Состав электродного покрытия Советский патент 1985 года по МПК B23K35/365 

со

Од

ф

Изобретение относится к сварке, в частности к покрытым электродам дл ручной дуговой сварки, преимущественно никеля и сплавов на его основе.

Известен состав электродного покрытия для сварки никеля 3, содержащий следующие компоненты, мас.%: Двуокись титана 40-60 Флюоритовый концентрат20-30Фтористый натрий 5-10 Марганец металлический8Алюминий6 Титан8 Однако объем газов, образующихся при расплавлении этого электрода (1080 см на 1 см расплавленного электродного стержня) недостаточен. Изменение воздушных потоков (сквозняки, сварка в монтажных условиях) резко уменьшает качество шва по пористости.

Так при сварке этими электродами с искусственным изменением скорости ветра от О до 2,5 м/с плотность наплавленного металла изменяется от 8,621 до 8,439 г/см Кроме того, в этих электродах отсутствуют компонеты-пластификаторы, что не позволяет изготовлять электроды методом опрессовки.

Наиболее близок к предлагаемому состав электродного покрытия для сварки сталей во всех пространственных положениях 2J, содержащий следующие компоненты, мас.%:

Мрамор4-9

Плавиковый шпат 12-18 Полевой шпат27-33

Каолин6-1О

Кремнефтористый натрий 3-8 Хром мателлический 6-14 Марганец металлический 2-6 Электроды с таким покрытием не мгут обеспечить высокого качества металла шва при сварке никеля.

Цель изобретения - повьшение качества металла сварных швов при сваке никеля и сплавов на его основе.

Поставленная цель достигается те что состав электродного покрытия дл сварки в монтажных условиях, содержащий двуокись титана, плавиковый шпат, каолин, Кремнефтористый натри дополнительно содержит тугоплавкие соединения в виде карбида титана ил циркония, тальк и органическое вещево из группы, содержащей крахмал и целлюлозу, при следующем соотношед1ии компонентов, мас.%:

Двуокись титана 30-60 Плавиковый шпат 25-30 Кремнефтористьй натрий 1-4 Тугоплавкие соединения карбид титана или циркония6-20Тальк1-4 Каолин1-3 Органическое вещество из группы крахмал и целлюлоза 3-12 Органическое вещество из группы целлюлоза и крахмал применяется в покрытии как газообразующий компонент.

Сгорание органического вещества образует газовую защиту из окиси углерода и водорода. Данная смесь газов хорошо защищает расплавленный металл от проникновения воздуха, имеет восстановительный потенциал.

В качестве раскислителей и легирующих элементов в состав покрытия вводятся тугоплавкие соединения карбиды титана или циркония, сходные по своим физико-химическим свойствам I .

Тальк и каолин содержатся в покрытии в небольших количествах как пластификаторы, что обеспечивает возможность изготовления электродов методом опрессовки.

Для связьшания водорода в газовой фазе в нерастворимое в металле соединение HF вводится в покрытие кремнефтористый натрий (NanSiF, ).

Введение перечисленных компонентов и определенное соотношение компонентов покрытия изменяет физико-химические свойства шлаковой системы, газозащитные свойства покрытия, окислительный потенциал атмосферы дуги, раскислительную способность системы, пластические свойства покрытия. Это позволяет повысить качество сварных швов при сварке никеля в монтажных условиях, а именно получить беспрористые швы, улучишть формирование сварного шва, отделимость шлаковой корки при применении для изготовления электродов механизированного способа - опрессовки.

Бьио исследовано несколько составов электродного покрытия, представленных в табл. 1. В качестве электродных стержней применяли проволоку

311

из никеля марки HIT-2 диаметром 4 мм. Перед сваркой электроды прокаливали при 150-180С в течение 1,0-1,5 ч.

Исследования проводили с целью определения газозащитных свойств покрытия и их влияния на плотность наплавленного металла в различных ус.ловиях внешней среды.

Данные исследования приведены в

табл. 2.

Исследования показали высокие газозащитные свойства предлагаемого электродного покрытия, что позволило получить плотный (беспористый) шов в исследуекых пределах.

69124

С увеличением двуокиси титана и уменьшением плавикового шпата уменьшается растекаемость расплавленного шлака по шву. Увеличение органичес5 кого вещества приводит к более интенсивному дутью дуги и уменьшению шлака на шве.

.. Остальные сва1эочно-технологические свойства эле19Трода (устойчивость ropeto НИН дуги, отделимость шлаковой корки, формирование шва) хорошие.

Обмазочная масса электродного покрытия хорошо фор1 руется на электродном стержне при изготовлении электродов методом опрессовки.

Таблица 1

СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ для сварки в монтажных условиях, содержащий двуокись титана, плавиковый шпат, каолин и кремнефтористый натрий, отличающийс я тем. что, с целью повышения качества металла сварных швов при сварке никеля и его сплавов, он дополнительно содержит тугоплавкие соединения в виде карбида титана или циркония, тальк и органическое вещество из группы, содержащей крахмал и целлюпозу, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Двуокись титана 30-60 Плавиковый шпат 25-30 Кремнефтористый натрий.1-4 Тугоплавкие соединения - карбид титана i или циркония6-20 Тальк1-4 (/) Каолин 1-3 Органическое вещество КЗ группыJсодержащей крахмал и целлюлозу 3-12 §

Двуокись титана Плавиковый шпат Кремнефтористый натрий

Тугоплавкие соединения: I карбид титана Примечание. Жидкое стекло 25-30% к

60

30

30

30

25

30

Л

4

1

20 весу сухой шихты. расплавленного электродного металла Плотность наплавленного металла, г/см, при скорости воздушного потока, м/с 8,7633 8,7602 8,7420

Таблиц-а 2 2952 3888 1760 3896 8,8490 8,7995 8,7119 8,8102 8,8501 8,8014 8,7083 8,8130 8,8464 8,7900 8,6908 8,8000