Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Состав покрытия электродов
Состав покрытия электродов
Изобретение относится к сварке, а именно к составу покрытия электродов для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Состав покрытия содержит карбонат щелочноземельного металла (мрамор, доломит), силикат (тальк, флогопит, мусковит), ферротитан, ферромарганец, ферромарганец углеродистый, компонент с двуокисью титана (ильменит, рутил). Регламентируется в составе соотношение ферромарганца углеродистого и ферромарганца, а также ферротитана и ферромарганца углеродистого. Суммарное количество раскислителей в составе покрытия должно составлять 20-35%. Позволяет повысить эффективность использования марганца при сохранении высоких сварочно-технологических характеристик электродов рутилового вида. Повышаются механические свойства наплавленного металла. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к сварке, в частности к составу электродного покрытия, применяемого, преимущественно, для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей.
www.findpatent.ru
Состав - покрытие - электрод
Состав - покрытие - электрод
Cтраница 1
Состав покрытия электродов определяется рядом функций, которые он должен выполнять: защита зоны сварки от кислорода и азота воздуха, раскисление металла сварочной ванны, легирование ее нужными компонентами, стабилизация дугового разряда. Производство электродов сводится к нанесению на стальной стержень электродного покрытия определенного состава. Электродные покрытия состоят из целого ряда компонентов, которые условно можно разделить на ионизирующие, шлакообразующие, газообразующие, рас кис лит ели, легирующие и вяжущие. Некоторые компоненты могут выполнять несколько функций одновременно, например мел, который, разлагаясь, выделяет много газа ( СО2), оксид кальция идет на образование шлака, а пары кальция имеют низкий потенциал ионизации и стабилизируют дуговой разряд, СО2 служит газовой защитой. [2]
Состав покрытий электродов для подводной сварки близок к составам качественных покрытий для работ на воздухе. В них вводят минеральные компоненты и ферросплавы; применение органических веществ не рекомендуется. [3]
Составы покрытий электродов приведены в гл. [4]
Состав покрытия электродов и свойства образующихся шлаков определяют и силу рекомендуемого для сварки тока. Для получения качественных сварных швов покрытие электрода должно прочно удерживаться на металлическом стержне и быть сплошным до конца использования электрода ( огарка), чтобы обеспечить необходимую защиту зоны сварки. [5]
В состав покрытий электродов входят элементы, которые при плавлении дугой образуют шлаки на поверхности сварочной ванны и защищают расплавленный металл от вредного действия воздуха. Эти же шлаки препятствуют быстрому охлаждению расплавленного металла. Кроме того, составные части покрытий способствуют устойчивому горению дуги, придают металлу шва требуемые свойства. При этом сварной шов получается плотный, прочный и достаточно пластичный. [6]
В состав покрытия электродов вводят железный порошок, вследствие чего повышается производительность сварочных работ и более экономно используются электроды. [7]
В состав покрытия электродов включены сильные карби-дообразующие элементы ( ванадий, ниобий, титан), с помощью которых удается связывать полностью весь углерод и получить структуру шва с ферритной матрицей и распределенными мелкодисперсными карбидами. [8]
Химический же состав покрытия электродов марки АБ-4 следующий: 45 % ферромарганца, 40 % плавикового шпата, 9 % металлического марганца, 4 % ферросилиция, 2 % ферротитана. К сухой смеси добавляется 1 % бентонита и 30 % жидкого стекла. [9]
Применительно к составу покрытий электродов выработаны следующие рекомендации. Электродами с меловой обмазкой ( ОММ-5, ОММ-2) следует выполнять сварку и наплавку неответственных деталей из низкоуглеродистых сталей, термически не обработанных. Для сварки тонколистового материала целесообразно использовать электроды с обмазкой ОМА-2. В этом случае после наплавки термическая обработка, как правило, не практикуется. [11]
Так как в состав покрытий электродов, применяемых для сварки высоколегированных сталей, кремнезем ( Sifb) не вводится, то основным источником восстановления кремния является сухой остаток жидкого стекла. [12]
Наличие криолита в составе покрытия электродов способствует мелкокапельному переносу электродного металла и устойчивому горению дуги. [13]
Какие составляющие включаются в состав покрытия электродов. [14]
В табл. 20 приведены составы покрытий электродов, применяемых в трубопроводном строительстве. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Состав шихты покрытия электродов для сварки низкоуглеродистых сталей
Изобретение может быть использовано для изготовления электродов, предназначенных для ручной дуговой сварки низкоуглеродистых сталей. Состав шихты электродного покрытия содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: мрамор 7,0-10,0; ильменит 39,0-41,0; ферромарганец 13,0-14,0; слюда 9,0-12,0; целлюлоза 1,5-2,0; талькомагнезит 9,0-12,0; марганцевая руда 6,5-8,0 и отходы электродной обмазочной массы 7,5-8,5. Отходы электродной обмазочной массы содержат мрамор, ферротитан, ферромарганец, ферросилиций, слюду, плавиковый шпат, кварцевый песок, тальк и порошок калиево-натриевого стекла. Технический результат заключается в снижении затрат на изготовление электродов, улучшении сварочно-технологических свойств электродов и повышении механических характеристик металла шва. 1 табл.
