ПРОТИВОПРИГАРНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ СВАРИВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ БРЫЗГ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ Российский патент 2007 года по МПК B23K35/36 

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

При сварке изделий, особенно при автоматической сварке, значительное количество сварочных брызг прочно сцепляется с поверхностью основного металла и материала сварочной оснастки. Очистка поверхности от брызг - очень трудоемкая операция, поэтому использование покрытий позволит снизить вероятность налипания брызг, тем самым снизив трудоемкость сварочного процесса.

Известны различные составы покрытий для защиты поверхности от налипания брызг.

Известно покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла, содержащее концентрат сульфитно-спиртовой барды в количестве 150-200 г на 1 л воды (SU 1868406, В23К 35/36, 31.10.1996).

Однако данное покрытие имеет низкие технологические свойства, выражающиеся в плохой смачиваемости поверхностей, загрязненных жирами, маслами и т.п.

Известно покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла, содержащее в г на 1 л воды: сульфитно-спиртовая барда - 50-100, мыло - 20-40 и кальцинированная сода - 20-30 (SU 239013, В23К 35/36).

Недостатком данного покрытия является его малая термическая стойкость при сварке на средних режимах (сварочный ток 280-380 А). Образуются брызги с большим теплосодержанием, покрытие разрушается, и брызги расплавленного металла прилипают к сваривамой поверхности.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату выбрано покрытие, раскрытое в RU 2134186 C1, B23K 35/365, 10.08.1999. Покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла содержит, в г на 1 л воды: сульфитно-спиртовая барда - 50-80, мыло - 30-40 и кальцинированная сода - 15-20, отходы абразивного производства - 30-60.

Недостатком этого покрытия является его пониженные защитные свойства, а также наличие процесса брожения в процессе хранения.

Задачей данного изобретения является разработка состава покрытия, обеспечивающего улучшенную защиту металла от брызг расплавленного металла при сварке, а также предотвращение растекания эмульсии покрытия, а также разложения эмульсии покрытия при брожении.

Техническим результатом является надежная защита свариваемых поверхностей изделия и технологического оборудования за счет улучшенной адгезии покрытия и свариваемых поверхностей, а также токоподводов, сопла и другой сварочной оснастки от налипания брызг расплавленного металла при сварке.

Технический результат достигается тем, что предложено противопригарное покрытие для защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металла при дуговой сварке плавлением, содержащее кальцинированную соду, жидкое мыло, при этом оно также содержит лигносульфонат технический порошкообразный, декстрин и фурацилин, при следующем соотношении компонентов, г на 1 л воды:

Лигносульфонат технический порошкообразный50Кальцинированная сода40Декстрин50Фурацилин30Мыло жидкое30

Компоненты покрытия выполняют следующие функции.

Лигносульфанат технический порошкообразный и жидкое мыло являются связующими. При этом раствор лигносульфоната в воде обеспечивает антипригарные свойства, он также не изменяет внешний вид изделия и не влияет на качество сварного шва.

Кальцинированная сода, вводимая в состав покрытия в виде порошка, является поверхностно-активным веществом.

Декстрин также вводится в состав покрытия в виде порошка и выполняет функцию термостойкого наполнителя, а также способствует лучшему сцеплению покрытия со свариваемыми поверхностями, то есть улучшает адгезию.

Фурацилин, вводимый в состав покрытия в виде водного раствора, является стабилизирующим веществом, а также предотвращает брожение, препятствуя размножению бактерий в приготавливаемой эмульсии покрытия.

Количество вводимых компонентов, в особенности лигносульфоната и фурацилина, определялось органометрическими исследованиями. При этом совокупность данных компонентов обеспечивает лучшую смачиваемость свариваемых поверхностей покрытием.

Для определения эффективности защиты поверхности изделий и технологического оборудования от налипания брызг был приготовлен состав, в г на 1 л воды: лигносульфонат технический порошкообразный 50, кальцинированная сода 40, декстрин 50, фурацилин 30, мыло жидкое 30. Путем последовательного введения компонентов в воду была получена однородная масса покрытия.

Покрытие наносилось на поверхности подогретых свариваемых изделий и технологического оборудования различными способами: распылением или простым нанесением кистью. Покрытие хорошо растекается и смачивает свариваемые поверхности, ложится ровным слоем. После выдержки проводили механическую сварку в среде углекислого газа (I=240-350 A, U=24-26 В). Сваривали изделия из сталей Ст3 и 10ХСНД.

После проведения операции сварки покрытие легко удаляется со сваренных поверхностей.

Эффективность защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металла представлена в таблице для широкого диапазона сварочного тока. Из таблицы видно, что эффективность защиты покрытия достаточно высока.

Эффективность защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металла

Таблица Трудноудаляемые брызги в зависимости от силы сварочного тока, %100150200250300350400Покрытие по прототипу2,4-2,82,7-2,92,9-3,53,12-4,03,8-4,33,6-4,12,0-2,85Покрытие по изобретению1,0-1,051,05-1,11,05-1,151,05-1,151,05-1,131,1-1,21,1-1,25

Установлено, что покрытие обеспечивает надежную защиту от брызг расплавленного металла.

Изобретение относится к сварке металлов плавящимся электродом, а именно к покрытиям для защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металла при дуговой сварке плавлением. Противопригарное покрытие содержит компоненты в следующем соотношении, г на 1 л воды: лигносульфонат технический порошкообразный 50, кальцинированная сода 40, декстрин 50, фурацилин 30, мыло жидкое 30. Фурацилин предотвращаяет брожение состава. Раствор лигносульфоната в воде обеспечивает антипригарные свойства. Декстрин является термостойким наполнителем и улучшает адгезию. Покрытие обеспечивает надежную защиту поверхностей. 1 табл.

Противопригарное покрытие для защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металла при дуговой сварке плавлением, содержащее кальцинированную соду, жидкое мыло, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит лигносульфонат технический порошкообразный, декстрин и фурацилин при следующем соотношении компонентов, г на 1 л воды:

Лигносульфонат технический порошкообразный50Кальцинированная сода40Декстрин50Фурацилин30Мыло жидкое30