Керамический стержень Советский патент 1975 года по МПК B23K35/36 

(54) КЕРАМИЧЕСКИЙ СТЕРЖЕНЬ

1

Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к сварочным материалам для электродуговой сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей и заварки дефектов литья из этих же сталей.

Известен керамический стержень, предназначенный для механизированной сварки конструкций из малоуглеродистых сталей и заварки дефектов литья из этих же сталей. В состав стержня входят компоненты, взятые в следующем соотношении, вес. %: Рутиловый концентрат10-30

Гематит10-30

Нефелиновый концентр-ат10-20

Мрамор5-20

Ферромарганец10-20

Целлюлоза2-5

В состав стержня введено жидкое стекло в количестве 22-26% к весу сухой шихты.

Однако металл шва, сваренный известным керамическим стержнем, обладает низкой пластичностью и значительным содержанием азота.

С целью повышения качества сварного соединения в состав предлагаемого стержня введены ильмеиитовый концентрат и железный порошок, а остальные компоненты взяты в следующем соотношении, вес. %:

Рутиловый концентрат Нефелиновый концентра Ильменитовый концентра Железный порошок Гематит Ферромарганец Мрамор Целлюлоза

Предлагаемый керамический стержень обеспечивает получение металла шва с хорошими пластическими свойствами, улучшает защиту сварочной ванны от азота воздуха. Наличие в составе покрытия целлюлозы

значительно повышает пластические свойства обмазки, позволяет изготавливать керамические стержни на электродных прессах низкого и среднего давления, несмотря на большую толщину покрытия, и способствует при

сушке и прокалке керамических стержней более равномерному удалению влаги из покрытий.

Рутиловый и Ильменитовый концентраты способствуют получению хорошо сформированных сварных швов с легко отделяющейся шлаковой коркой.

Двуокись титана легко переходит в шлак, снижает содержание иеметаллических включений в наплавленном металле и придает

шлаку свойство жидкотекучести и легкой

всплываемости. Данные компоненты способствуют переносу металла, преимущественно в виде мелких капель, .и снижают разбрызгивание металла. Ильменитовый концентрат обладает значительно меньшей окислительной способностью, чем гематит, улучшает качество шва и сварочно-технологические свойства керамических стержней. Нефелиновый концентрат вводится в состав покрытий как шлакообразующий компонент, является стабилизатором сварочной дуги, снижает темнературу плавления шлака и делает его более «коротким. В нефелиновом концентрате содержится меньшее количество двуокиси кремния по сравнению с другими алюмосиликатами, что приводит к снижению содержания ее в наплавленном металле и повышению качества металла шва.

Железный порошок вводится в покрытие с целью повышения производительности, снижения окислительного потенциала покрытия, улучшения качества металла шва, повышения пластических свойств наплавленного металла.

Железный порошок способствует также измельчению капель электродного металла и повышает устойчивость дуги, снижает потери расплавленного металла от разбрызгивания, увеличивает значения допустимых сварочных токов.

Повышение пластических свойств наплавленного металла достигается за счет снижения в нем азота и водорода.

Наличие в составе покрытия мрамора и целлюлозы позволяет более надежно зашитить сварочную ванну от азота воздуха.

Гематит в покрытии предлагаемого керамического стержня вводится в качестве добавки с целью получения в наплавленном металле определенного содержания кислорода до 0,07%, который, взаимодействуя с водородом из газовой фазы, снижает интенсивность поглошения его сварочной ванной и приводит к малой чувствительности покрытия керамического стержня и наличию ржавчины или окалины на свариваемых кромках.

Предмет изобретения

Керамический стержень для механизированной электродуговой сварки и заварки дефектов малоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий рутиловый концентрат, нефелиновый концентрат, гематит, мрамор, ферромарганец, целлюлозу, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, в состав стержня введены илъменитовый концентрат и ж-елезный порошок, а остальные компоненты взяты в следующем соотношении, вес. %: Рутиловый концентрат10-20

Нефелиновый концентрат8-15

Ильменитовый концентрат20-30

Железный порошок20-40

Гематит5-8

Ферромарганец4-8

Мрамор5-10

Целлюлоза2-6