Изобретение относится к сварочным материалам, а именно к электродам для ручной дуговой сварки, и может быть использовано для сварки низкоуглеродистых сталей.
Известен электрод для сварки низкоуглеродистых сталей, состоящий из стального стержня и электродного покрытия, содержащего следующие компоненты, мас.%: концентрат ильменитовый 44-53; мрамор 6-8; полевой шпат 10-12; силикомарганец 10-14; железный порошок 1-10; целлюлозу 1-2; и связующее - силикат калиево-натриевый - 22-28% к массе сухой шихты, при этом коэффициент покрытия составляет 35-40% (Патент РФ №2199424, В23К 35/365, опубл. 2003.02.27).
Недостатком известного состава является высокая себестоимость электродов для данного типа Э 46 и низкие сварочно-технологические свойства.
Известен электрод для ручной электродуговой резки металла, состоящий из стального стержня и покрытия, включающего отходы обмазочной массы сварочных электродов и оксид железа в виде железной окалины при следующем содержании компонентов, мас.%: отходы обмазочной массы сварочных электродов - 45-55 и железная окалина - остальное (Патент РФ №2209716, В23К 35/365, опубл. 2003.08.10).
Однако указанный состав покрытия электродов предназначен для резки металлов, прошивки отверстий и удаления дефектных участков и не может быть использован для ручной электродуговой сварки металлоконструкций.
Наиболее близким составом и принятым в качестве прототипа является состав электродного покрытия для сварки углеродистых сталей, содержащий компоненты при их следующем соотношении, мас.%: ильменит 35-36, мрамор 8-12; слюда 0-8; каолин 9-10; полевой шпат 21-24; ферромарганец 14-15; ферросилиций 1-2; целлюлоза 1,5-2,0 (Патент РФ №2124426, В23К 35/365, опубл. 1999.01.10).
Недостатком известного состава покрытия является высокий предел прочности металла шва из-за большого содержания в нем дорогостоящих легирующих компонентов, таких как ферросилиций и ферромарганец, следствием чего является неоправданно высокая себестоимость сварочных электродов данного типа.
Задачей изобретения является снижение затрат на изготовление сварочных электродов, улучшение сварочно-технологических свойств электродов и повышение механических характеристик металла шва.
Поставленная задача решается тем, что состав шихты покрытия электродов для сварки низкоуглеродистых сталей, содержащий мрамор, ильменит, ферромарганец, слюду и целлюлозу, согласно изобретению дополнительно содержит талькомагнезит, марганцевую руду и отходы электродной обмазочной массы при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Мрамор | 7,0- 10,0 |
| Ильменит | 39,0-41 |
| Ферромарганец | 13,0-14,0 |
| Слюда | 9,0-12,0 |
| Целлюлоза | 1,5-2,0 |
| Талькомагнезит | 9,0-12,0 |
| 6,5-8,0 | |
| Отходы электродной обмазочной массы | 7,5-8,5, |
при этом отходы электродной обмазочной массы содержат мрамор, ферротитан, ферромарганец, ферросилиций, слюду, плавиковый шпат, кварцевый песок, тальк и порошок калиево-натриевого стекла.
Новый технический результат, достигаемый от реализации предлагаемого состава покрытия электродов для сварки низкоуглеродистых сталей, заключается в том, что заявляемая совокупность компонентов покрытия обеспечивает повышение пластичности обмазочной массы, повышение сварочно-технологических свойств электродов и получение металла шва более высокого качества с гарантированно высокими значениями механических свойств: временное сопротивление разрыву - σв, >470 Н/мм2; относительное удлинение - δ5>28%; ударная вязкость - KCU>230 Дж/см2 и приводит к снижению себестоимости сварочных электродов. Изменение пределов содержания любого из основных компонентов заявляемого состава покрытия приводит к потере свойств электродов и их удорожанию.
