Состав электродного покрытия Советский патент 1992 года по МПК B23K35/365 

Изобретение относится к сварочным материалам, преимущественно к электродам для ручной дуговой сварки и наплавки углеродистых и низколегированных сталей.

Известен электрод, состоящий из легированного стержня и покрытия, содержащего мрамор, двуокись титана, кремний, плавиковый шпат, ферросилиций и ферротитан.

Недостатками известного электрода являются низкие сварочно-технологические характеристики (наличие в металле шва пор и неметаллических включений) и низкие показатели пластичности металла шва при отрицательных температурах.

Известны электроды марки УОНИ 13/55, содержащие, мас.%; мрамор 54, плавиковый шпат 15, ферромарганец 5, ферросилиций 5, кварцевый песок 9, ферротитан 12.

Для данных электродов характерно высокое качество шва, однако недостатками

их являются низкая производительность (ан 8,5-8,9 г/(А-ч)изкие сварочно-технологические характеристики; возможность появления пор при горении дуги, крупнокапельный перенос и повышенное разбрызгивание металла.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является сварочный электрод, включающий, мас.%:

Мрамор Плавиковый шпат Ферромарганец Ферросилиций Ферротитан Магнезит Силикатная глыба Сода

6-13 24-27 З-б 3-6 5-10, 40-50 2 1

сл С

xj

СО

сл о о

Недостатками известного технического решения являются низкая производительность процесса и плохие санитарно-гигиенические характеристики электрода.

Цель изобретения - улучшение свароч- но-технологических свойств электродов и их санитарно-гигиенических характеристик, а также повышение производительности процесса сварки и сопротивляемости хруп- кому разрушению металла шва при отрица- те.льных температурах.

Данная цель достигается тем, что состав электродного покрытия с легированным стержнем преимущественно для сварки углеродистых и низколегированных сталей содержит мрамор, плавиковый шпат, ферромарганец, ферросилиций, ферроти- тан, магнезит, соду, железный порошок и слюду при следующих соотношениях, мас.%:

Мрамор2-6

Плавиковый шпат8-22

Ферромарганец1-2

Ферросилиций1-4

Ферротитан6-10

Магнезит18-37

Сода0,5-0,95

Слюда1-5,6

Железный порошокОстальное

В качестве электродного стержня применяли низколегированную сварочную проволоку Св10Г2А, Св 08ГС, Св 08ГА.

Пробы для изготовления образцов по всем видам испытаний (на растяжение, на ударную вязкость при 20 и -40°С, на изгиб, на склонность к старению) изготавливались согласно ГОСТ 6996-66.

Для изготовления образцов сваривались стыковые пробы из двух пластин ст. 09Г2С размером 350 х 150 х 14. Подготовка кромок свариваемых пластин стыкового соединения осуществлялась на пластинах толщиной 14 мм с V-образной разделкой кромок.

Пробы в нижнем пространственном положении сваривались электродами с указанным покрытием J0 4 мм на токах 180- 210 А.

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава изготовлены пять смесей ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты (см. табл. 1).

Механические свойства сварного сое- динения приведены в табл. 2-4.

Как видно из табл. 2-4, составы 1-3 обеспечивают высокие механические свойства наплавленного металла.

Результаты определения производи- тельности процесса и сварочно-технологи- ческих характеристик приведены в табл. 5-7.

Как видно из табл. 5-7, составы 1-3 характеризуются высокой производительностью процесса.

Результаты сопротивляемости хрупкому разрушению при положительных и отрицательных температурах приведены в табл. 8-10.

Как видно из табл. 8-10, составы 1-3 характеризуются высоким сопротивлением хрупкому разрушению при отрицательных температурах.

Сварочно-гигиенические характеристики плавления покрытия приведены в табл. 11-13.

Как видно из табл. 11-13, при использовании предлагаемых покрытий наличие вредных примесей в зоне дыхания сварщика незначительно превышает предельно допустимые концентрации при отсутствии вентиляции и почти в два раза ниже в заводских условиях, что позволяет рекомендовать их для использования в сварочном производстве как менее токсичные, чем известные.

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить производительность процесса, сварочно-технологические характеристики, сопротивляемость хрупкому разрушению при отрицательных , ратурах и улучшить санитарно-гигиенические характеристики процесса при сохранении механических свойств сварных соединений.

Формула изобретения Состав электродного покрытия, содержащий мрамор, плавиковый шпат, ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, магнезит и соду, отличающийся тем, что, с целью улучшения сварочно-технологи- ческих свойств электродов и их санитарно- гигиенических характеристик, а также повышения производительности процесса сварки и сопротивляемости хрупкому разрушению металла шва при отрицательных температурах при использовании покрытия с легированным стержнем, состав дополнительно содержит железный порошок и слюду при следующем содержании компонентов, мас.%:

Мрамор2-6

Плавиковый шпат8-22

Ферромарганец1-2

Ферросилиций1-4

Ферротитан6-10

Магнезит. 18-37

Сода0,5-0,95

Слюда1-5,6

Железный порошокОстальное

Таблица 1

Использование: при ручной дуговой сварке и наплавке углеродистых и низколегированных сталей. Сущность изобретения: состав покрытия содержит, мас.%: мрамор 2-6; плавиковый шпат 8-22; ферромарганец 1-2; ферросилиций 1-4; ферротитан 6-10, магнезит 18-37; сода 0,5-0,95; слю- да 1-5,6; железный порошок - остальное. Покрытие наносят на легированный стержень. Электроды с данным покрытием обеспечивают улучшение сварочно-техно- логических свойств, санитарно-гигиенических характеристик, повышение производительности процесса сварки и сопротивляемости хрупкому разрушению металла шва при отрицательных температурах. 13 табл.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

173856610

Таблица 7

11

173856612

Таблица 10

Таблица 13