-Ti по ГОСТ 4761-67 колеблетсн в широких пределах (25-35%), что приводит к снижению стойкости против порообразования и ухудшению пластично-вязких свойств металла шва при повышенном содержании Т

Fe-Тi (31-35Ъ)или к ухудшеник св,:.-рочно-технологических характерис. тик электродов с этим покрыти -.м и;н

7>? 9;?61 па и Обеспе >ив.> .т стеб»л>>»О. т>, к»честна сварного с.oåä»»åí»÷, в 1 >м числе при сварке в вертикал»ном и пОтОЛОчнОм пОложениях.

В процессе сварки закись железа (Fe0), содержащаяся в ильмечитовом концентрате, вступает в реакцию с титаном, входящим в состав ферротита-на, или алюминиел>, в результате восстанавливается железо:

2Fe0 + Ti = Т>0 + 2Fe

1Î 3Fe0 + 2Ap = AE 03 + ЗГе

Эти реакции протекают с большим выделением тепла, которое способствует повышению производительности расплавления электрода и повышению

1Я коэффициента наплавки.

Уменьшенное содержание рутилового концентрата (7-20%) и частичная замена его ильменитовым концентратом приводит к удешевлению электродов с

20 таким покрытием и повышению экономической эффективности при их использовании.

35-60

В лабораторных условиях изготовлены партии электродов@4 мм с различ-. ными составами покрытия, приведенными в табл. 1.

Таблица 1 ес.

Ильменитовый концентрат

Мрамор

Рутил

Ферромарганец

Ферротитан

Алюминий

Слюда

Целлюлоза

35

60

15

20

12

l0

2 механическ;>х свойств металла шва и его химического состава, а также содержания в шлаке закиси железа (Fe0) и окиси титана (Т>0 ).

gg Результаты испытания приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Партия

Показатели ства металла шва

Предел прочности, кгс

Ьщм

Относительное удлинение >5, %

47-53 48,4-52,7

49,2-53,3

47,6-50,3

23,7-30,3 22,7-29,6

24,0-27,0

23,7-31,0

Ударная вязкость, Ktc. м см

9,4-13,8 10,5-15,2 уменьшенном содержании Ti в Fe-Ti (25-27%).

Цель изобретения — повышение стабильности сварочно-технологических свойств электродов и качества металла шва и сварного соединения.

Цель достигается тем, что состав электродного покрытия дополнительно содержит ильменитовый концентрат, рутиловый концентрат и алюминиевый порошок при следующем соотношении компонентов покрытия, вес. Ъ>

Ферротитан 1-16

Ферромарганец 8-12

Слюда 5 — 12

Целлюлоза 1,5-2

Ильменитовый концентрат

Рутиловый концентрат 7-20

Алюминиевый порошок 1-8

Мрамор Остальное.

Совместное введение ильменитового концентрата, алюминия и ферротитана ведет к уменьшению содержания окислов железа в шлаке, способству-, ет получению шлаков рутилового тиЭтими электродами производят сварку технологических образцов в .потолочном и вертикальном положе>1иях для определения сварочно-технологи ческих свойств и сварку образцов по 1 5СТ 9466-75 для определения

8,9-14,7 10,3-15,4

789261

Продол::<ение табл. 2

Партия

Показатели

3 1 4

Химический состав металла шва, Ъ:

0,08

0,78

0,10

0,09

0,11

0,09

0,70

0,10

0,72

0,09

0,62

0,08

0,07

Мп

0,12

0,12

0,11

Не обнаружен

0 05

0,06

Не обнаружен

Содержание в шлаке, Ъ:

15,0

49,3

13,6

14,4

Fe0

13,8

42,0

44,0

Т i O

Коэффициент наплавки с(, г/а.ч.

40,3

9,3+11,0

9,2+10,7

13,3+10,8

9,2+10,0

30

Формула изобретения

Составитель Н. Козловская

Редактор Н. Бушаева. Техред Н.Граб Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8939/12 Тираж 1160 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,.ул. Проектная, 4

Из полученных показателей следует, что механические свойства металла шна электродов с покрытием предлагаемого состава соответствуют электродам рутилового типа 3-46 (ГОСТ 9467-75)

Химический состав металла шва и содержание ГеО и Т!0 янляются оптимальными.

Состав электродного покрытия, пре- д имущественно для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий мрамор, ферротитан, ферромарганец, слюду и целлюлозу, отличающийся тем, что, с целью повышения качества снарного соединения и сварочно-технологических свойств, он дополнительно содержит ильменитоный концентрат, рутиловый концентрат и алюминиевый порошок при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Ферротитан 1-16

Ферромарганец 8-12

Слюда 5-12

Целлюлоза 1,5-2

Ильменитовый концентрат 35-60

Рутиловый концентрат 7-20

Алюминиеный порошок 1-8

Мрамор Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

9 1314018, кл. В 3 R, 1973.

2. Антарсксе свидетельство СССР

9 539724, кл. В 23 К 35/365, 05.06.75 (прототип).