Достижение вышеуказанного нового технического результата обеспечивается тем, что в состав шихты покрытия электродов дополнительно вводятся марганцевая руда, талькомагнезит и отходы электродной обмазочной массы, содержащие мрамор, ферротитан, ферромарганец, ферросилиций, слюду, плавиковый шпат, кварцевый песок, тальк и порошок калиево-натриевого стекла. Такие компоненты, как ферротитан, ферромарганец и ферросилиций являются легирующими элементами, они восстанавливают входящие в расплав оксиды, придают электродному покрытию оптимальное сочетание прочностных и пластических характеристик и способствуют получению высокого качества металла шва. Кварцевый песок, тальк и слюда имеют способность к шлакообразованию, а мрамор и плавиковый шпат являются как шлакообразующими, так и газообразующими элементами, и улучшают защиту капель электродного металла и сварочной ванны от контакта с окружающей атмосферой и также повышают качество металла шва. Целлюлоза, тальк, слюда и порошок калиево-натриевого стекла являются пластификаторами, которые повышают пластичность обмазочной массы и улучшают опрессовку электродов, придавая обмазочной массе высокие реологические свойства. Кроме того, целлюлоза и слюда, имея способность к газообразованию, обеспечивают защиту расплавленного металла от окружающей атмосферы и улучшают качество наплавленного металла. Мрамор и слюда являются еще и стабилизаторами процесса горения дуги, снижающими потери электродного металла и предотвращающими его разбрызгивание. Содержание отходов электродной обмазочной массы в составе покрытия электродов в количестве 7,5-8,5 мас.% обеспечивает вышеуказанный технический результат, а уменьшение их содержания менее 7,5 мас.% или увеличение более 8,5 мас.% снижает уровень механических свойств металла шва и ухудшает сварочно-технологические свойства электродов. Марганцевая руда является легирующим компонентом, содержит до 20% марганца и повышает уровень механических свойств металла шва. Введение в состав шихты покрытия марганцевой руды в количестве 7,0-8,0 мас.% обеспечивает требуемые прочностные характеристики электродного покрытия. Введение талькомагнезита в количестве 9,5-11,0 мас.% позволяет повысить пластичность обмазочной массы, улучшить опрессовку и внешний вид электродов, а также снизить их себестоимость, поскольку талькомагнезит является дешевым компонентом.
Реализация заявляемого изобретения осуществлялась следующим образом.
Пример. На Западно-Сибирском металлургическом комбинате, в цехе производства труб и электродов компоненты предлагаемого состава шихты покрытия электродов были подготовлены в виде порошков с размером частиц не более 630 мкм. На установке автоматического дозирования электродной шихты осуществляли дозировку подготовленного состава. Шихта имела следующий состав (таблица, пример 3), мас.%: мрамор 8,5; ильменит 40,0; ферромарганец 13,5; слюда 11,0; целлюлоза 1,5; талькомагнезит 10,0; марганцевая руда 7,5; отходы электродной обмазочной массы 8,0, в т.ч. отходы электродной обмазочной массы содержали, мас.%: мрамор 3,14; ферротитан 0,56; ферромарганец 0,36; ферросилиций 0,36; слюду 0,12; плавиковый шпат 0,95; кварцевый песок 0,56; тальк 0,1 и порошок калиево-натриевого стекла 1,85. Затем шихта перемешивалась, загружалась в специальные емкости и поступала на участок изготовления электродов. Сухую шихту засыпали в смеситель обмазки, где в определенной пропорции смешивали со связующим - калиево-натриевым жидким стеклом. Количество калиево-натриевого жидкого стекла составляло 23% к весу сухой шихты. Модуль стекла 3,0, плотность 1,43 г/см3, вязкость 0,7 Па·с. Далее полученную обмазочную массу брикетировали в брикеты массой 7 кг на брикетировочном прессе. На электродообмазочном прессе наносили обмазочную массу на металлические стержни диаметром 5,0 мм из стали марки Св-08А. Опрессованные электроды передавали на зачистную машину для удаления покрытия с одного конца под электрододержатель и зачистки торца другого. Готовые электроды сушили при температуре 20°С в течение 24 ч и прокаливали в электропечах при температуре 180°С в течение часа.
Затем проводилась проверка сварочно-технологических свойств во всех пространственных положениях сварки (стабильность горения дуги, качество формирования шва, эластичность дуги, отделимость шлаковой корки) и изготавливались образцы для проведения механических испытаний металла шва.
Механические свойства металла шва, выполненного электродами с заявляемой рецептурой состава, имели следующие высокие механические свойства: временное сопротивление разрыву σв=482 Н/мм2; относительное удлинение δ5=30%; ударную вязкость KCU=247 Дж/см2 при требованиях σв не менее 450 Н/мм2, δ5 не менее 18%, KCU не менее 80 Дж/см2 соответственно.
Предлагаемый состав шихты электродного покрытия при различных параметрах количественных значений компонентов вещества и результаты оценки сварочно-технологических свойств, качества металла шва и реологических свойств обмазочной массы электродов приведены в таблице. Как видно из таблицы, лучшие результаты при изготовлении электродов и сварного шва были достигнуты для электродов по примерам 2, 3 и 4.
