СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 1997 года по МПК B23K35/365 

Изобретение относится к сварке, в частности к составам электродных покрытий и может быть использовано в производстве электродов для ручной электродуговой сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей во всех пространственных положениях с использованием источника питания постоянного и переменного тока.

Известно использование в составе покрытия в качестве основного компонента рутилового концентрата. Однако, рутиловый концентрат дефицитный и дорогой материал.

Известно покрытие электрода "комплекс 09", состоящее из следующих компонентов, мас.

Ильменит (TiO₂ 44 48%) 24
Слюда железная (Fe₂O₃ 90%) 14
Неубургский мел (SiO₂ 84% Al₂O₃ 16%) 18
Полевой шпат (SiO₂ 66% Al₂O₃ 20%) 6
Магнезит (MgCO₃ 95%) 14
Известняк (CaCO₃ 94%) 1
Ферромарганец малоуглеродистый (Mn 80 90%) 23
В качестве основы использован титансодержащий минерал ильменит (Давыденко Н.Д. Справочник по сварочным электродам. Рост. книжное издательство, 1961, с. 152).

Наиболее близким к предлагаемому составу, является состав электродного покрытия преимущественно для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий следующие компоненты, мас.

Концентрат ильменитовый 35 55
Карбонат металла 5 20
Ферромарганец 10 15
Целлюлоза 1 3
Концентрат флогопитовый 8 35 (авт. св. N 1692795, кл. В 23 К 35/365, 11.07.90)
Однако, это покрытие электродов при введении в него в качестве компонента, содержащего оксид титана, ильменитового концентрата не обеспечивает механические характеристики, характерные для электродов типа Э46, кроме того, дает низкий коэффициент наплавки 6 7 г•a/ч, а также пониженное, по сравнению с основным металлом, содержание марганца в металле шва. Низкое содержание марганца в металле шва снижает качество сварного шва, особенно при низких температурах.

Цель изобретения повышение санитарно-гигиенических свойств электродов с использованием в качестве основы ильменитового концентрата при сохранении механических характеристик и содержания марганца в наплавленном металле на уровне 0,5 0,9%
Цель достигается тем, что в состав электродного покрытия, преимущественно для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий ильменитовый концентрат, карбонаты металла, целлюлозу, концентрат флогопитовый, гидросиликат магния, в качестве марганецсодержащего компонента введен ферромарганец с титаном, а для нейтрализации вредного воздействия окислов железа и восполнения содержания марганца в металле шва, вводится 5 - 6% марганца металлического при следующем соотношении, мас.

Концентрат ильменитовый 30 36
Карбонат металла 5 30
Ферромарганец с титаном 10 15
Целлюлоза 1 3
Концентрат флогопитовый 8 35
Гидроксиликат магния (тальк) 2 10
Марганец металлический 4 6
Для экспериментальной проверки предлагаемого состава была выпущена опытная партия электродов. В состав электродного покрытия вошли следующие компоненты в соотношении, мас.

Ильменитовый концентрат 36,0
Ферромарганец с титаном 12,0
Тальк молотый 10
Мрамор электродный 18
Слюда флогопит молотая электродная 15,5
Марганец металлический 6
Целлюлоза 2,5
В качестве компонента, содержащего оксид титана, вводится ильменитовый концентрат, а карбоната металла мрамор. Опрессовка производилась на проволоку Св-08А диаметром 4 мм. Коэффициент массы покрытия Км.п. 33%
В качестве связующего использовано жидкое калиево-натриевое стекло со следующими характеристиками: модуль 2,87; плотность 1,46; вязкость 37 с; при температуре 19^o.

При опрессовке отмечена высокая пластичность обмазочной массы и хороший внешний вид покрытия.

Оценка качества производилась по ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75, ТУ1272-004-12287277-93.

Полученные результаты сведены в таблице.

Отмечается легкость возбуждения дуги, высокая стабильность горения дуги во всех пространственных положениях, формирование шва без пор при сварке до 20^oC. Отделимость шлака легкая.

Использование: производство электродов для ручной электродуговой сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей во всех пространственных положениях с использованием источников питания постоянного и переменного тока. Сущность изобретения: в составе покрытия компоненты находятся в следующем соотношении, мас. %: концентрат ильменитовый 30 - 36; карбонат металла 5 - 20; ферромарганец с титаном 10 - 15; концентрат флогопитовый 8 - 35; гидроксиликат магния (тальк) 2 - 10; целлюлоза 1 - 3; марганец металлический 4 - 6. Кроме того, состав может содержать железный порошок в количестве 8 - 10 мас.%. Состав обеспечивает получение высоких санитарно-гигиенических свойств электродов при сохранении механических характеристик. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Состав электродного покрытия для сварки преимущественно низкоуглеродистых сталей, содержащий ильменитовый концентрат, карбонат металла, марганецсодержащий компонент, целлюлозу, флогопитовый концентрат, отличающийся тем, что состав содержит дополнительно гидросиликат магния, а в качестве марганецсодержащего компонента включает ферромарганец с титаном и металлический марганец при следующем содержании компонентов, мас.

Ильменитовый концентрат 30 36
Карбонат металла 5 20
Ферромарганец с титаном 10 15
Целлюлоза 1 3
Флогопитовый концентрат 8 35
Гидросиликат магния (тальк) 2 10
Металлический марганец 4 6
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он содержит дополнительно железный порошок в количестве 8 10 мас.