Состав электродного покрытия Советский патент 1993 года по МПК B23K35/365 

Изобретение относится к сварочным материалам, а именно для сварки и наплавки желёзоникелевых сплавов, а также для сварки желёзоникелевых сплавов со сталью аустенитного класса.

Наиболее близкой по технической сущности является обмазка, принимаемая для электродов (3) следующего состава, мас.%: Мрамор5-10 Плавиково-шпатовый концентрат 30-40 Двуокись титана 30-40 Металлический марганец 5-10 . Металлический хром .4-8 Окись хрома 2т1б Фёррониобий 4-10 Двуокись циркония 2-10 Недостатком известной обмазки является плохая отделимость шлака, низкая коррозионная стойкость наплавленного металла, так как невозможно получить наплавленный

металл с содержанием углерода ниже 0.03%.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости наплавленного металла, улучшение отделимости Шлака от поверхности наплавленного металла и металла сварных швов, а также улучшение гигиенических условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что покрытие для сварочных электродов дополнительно содержит дистенсйллиманитовый концентрат, двуокись титана в виде рутила и глйноземпри следующем соотношении компонентов, мас.%:

Плавиково-шпатовый

концентрат12-25;

Рутил55-75;

Глинозем1-3;

Металлический хром5-10;

Фёррониобий2-6;

Дистенсйллиманитовый

концентрат0.5-1,5.

ел С

4 Ю Ч СП 4 |

СО

Из состава покрытия была выведена окись хрома СгзОз, так как она отрицательно влияет на отделимость шлаковой корки от поверхности наплавленных валиков и сварных швов.

Для улучшения гигиенических условий труда из состава полностью исключен марганец металлический при сохранении высоких сварочно-технологических характеристик.

Для снижения температуры плавления шлака был введен амфотерный окисел

.А120з.:

Для улучшения отделимости шлаковой корки от поверхности наплавленного валика и улучшения его формирования был вве- ден дистеисиллиманитовый концентрат .в пределах 0,5-4,5%.

Из состава покрытия полностью выведен мрамор, в основном состоящий из Са- СОз, с целью исключения возможности науглероживания расплавленного металла. Вместо мрамора для получения необходимой шлаковой защиты расплавленного металла используется только рутил, содержание которого в покрытии принято в пределах 55-75%.

Для обеспечения высокой коррозионной стойкости наплавленного металла за счет сохранения в нем содержания хрома в пределах 14-18% в покрытие (с учетом ко- эффициеита перехода хрома из покрытия в металл сварочной ванны) вводится хром металлический марки Х99А или Х99Б в пределах 5-10%. Тем самым компенсируются потери хрома при окислении расплавленно- го металла, находящегося в реакционном пространстве при св&рке или наплавке.

Известно, что для обеспечения высокой коррозионной стойкости в сильных агрессивных средах высоколегированных аусте- нитных хромо-никелевых сталях соотношение ниобия к углероду может быть Nb./ C 15 и выше. Поэтому Для удовлетворения этого требования учетом компенсации потерь ниобия при окислении расплавленного металла в реакционном пространстве при сварке и наплавкё(тоесть с учетом коэффициента перехода ниобия из покрытия в металл сварочной ванны) в покрытие введен феррониобий марки ФН660 в пределах от 2 до 6%.

Для определения оптимального состава покрытия электродов были изготовлены 4 опытные партии, состав покрытия которых приведен а табл, 1 .Покрытие наносилось методом опрессовки на стержнм из проволоки марки СвОЗХ15Н35Г7М6Б (ТУ 14-1-2143-77).

Для оценки качества и выбора оптимального варианта были проведены испытания еварочно-технологических свойств всех четырех вариантов. Проверка проводилась на односторонних тавровых образцах в нижнем положении в соответствии с ГОСТ 9466-75.

Результаты испытаний показали, что по сварочно-технологическим свойствам лучшие результаты получены на варианте 4, особенно в части отделимости шлака с поверхности наплавленного металла.

Электроды были подвергнуты (вариант 4) испытаниям в следующем объеме:

1. Определение химического состава наплавленного металла.

2. Определение механических свойств металла шва.

3. Оценка стойкости наплавленного ме- талла против межкристаллитной коррозии (MRK)..

Химический состав наплавленного металла определяется в соответствии с ГОСТ 9466-75; на пластине из стали Ст Зсп выполнялась 8-слойная наплавка, из которой вырезался образец для химического анализа на квантрметре. Результаты анализа приведены в табл .2.

Механические свойства металла шва определялись в .соответствии с ГОСТ 9466- 75. Для этого сварена пластина из стали 08Х18Н10Т. Из металла шва вырезались три образца типа 11 (ГОСТ 6996 ;-66) для испытания на статическое растяжение и три образца типа VI (ГОСТ 6996-66) для испытания на ударный изгиб. Механические свойства металла шва при 20°С приведены в табл.3.

Результаты испытаний показывают, что электроды с предлагаемым составом покрытия обладают более высокими сварочно-тех- нологическими характеристиками, чем электроды взятые нами за прототип. Они имеют в 8 раз лучшую отделимость шлаковой корки в V-образную раэделку, самопроизвольное отделение шлаковой корки от поверхности наплавляемых валиков. Они также обеспечивают минимальное содержание серы и сверхнизкое (менее 0,03%) содержание углерода, что оказывает существенное влияние на повышение сопротивляемости образовано горячих трещин наплавленного металла и гарантирует его высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах.

Формула изобретения Состав электродного покрытия, содержащий плавиково-шпатовый концентрат, двуокись титана, металлический хром, фер- рониобий, о т л и ч а,ю щ и и с я тем. что, с целью улучшения гигиенических условий труда и отделяемое™ шлака от поверхности наплавленного металла, покрытие дополнительно содержит дистенсиллиманитовый концентрат и глинозем, а двуокись титана

ведена в виде рутила при следующем соотошении компонентов, мас.%:

Рутил

Плавиково-шпатовый

концентрат

Глинозем

Металлический хром

Феррониобий

Дистенсиллиманитовый

концентрат

55-75

12-25 1-3 5-10 .2-6

0,5-1,5.

Изобретение относится к сварочным материалам, в частности к электродным покрытиям для сварки и напла вки желёзоникелевых сплавов и аустенитных сталей. Электродное покрытие содержит плавиково-шпатовый концентрат, металлический хром, фёррониобий, дистенсиллима- нитовый концентрат, рутил, глинозем при следующем соотношении компонентов, мас.%: рутил 55 -75;- плавиково-шпатрвый концентрат 12-25,; глинозем 1-3; металлический хром 5-10; фёррониобий 2-6; дистенсил- лиманйтовый концентрат 0,5-1,5. 3 табл.

Т а б л иоц а 1

Таблица 2

Т а б л и ц а 3