Испытания показали, что возбуждение дуги - легкое, зажигание осуществлялось сразу после прикосновения к изделию. Наблюдалась спокойно, равномерно горящая дуга без вибрации (мягкое шипение), т.е стабильность горения и эластичность дуги - высокие, дуга удлинялась до тройного диаметра электрода. Качество формирования шва - валик равномерный, мелкочешуйчатый с плавным переходом к основному металлу. Шлак отделялся при незначительном механическом воздействии.
| Таблица | ||||||
| Результаты оценки сварочно-технологических свойств, качества металла шва и реологических свойств обмазочной массы электродов | ||||||
| № п/п | Компоненты состава электродного покрытия | Содержание, мас.% | ||||
| Пример | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Мрамор | 11,0 | 10,0 | 8,5 | 7.0 | 6,5 |
| 2 | Ильменит | 38,0 | 40,5 | 40,0 | 39,0 | 38,5 |
| 3 | Ферромарганец | 12,0 | 13,0 | 13,5 | 14,0 | 12,0 |
| 4 | Слюда | 9,5 | 9,0 | 11,0 | 12,0 | 12,5 |
| 5 | Целлюлоза | 1,5 | 2,0 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| 6 | Талькомагнезит | 8,5 | 9,0 | 10,0 | 11,5 | 13,0 |
| 7 | Марганцевая руда | 10,0 | 8,0 | 7,5 | 7,5,0 | 5,5 |
| 8 | Отходы | 9,5 | 8,5 | 8,0 | 7,5 | 10,5 |
| Результаты испытаний | ||||||
| Сварочно-технологические свойства электродов | Низкие | Хорошие | Очень хорошие | Хорошие | Низкие | |
| Качество металла шва | Низкое | Хорошее | Высокое | Хорошее | Низкое | |
| Реологические свойства обмазочной массы | Низкие | Хорошие | Высокие | Хорошие | Низкие |
Испытания электродов с заявляемым составом шихты покрытия электродов подтвердили их соответствие типу Э 46 по ГОСТ 9467-75.
Предлагаемый состав шихты покрытия электродов для сварки низкоуглеродистых сталей промышленно применим, позволяет снизить затраты при производстве сварочных электродов, улучшить их сварочно-технологические свойства и повысить механические характеристики металла шва.
Состав шихты покрытия электродов для сварки низкоуглеродистых сталей, содержащий мрамор, ильменит, ферромарганец, слюду и целлюлозу, отличающийся тем, что он дополнительно содержит талькомагнезит, марганцевую руду и отходы электродной обмазочной массы при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Мрамор | 7,0-10,0 |
| Ильменит | 39,0-41,0 |
| Ферромарганец | 13,0-14,0 |
| Слюда | 9,0-12,0 |
| Целлюлоза | 1,5-2,0 |
| Талькомагнезит | 9,0-12,0 |
| Марганцевая руда | 6,5-8,0 |
| Отходы электродной обмазочной массы | 7,5-8,5 |
www.findpatent.ru
Состав электродного покрытия
Изобретение относится к области сварки углеродистых сталей, в частности к покрытиям электродов, применяемых при сварке. Состав электродного покрытия для сварки углеродистых сталей содержит следующие компоненты, мас.%: ильменит 34-36, мрамор 10-12, слюда 6-7, каолин 4-5, полевой шпат 14-16, силикомарганец 12-13, железный порошок 12-15, целлюлозу 1,5-2,0. 3 табл.
Предлагаемое изобретение относится к материалам для электродуговой сварки и может быть использовано как покрытие электродов для сварки конструкций из углеродистой стали.
