Состав электродного покрытия Советский патент 1990 года по МПК B23K35/365 

Изобретение относится к области сварки, в частности к составам электродных покрытий, применяемых для сварки углеродистых и низколегированных сталей.

Целью изобретения является повышение служебных свойств наплавленного металла (пластичности и ударной вязкости) за счет снижения содержания в нем кислорода.

В качестве электродного стержня используется проволока Св-08. Коэффициент массы покрытия составляет 55±54.

Введение в состав покрытия совместно нефелинового концентрата и рутила в указанных количествах и соотношениях приводит к снижению металлургической активности шлаков, изменяется константа распределения оксида «елеза (FeOL) за счет образования в шлаке комплекса (FeO); Alflu-Т1гО; Это приводит к снижению кислорода в наплавленном металле и повышению его пластичности и ударной вязкости.

Если содержание нефелинового концентрата в покрытии превышает

ел

vl

со J

эо

Ј

14 мас.%, начинает протекать кремне-- восстановительный процесс

(Si07)+2 Fe - Si +2 (FeO);

«

Fed + Si FeO + SiOz

и металл шва насыщается кислородом, что отрицательно сказывается на его пластичности и ударной вязкости.

Когда содержание нефелинового концентрата в покрытии ниже 8 мас..%, не снижается металлургическая активность шлаков, ухудшается их отделимость и стабильность сварки.

Содержания рутила в покрытии 7- 10 мас.% является оптимальным диапазоном. Если его содержание менее 7 мас.%,не снижается металлургическая активность шлаков, а когда рутил вводится в покрытие более 10 мас.%, ухудшается отделимость шлака с наплавленного металла.

Введение в состав покрытия совместно древесного угля 0,9-3,1 мас.% и гематита 12-30 мас.% обеспечивает га- ,зовую защиту расплавленного металла от азота воздуха. Минимальный предел количества древесного угля .определен условием обеспечения газовой защиты наплавленного металла, максимальный - условиями технологичности изготовления электродов.

Верхний предел содержания гематита определяется условием избежания падения пластичности и ударной вязкости металла шва и снижения свароч- но-технологических свойств из-за повышенного коэффициента выхода шлака, нижний - условием обеспечения газовой защиты.

Введение в состав покрытия совместно нефелинового концентрата и рутила в указанных количествах и соотношениях между ними и их суммарным содержанием и гематитом приводит к снижению4 содержания кислорода в наплавленном металле и повышению его пластичности и ударной вязкости -при сохранении высоких сварочно-техноло- гических свойств электродов и технологичности их в изготовлении.

Для оптимизации физических свойств шлаков, определяющих формирование наплавленного металла и отделимость шлаковой корки, в состав покрытия вводится тугоплавкий оксид магния

-

10

20

25

30

5797844

(т.пл02800вС), который является металлургически инертной добавкой, в количестве 8-10 мас„%.

Наличие в покрытии комплекса рас- кислителей, таких как ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, позволяет регулировать наплавленный металл по уровню механических свойств, а введение железного порошка повышает производительность наплавки о

Наличие в покрытии плавикового шпата приводит к снижению содержания газов (водорода и азота) и наплавлен- 15 JIOM металле и склонности к образо- ванию пор,

Для оценки свойств электродного покрытия готовят составы покрытий, представленные в таблЛ.

Электроды готовят по известной технологии: однородную шихту смешивают с жидким стеклом и методом опрес- совки наносят на стержни рЬ мм из проволоки Св-08А. У готовых электродов исследуют металлургические показатели (содержание газов в наплавленном металле).

Результаты приведены в табл.2,

Проверяют формирование наплавленного металла, отделимость шлака, стабильность горения дуги.

В табл0 3 и 4 представлены результаты химического состава наплавленного металла и сравнительные данныеi по его механическим свойствам

Результаты испытаний, представленные в табл.1-4 показывают, что электроды с составами покрытий по вариантам 1-5 имеют хорошие служебные свойства наплавленного металла пластичность и ударную вязкость) при наличии высоких сварочно-технологических показателей.

35

40

Формула изобретения

1 о Состав электродного покрытия для сварки углеродистых и низколегированных -стал ей, содержащий плавиковый шпат, рутил, гематит, углерод, ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, железный порошок, отличающийся тем, что, с целью повышения служебных свойств наплавленного металла (пластичности и ударной вязкости) за счет снижения в нем кислорода, состав дополнительно содержит нефелиновый концентрат, рутил и оксид .магния, а углерод введен в виде дреТа.блицаА

Изобретение относится к сварке и касается электродов, используемых преимущественно для сварки узлов и конструкций из малоуглеродистых и низколегированных сталей. Цель изобретения - повышение служебных свойств наплавленного металла (пластичности и ударной вязкости). В состав электродного покрытия, содержащего плавиковый шпат, рутил, ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, железный порошок, гематит и углерод, введены нефелиновый концентрат, оксид магния, оксид алюминия и рутил. Углерод введен в виде древесного угля. Покрытие имеет следующий состав, мас.%: гематит 12 - 30, древесный уголь 0,9 - 3,1, нефелиновый концентрат 8 - 14, ферромарганец 4 - 6, ферросилиций 3 - 5, ферротитан 2 - 4, железный порошок 3 - 6, рутил 7 - 10, оксид магния 8 - 10, плавиковый шпат - остальное. Отношение содержания нефелинового концентрата к содержанию рутила 2,0 - 0,8. Введение нефелинового концентрата способствует снижению содержания кислорода в наплавленном металле. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

520 510 514 508 512 524 516

28

28

27,5

29

28

20

22

69 71 74 68 70 54 52

190 186 191 180 185 152 150