ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ ОТ БРЫЗГ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ Российский патент 2004 года по МПК B23K35/36 

Изобретение относится к однопроходной сварке металлов плавящимся электродом в углекислом газе, а именно к покрытиям для защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металла.

Известно покрытие для защиты металлической поверхности от брызг расплавленного металла, содержащее следующие компоненты (в %):

алюминиевая пудра 4...10

декстрин 4...10

маршалит 62...64

вода 26...30

см. авт. св. СССР №273350, В 23 К 35/36, 1970)

Описанное покрытие имеет низкие технологические свойства, выражающиеся в увеличении содержания фосфора в наплавленном металле.

Кроме того, при сварке с применением данного покрытия количество выделяющихся вредных веществ превышает предельно допустимые нормы.

Наиболее близким по технологической сущности является покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла, содержащее следующие компоненты, г на 1 л воды:

сульфитно-спиртовая барда 60-110

мыло 25-45

кальцинированная сода 15-25

каолин 25-50

(см. авт. св. СССР №923784, В 23 К 35/36, 1980).

Недостатком известного покрытия является повышение при его применении содержания фосфора в сварном шве.

Задача - разработать состав покрытия, обеспечивающий снижение содержания фосфора в наплавленном металле и улучшенные санитарно-гигиенические показатели.

Поставленная задача достигается тем, что в покрытие для защиты поверхности от брызг расплавленного металла при дуговой сварке плавлением, содержащее воду, концентрат сульфитно-спиртовой барды, введен барий при следующем содержании компонентов (в %):

вода 70

сульфитно-спиртовая барда 25

барий 5

Заявляемое покрытие характеризуется наличием следующих существенных отличительных признаков (содержание компонентов в%):

а) вода 70

б) сульфитно-спиртовая барда 25

в) барий 5

Проведенные исследования по патентной и научно-технической литературе позволили выявить ряд технических решений аналогичного назначения, однако признаки (в) в них отсутствуют. Отсюда можно сделать вывод о соответствии предложенного покрытия условиям охраноспособности изобретения: “новизна” и “изобретательский уровень”, а многочисленные лабораторные испытания показали его высокие технологические свойства.

Компоненты покрытия выполняют следующие функции:

1) сульфитно-спиртовая барда - защитные функции;

2) барий снижает содержание фосфора в металле сварного шва. Переход фосфора из расплавленного металла шва в шлак с участием бария описывается следующими реакциями:

[Р]+2O₂=РO₄

2[Р]+5[O]=(Р₂O₅)_шл

2Р+8O+3Ва=Ва₃(РO₄)_{2 шл}

Из указанных компонентов было изготовлено покрытие, содержащее воду 70%, сульфитно-спиртовую барду 25% и барий 5%, которое испытывалось при различных режимах сварки на предмет наличия трудноудалимых брызг, выделения вредных веществ и содержание фосфора в металле шва (сварочная проволока Св-08Г2С диаметром 1,6 мм; образцы для сварки были изготовлены из стали Ст3). Полученные результаты сведены в таблицу 1, 2 и 3. Для сравнения приведены характеристики известных покрытий.

Изобретение может быть использовано при дуговой сварке плавящимся электродом в углекислом газе. Покрытие содержит воду, сульфитно-спиртовую барду, барий при следующем содержании компонентов, мас.%: вода - 70, сульфитно-спиртовая барда - 25, барий - 5. Покрытие обеспечивает снижение содержания фосфора в наплавленном металле и улучшение санитарно-гигиенических показателей. 3 табл.

Покрытие для защиты поверхности от брызг расплавленного металла при дуговой сварке плавлением, содержащее воду, сульфитно-спиртовую барду, отличающееся тем, что в него введен барий, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Вода 70

Сульфитно-спиртовая барда 25

Барий 5