В настоящее время наиболее распространенными электродами для электродуговой сварки конструкций из углеродистых сталей являются электроды с рутиловым покрытием. Так, из общего объема выпускаемых в России электродов около 70% изготавливается с рутиловым покрытием. Такие электроды, обладая хорошей технологичностью изготовления, обеспечивают возможность сварки постоянным и переменным током, высокую стойкость против порообразования при сварке на ветру и удлинениях дуги, наложении швов по ржавым и увлажненным поверхностям. Они обеспечивают хорошее формирование швов в различных пространственных положениях и показатели механических свойств на уровне требований ГОСТ 9467-75 по типу Э46. Недостатком указанных электродов является наличие в них больших содержаний дорогостоящих и дефицитных компонентов рутила и ферромарганца, что сдерживает объемы и ритмичность поставки потребителям этих электродов, обусловливает недостаточную экономическую нецелесообразность их производства электродными предприятиями. Основным элементом решения указанной проблемы является использование при производстве более дешевых компонентов покрытия, в частности, для электродов типа Э42-Э46-ильменитовых концентратов, в т.ч. низкосортных взамен рутила при сохранении высокого качества электродов. Наиболее близким покрытием к предложенному является электродное покрытие для сварки углеродистых сталей, содержащее следующие компоненты, мас.%: карбонат щелочно-земельного металла - 5-15 ферромарганец - 12-18 тальк - 27-50 целлюлоза - 1-3 альменитовый концентрат - остальное (см. авторское свидетельство СССР N 889354, B 23 K 35/365, 1981). К недостаткам электродов с известным покрытием можно отнести низкие механические свойства, неустойчивое горение дуги при сварке на низких по току режимах, требуемых для выполнения швов в положениях, отличных от нижнего, плохую возбудимость дуги, особенно на переменном токе ввиду образования глубокой втулки тугоплавкого покрытия. Задачей изобретения является устранение всех этих недостатков. Электродное покрытие согласно изобретению содержит следующие компоненты в мас.%: ильменит - 34-36 мрамор - 10-12 слюда - 6-7 каолин - 4-5 полевой шпат - 14-16 силикомарганец - 10-12 железный порошок - 12-15 целлюлоза - 1,5-2,0 Для изготовления электродов с заявляемым покрытием использовались ильменитовый концентрат - ТУ48-4-267-73 мрамор - ГОСТ 4416273 слюда мусковит - ГОСТ 4327-82 каолин - ГОСТ 9608-04 шпат полевой - ГОСТ 4422-73 порошок железный - ГОСТ 9849-86 целлюлоза - ТУ13-7308001-393-83 Для проведения контрольных испытаний были изготовлены электроды с составами покрытия, представленными в табл. 1 Количество жидкого стекла для всех вариантов было одинаково - 25...27%. Модуль стекла 2,6...2,8, плотность - 1,43...1,45, вязкость 600...900 сП. Покрытие диаметром 6,0 мм наносилось на металлические стержни из проволоки Св08 способом опрессовки. Испытания электродов проводили на постоянном и переменном токе. Данные экспертной оценки сварочно-технологических свойств и результаты испытаний сварных швов представлены соответственно в табл. 2 и 3. Данные технологических испытаний показали, что предложенные электроды обеспечивают в отличие от прототипа хорошее формирование потолочных швов, несмотря на наличие в покрытии железного порошка. Кроме этого, при сварке предложенными электродами имеет место меньший их расход на единицу наплавленного металла. Результаты механических испытаний показывают, что металл шва, наплавленный предложенными электродами, обладает более высокой, чем для прототипа, прочностью и более высокими и стабильными показателями относительного удлинения. При этом, несмотря на наличие в предложенном покрытии, в отличии от прототипа, не ферромарганца, а более дешевого и менее дефицитного силикомарганца при меньшем его содержании, количество марганца в наплавленном металле лежало на уровне, характерном для прототипа. Достигнутые показатели технологических свойств электродов и качества наплавленного металла имеют место только при заявляемых пределах содержаний отдельных компонентов покрытия. Так уменьшение содержания силикомарганца и повышение количества железного порошка приводило к ухудшению формирования потолочных швов, снижению прочности шва и содержание в нем марганца - к повышению вероятности возникновения пористости, а увеличение содержания силикомарганца и снижение количества железного порошка - к падению показателей относительного удлинения наплавленного металла. Снижение содержаний слюды и каолина ухудшило опрессовываемость горения дуги и формирование шва. Уменьшение содержания мрамора ухудшало кроющие свойства шлака и формирование потолочных швов, приводило к снижению устойчивости горения дуги, а его увеличение приводило к повышению вероятности возникновения пористости и требовало увеличения содержания силикомарганца в покрытии. Повышение значений ильменита приводило к ухудшению формирования потолочных швов, а его уменьшение - к ухудшению кроющей способности шлака и его отделимости. Уменьшение содержания полевого шпата ухудшало формирование швов и кроющую способность шлака, а его увеличение ухудшало отделимость последнего. Экономический анализ состава предлагаемого покрытия показывает, что затраты на его приготовление значительно ниже затрат, требуемых для производства покрытия-прототипа. Учитывая отмеченные преимущества электродов с предложенным покрытием в части технологических свойств, лучшую его опрессовываемость, повышение показателей механических свойств шва и его экономичности, они найдут массовое производство и более широкое применение, чем электроды с покрытием-прототипом.Формула изобретения
