Состав покрытия для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла Советский патент 1990 года по МПК B23K35/36 

Изобретение относится к области сварки, в частности к составам покрытий для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла.

Целью изобретения является повьше- ние качества металла шва.

Диспергирующее действие проявляется следующим образом. На коллоидальность глины сильно влияет состав ее обменного комплекса. В огнеупорной глине, содержащей в обменном комплексе многовалентные ионы Са, А1 и других элементов, мелкие частицы скоагулированы в агломераты большей или меньшей величины. Введение окса- лата натрия приводит к пептизации глины, так как обрадуются малорастворимые соединения с катионами обменного комплекса. При этом происходит не только удаление катионов двух- и трехвалентных элементов из мицеллы глины по реакции типа

Са + C2.,j04.i 2Al + ЗCiO,--All(C,0)з, и т.д. но замена их катионами Na. Это приводит к получению глины Na- форкш, способной легко распадаться на мельчайшие частицы.

Присутствие оксалата натрия в сЬс- таве защитного покрытия позволяет повысить качество металла шва, поскольку он не вносит в металл шва вредных примесей и, в частности, не содержит в своем составе фосфора. Это позволяет, получая покрытие с высокой однородностью, добиться уменьшения склонности металла шва к образованию трещин.

Введение оксалата натрия наиболее эффективно в количестве 2,0-2,5 мас,% При введении оксалата натрия менее 2,0 мас.% покрытие получается неоднородным, что снижает его зашщтные свойства, поскольку катионы в обменСП

со оо

00 О5 Гч5

ном комплексе мицеллы глины заменяются не полностью и частицы глины остаются скоагулированными. При введении оксалата натрия более 2,5мае.% мицеллы глины перенасыщаются ионами Na. Это приводит к снижению электрокинетического потенциала системы глина - вода и.частицы глины слипаются между собой, что также снижает однородность и защитные свойства покрытий. .

Конкретные составы для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла .приведены в табл.1.

Покрытия готовили следующим образом.

Входящие в состав покрытия компоненты, просеивали через сито 918 отв./см сетки № 02. Кварцевый песок и графит перемешивали в смесителе в течение 1, ч до получения смеси, имеющей одинаковый компонентный и зерновой состав в каждой весовой единице. Глинистую суспензию готовили в мешалке, загружая глину, воду, при перемешивании вводили окса лат натрия в виде 10%-ного раствора. В полученную композицию при непрерыв ном перемешивании добавляли подготовленную смесь сухих порошков наполнителя (кварцевый песок + графит) до получения однородной массы. Покрытие наносили на защищаемые участки кистью слоем толщиной 1-1,5 мм. Опре-. деляли стойкость против кристаллизационных трещин по максимальной скорости принудительной деформации кристаллизующегося металла ванны, при котор,ой еще не появляются трещины. Определяли также качество наносимых покрытий по эффективности защиты (по количеству прилипших брызг к по верхности металла, нагретой до З50 с)

. 5

з

0

Оценка свойств покрытий, приготовленных составов 1-5, была проведена при автоматической сварке в CO-z. пластин из стали 12Х8ВФ толщиной 8 мм проволокой СВ-08Г2С. Сварка осуществлялась с подогревом при 300-350°С на режимах: 20-160 А; U.. : 18-2ГВ; V, 110-140 м/ч; d 1,2 мм.

Полученные результаты испытаний сведены в табл.2, как среднее арифметическое из 5 измерений.

В тех же условиях бьш испытан известный состав, который, показав хорошее качество покрытия и высокую эффективность защиты, позволил получить критическую скорость деформации лишь 8,1 мм/мин, что говорит о высокой склонности металла шва к горячим трещинам.

Таким образом, новый состав покрытия позволяет повысить качество металла шва при сохранении высокой эф- фективностй защиты поверхности металла от брызг.

Формула изобретения

Состав покрытия для защиты пов-ерх- HOCiTH от налипания брызг расплавленного металла,.содержащий кварцевый песок, графит, натриевую соль и глину огнеупорну);, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повьш1ения качества металла шва, в; качестве натриевой соли состав содержит оксалат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Кварцевый песок 35-45 Графит20-30

Оксалат натрия 2,0-2,5 Глина огнеупорная Остальное

Изобретение относится к сварке. В покрытие, содержащее 20-30% графита, 35-45% кварцевого песка и глину (остальное), введено 2,0-2,5% оксалата натрия для повышения коллоидальности глины. Присутствие оксалата натрия в составе защитного покрытия позволяет повысить качество металла шва, поскольку он не вносит в металл шва вредных примесей и, в частности, не содержит в своем составе фосфора. 2 табл.

Кварцевый песок 3535 40 4545

Графит3030 25 2020

Оксалат натрия 1,72,0 2,3 2,52,8 Глина огнеупорная Остальное

Критическая скорость I Эффективность деформации, мм/мин защиты, %

Состав

1 2 3 4 5

Таблица2

76 100 100 100

68