Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла Советский патент 1986 года по МПК B23K35/36 

«12

Изобретение относится к сварке, в частности к составу покрытия для защиты поверхности от налипания брызг наплавленного металла.

Цель изобретения - повышение качества покрытия и облегчение удаления его с изделия.

Алюмосиликатный шлам является осадком, полученным в отстойниках водоочистных сооружений на стадии первичной очистки воды при ее естественном осветлении в присутствии коагулянта, например сернокислого алюминия, и представляет собой механическую смесь частиц с дисперсностью менее 40 мкм, включающую окислы Al,Si,Mg,Ca,Fe, Алюмос Иликатный шлам после механического обезвоживания и высушивания имеет следующий химический состав, мас.%

Окись алюминия Окись кремния Окись кальция Окись магния Окись железа Органическая составляющая

15-20

15-25

10-15

1-3

5-8

Остальное

Содержащаяся в алюмосиликатном шламе органика выполняет функцию связующего в покрытии. Так как алюмо- силикатный шлам содержит окислы ряда металлов, то защитное покрытие в процессе сварки выполняет роль флюса.

Наличие в покрытии окислов кремния и железа способствует окислению углерода в металле шва, что положительно сказывается на повышении стойкости металла шва против образования кристаллизационных трещин за счет уменьшения концентрации углерода в металле. Кроме того, повышается стойкость шва против пористости от ржавчины.

Окислы кальция и магния активизируют процесс десульфурации металла шва, обеспечивают более полный переход серы из металла в шлак по реакциям:

FeS-t-CaO CaS+FeO, FeS+MgO: MgS + FeO.

Высокая дисперсность частиц шлака обеспечивает получение нерасслаиваю- щихся суспензий противосварочного покрытия.

Таким образом, в результате попадания покрытия в сварной шов механические свойства сварного соединения не ухудшаются.

291

Введение в состав покрытия алюмо- силикатного шлама наиболее целесообразно в количестве 18-24 мас.%. Увеичение его более 24 мас.%, например 27 мас.%, приводит к повышению вязкости покрытия и затрудняет нанесение его на поверхность. Уменьшение содержания алюмосилскатного шлама в покрытии менее 1f мас.%, например

15 мас.%, не дает ожидаемого эффекта (покрытие вследствие недостаточной вязкости обладает недостаточной плотностью и укрывитостью).

Содержание мела (наполнителя)

в противосварочном покрытии в коли- 15-19 мас.% обусловлено устойчивым горением дуги. Увеличение содержания мела более 19 мас.%, мер 21 мас.%, ухудшает механические

свойства покрытия. Уменьшение содержания мела менее 15 мас.%, например, 13 мас.%, ухудшает ионизацию дугового промежутка.

Кон -оетные составы покрытия для

защиты поверхности от налипания брызг расплавленного мета.пла приведены в табл. 1.

Таблица 1

Компоненты

Содержание в составе, мае. %

Мел

13

Алюмосиликатный шлам 1 5

Вода

72

15 17 19

18 21 24 67 62 57

21

27 52

При изготовлении состава покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла использовали ааюмосиликатный шлам, состав которого приведен в табл. 2.

Таблица2

Компоненты

Содерж.чмне в шламе, мае. %

Т

II

Т

III

Окись алюминия 15 17 20 Окись кремния 15 21 25

табл.2g g g условиях испытывали

известный состав покрытия,

5Результаты испытантТ приведены

в табл. 3.

ТаблицаЗ

Органическая

составляющая Осталь- Осталь- Осталь-

ное ное ное 15 1 Протирка

ветошью

Алюмосиликатный шлам 1 вводили в состав покрытия 2 (см. табл.1); шлам II - в составы покрытия 1 и 3; шлам III - в составы покрытий 4 и 5.

Для приготовления данного покрытия указанные компоненты в предлагаемом соотношении перемешивали до получения однородной суспензии. Покры- тие наносили на защищаемые участки металла равным слоем с помощью кисти или пульверизатора.

Покрытие обладает хорошей связуе- мостью, обеспечивает защиту металла от электродных брызг.

Оценка свойств покрытий 1-5, была проведена при автоматической сварке в углекислом газе образцов из Ст.40 проволокой Св-08Г2С (диаметр проволоки 3 мм). Режим сварки: сварочный ток 720-740 А, напряжение дуги 36- 38 В, скорость сварки 60 м/ч.

Определяли легкость удаления покрытия с поверхности после сварки, качество наносимых покрытий (наплывы залысины, подтеки).

Составитель Н.Гершанова Редактор Л.Веселовская Техред О.Гортвай Корректор М.Пожо

Заказ 4364/13Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

1 Протирка

ветошью

2 3 А 5

Известный

То же

Неудовлетворительное

Хорошее

Протирка ветошью

Зачистка металлической щеткой

Удовлетворительное

Хорошее

Как видно из данных табл. 3, покрытия 2-4 обладают меньшей адгезией в сравнении с известным, поскольку удаляются с поверхности свариваемых деталей протиркой ветошью, а известное - зачисткой металлической щетки..

Кроме того, предлагаемое покрытие более выгодно, чем известное, так как используемый алюмосиликатный шлам является отходом, не требующим затрат на его помол.