Состав электродного покрытия для сварки углеродистых сталей, содержащий ильменит, марганецсодержащее вещество и целлюлозу, отличающийся тем, что он дополнительно содержит мрамор, слюду, каолин, полевой шпат и железный порошок, а в качестве марганецсодержащего вещества - силикомарганец при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ильменит - 34 - 36 Мрамор - 10 - 12 Слюда - 6 - 7 Каолин - 4 - 5 Полевой шпат - 14 - 16 Силикомарганец - 12 - 13 Железный порошок - 12 - 15 Целлюлоза - 1,5 - 2,0,РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2www.findpatent.ru
Электроды состав покрытий - Справочник химика 21
Электрод ферментный. Ионоселективный или рН-электрод с покрытием, в состав которого входит фермент. При взаимодействии фермента с определяемым органическим веществом (субстратом) образуется определенный ион, к которому чувствителен данный электрод. В связи с трудностями, связанными с эксплуатацией ферментных электродов, рекомендуется использовать методики, основанные на добавлении фермента к анализируемому раствору и определении образующегося иона. [c.172]
Характеристика и состав покрытий электродов Марка [c.723]Металлические электроды, покрытые пленкой малорастворимого электролита, в состав которого входит ион металла электрода, или опущенные в насыщенный раствор этого электролита, в присутствии другого иона, входящего в его состав, относятся к электродам второго рода. Они обратимы относительно аниона, являющегося составной частью малорастворимого электролита, и их потенциалы связаны косвенной зависимостью через величину его произведения растворимости (ПР) с активностью данного аниона. Например, хлорид-серебряный (уравнение (1.6)) и каломельный электроды являются электродами второго рода. Электроды второго рода находят применение в методе прямой потенциометрии для определения величин Л" вн химических реакций, а также как электроды сравнения. [c.31]
Состав покрытий электродов для полугорячей и холодной сварки чугуна [c.68]
Примечание. Паспортные данные и состав покрытия электродов приведены а источнике [33], [c.88]
Состав покрытия, вес. ч. Диаметр электрода, мм 4 5 6 [c.107]
Кафедра в настоящее время работает над созданием новой марки электродов, стержень которых будет состоять из малоуглеродистой проволоки и в состав покрытия которых не будет входить ферровольфрам. [c.63]
Состав покрытий электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей [c.920]
Компоненты. вхо я дие в состав покрытия, и характеристика электродов Марка [c.726]
Ручную дуговую сварку обмазанными металлическими электродами применяют для труб со стенкой толщиной более 3 мм. Состав покрытий электродов приведен в табл. 1-43. [c.244]
Качественные электроды имеют толстое покрытие с толщиной слоя 0,25—0,5 диаметра электродной проволоки. Состав покрытия (обмазки) таких электродов — сложный. Этот состав обеспечивает постоянство горения дуги, защищает расплавленный металл от проникновения в него из воздуха кислорода и азота, выделяет различные загрязнения на поверхности сварочной ванны в виде плавающего шлака, который впоследствии удаляют. Обмазка, кроме того, обеспечивает пористость шлака, необходимую для свободного выхода газов из расплавленного металла. При необходимости в состав обмазки вводят специальные легирующие элементы, которые в процессе сварки улучшают механические свойства сварного шва. [c.40]
Для получения гомеотропной ориентации, как правило, либо вводят в состав жидкого кристалла поверхностно-активные добавки, либо наносят на поверхность электродов специальное покрытие. Полный обзор методов ориентации приведен в [7]. [c.163]
В ряде мероприятий, обеспечивающих качество покрытий, одним из главных является измерение толщины покрытий. Вводя поправку на неравномерность покрытия, можно осуществить контроль его качества, производя периодические или непрерывные измерения толщины наращиваемого металла или покрытия. Изменяя такие параметры технологического процесса, как катодная плотность тока, расстояние между электродами, состав и температуру электролита, можно осуществлять регулирование толщины покрытия. [c.207]
Электроды с рутиловым покрытием марок МР-1 и МР-3 предназначены для сварных соединений, расположенных во всех пространственных положениях. Введение рутила в состав покрытия обеспечивает устойчивое горение дуги, хорошее формирование шва во всех пространственных положениях. Шлаки этих электродов легко удаляются. [c.191]
Причинами возникновения дефектов в сварных швах могут быть наличие вредных примесей выше нормы в основном металле и в компонентах покрытия или флюса, нарушение режима сварки (ма-лая или слишком большая сила тока), нарушение порядка сварки швов, увеличение длины дуги, состав и толщина слоя шлакового покрытия, большая плотность расплавленного шлака, сварка электродами с покрытия.ми, содержащими влагу, плохая защита сварочной ванны, сварка по окисленной поверхности и др. Может быть одновременно несколько причин возникновения дефектов, [c.385]
Стабилизирующие покрытия наносятся на электроды тонким слоем и практически не улучшают качества наплавленного металла по сравнению с голыми электродами. Состав различных марок электродной проволоки регламентируется ГОСТ 2246-43 (табл. 7-14). [c.323]
Дуговую сварку производят медноникелевой проволокой марки МН5 с покрытием ЗТ толщиной до 0,4 мм (электроды марки МН5-ЗТ). В состав покрытия входят компоненты (в %) плавиковый шпат —32,1, марганцовая руда —17,5, серебристый графит—16,1, ферросилиций (пассивированный) —32,1, алюминий в порошке — 2,2 могут также применяться электроды марки Комсомолец . Сварку ведут без разделки кромок на медной подкладке толщиной 3—4 мм с зазором 3,5—4 мм. При сварке фланцев с трубой зазор между фланцем и трубой должен быть не более 1,5 мм. Изделие сваривают без предварительного подогрева короткой дугой на постоянном токе. [c.155]
При сварке чугуна электродами из монель-металла применяется следующий состав покрытия мел —45%, графит — 30%, жидкое стекло — 25%. [c.945]
Состав покрытий электродов для дуговой сварки алюминия и его сплавов [c.275]
В последнее время широко используются нихромы — сплавы на основе N1, например Х20Н80, в которых вообще отсутствует железо. Упрочненные нихромы (Мо, Т1, В, 51) представляют собой конструкционные материалы, сохраняющие работоспособность до 1373—1473 К. Хром входит в состав медных сплавов, например, сплав БрХ0,8 — хромистая бронза — представляет собой упрочняемый сплав, сохраняющий электрическую проводимость чистой меди из него изготовляют электроды контактных сварочных машин, трущиеся контакты и другие подобные специальные изделия. Наконец, хром входит в состав сплавов на основе титана, алюминия и специальных сплавов, применяемых в электропромышленности. Широко используются антикоррозионные, декоративные и упрочняющие поверхностный слой покрытия из хрома. [c.342]
Свариваемость этих сталей удовлетворительная. Однако металл сварного шва вследствие сильного роста зерна и возникновения больших напряжений при температурах сварки приобретает низкие механические свойства. Для снятия внутренних напряжений рекомендуется после сварки применять отжиг. Для уменьшения роста зерна при сварке рекомендуется введение в состав электродов или покрытий специальных элементов (Т1, V, А1, N и др.), тормозящих рост зерна. [c.241]
Основными факторами, определяющими структуру электролитического осадка, являются состав электролита и состояние поверхности электрода перед покрытием. В связи с этим, рассмотрим поведение электродов в растворах простых и цианистых солей. [c.237]
К электродам II рода относят металлические электроды либо непосредственно в опыте, либо предварительно покрытые пленкой малорастворимого электролита (в состав которого входит ион металла-элект-рода), опущенные в насыщенный этим электролитом раствор, содержащий в избытке растворимую соль того же аниона, что и малорастворимый электролит. Такие электроды обратимы относительно данного аниона. К ним относятся, например, хлорсеребряный и каломельный электроды. Электрохимические реакции в этих случаях могут быть выражены следующими уравнениями [c.109]
При получении серебряных покрытий небольшой толщины на мелких изделиях из меди латуни мельхиора и других медных сплавов применяют контактное серебрение используя цинковый электрод Раствор имеет следующий состав (г/л) нитрат серебра 10 цианистый калий 30 температура ванны 60—70 С продолжи тельность погружения 2—3 мин [c.83]
Электроды с металлом в покрытии позволяют регулировать химический состав металла шва, долю основного уо и присадочного металлов нри этом улучшается технологичность электродов и условия гигиены труда [108, 109, 110, 111]. [c.306]
Анодный процесс. Большое влияние на выход по току может оказать анодный процесс. В зависимости от материала электрода и условий электролиза — плотности тока, концентрации хлорид-иона в анолите и pH может меняться выход по току хлора, а также состав анодного газа и доля тока, расходуемого на выделение кислорода. Как уже говорилось выше, в электролизерах с фильтрующей диафрагмой используют графитовые или титановые с электрокаталитическим покрытием аноды. Графитовые аноды готовят из искусственного графита. Для этого из смеси нефтяного кокса, антрацита и каменноугольной смолы сначала спрессовывают аноды нужной формы, обычно в виде прямоугольных плит, обжигают их в печах при 1000—1200°С и затем после пропитки маслопеком проводят графитацию при температурах 2500—2700 °С, переводя уголь в графит. [c.54]
Характеристика и состав покрытий электродов УОНИ 13/45 УОНИ 13/55 УОНИ 13/65 УОНИ 13/85 ЦУ-1 У-340/105 ЦУ-Г1СХ К-5 К-70 К-80 [c.721]
Находящиеся в земле заземлители подвержены коррозии, приводящей не только к их разрушению, но и изменению электрических характеристик. В обычных условиях скорость коррозии в земле незащищенной стали составляет примерно 2,5 мм за 10 лет. Следовательно, угловая сталь толщиной 5 мм (50X50X5), ржавеющая с обеих сторон, в течение этого срока придет полностью в негодность. Вертикальные и горизонтальные электроды из угловой или полосовой стали минимальной, допустимой ПУЭ, толщины (4 мм) выходят из строя через 8 лет. В грунте, переувлажненном и насыщенном солями и кисдотами, что характерно для химических производств, коррозия происходит значительно быстрее. Поэтому в этих условиях должны применяться заземлители большого сечения и со специальными противокоррозионными покрытиями. Состав покрытия должен быть определен уже на стадии проектирования с учетом коррозионной активности почвы. В случае опасности усиленной коррозии ПУЭ предложено применять омедненные или оцинкованные заземлители. [c.43]
Компоненты покрытия просеивают на сите с 1600 о.гпв1см , взвешивают, перемешивают в сухом состоянии, замешивают на чистой воде до консистенции сметаны и пропускают через краскотерку. Перемешивание производят в посуде из нержавеюш,ей стали. Для нанесения покрытия предварительно обработанный электрод погружают в готовый состав. Покрытие ЛГ 1, нанесенное на электрод, вначале просушивают в течение 24—48 ч при 20—25° С, а затем прокаливают в печи с медленным повышением температуры от 50 до 180° С. При 180° С покрытие выдерживают в течение 2 ч, после чего медленно снижают температуру. В случае нанесения покрытия № 2 электроды просушивают при 60° С. [c.80]
Вредные последствия, к которым могут привести загрязнения в электровакуумном приборе, весьма разнообразны. Они могут служить дополнительным источником газов и паров и тем затруднить и даже сделать невозможным получение в приборе высокого вакуума и надлежащей чистоты наполняющего газа примесь посторонних паров или газов может привести к изменению потенциала зажигания газоразрядного прибора загрязнение, испарившись в вакууме, может воздействовать на поверхность катода и привести к его отравлению или может осадиться на поверхности сетки и анода, активировав в известной мере эти поверхности и тем нарушив нормальный режим работы прибора образующийся на поверхности стекла или слюды палет от испарившегося загрязнения может привести к возникновению утечек между электродами прибора загрязнение поверхности, на которой должно прочно удерживаться специальное покрытие, может послужить причиной его осыпания или дезактивации к тем же последствиям приводит попадание загрязнений в состав покрытия до его нанесения на детали прибора. При этом необходимо иметь в виду, что к вредным последствиям приводит часто лишь очень малое по своей массе загрязнение. [c.367]
При ремонте сваркой плавлением сера попадает в металлическую ванну с основным, сильно насыщенным примесями металлом и в меньшей степени с электродным металлом. Несмотря на строгое ограничение содержания серы, ее концентрация в металле шва достигает опасного уровня для качества сварки. В итоге в металле шва оказывается значительное количество сульфидов и свободной серы. При выборе режимов ремонтной сварки необходимо стремиться ограничивать содержание серы на возможно более низком уровне. Марганец обладает более высоким, по сравнению с железом, химическим сродством к сере и связывает ее в тугоплавкий (1620 °С) сульфид марганца. Марганец может поступать в металл шва из основного и присадочного металлов, а также из материалов, входящих в состав покрытия или флюса. Обессериванию сварочной ванны способствует применение электродов с покрытиями фтористокальциевого типа, что связано с усиленным раскислением сварочной ванны. Десульфирование металла сварочной ванны может происходить путем выгорания серы при сварке голыми электродами на воздухе или электродами с покрытиями руднокислого типа. Однако при температурах плавления, т.е. ниже температуры кипения, реакция связывания серы и вывод ее на поверхность протекают слабо, в результате чего в металле остается значительное количество сульфидов. Недостаток перечисленных способов в том, что они эффективны лишь при относительно малом превышении над нормативным содержания серы и не дают надежных результатов предупреждения образования трещин при сварке и при последующей эксплуатации конструкции в сероводородной среде. [c.391]
Сварка осуществляется валиками в один или несколько проходов. При плавлении медностального электрода и сплавлении его с основным металлом сплав в зоне шва приобретает высокие прочностные показатели, сохраняя при этом присущие меди вязкость и пластичность. Благодаря этому металл шва может пластически деформироваться под воздействием сварочных напряжений и противостоять образованию трещин. Медностальные электроды изготавливаются нанесением на медную проволоку слоя специального покрытия, в состав которого входит необходимое количество железного порошка. Из таких электродов, выпускаемых промышленностью, наиболее известна марка ОВЧ-2. [c.83]
Состав хлорсеребряного электрода записывают формулой Ag, Ag l I K I, 1 H. . Его также изготавливают обычно в виде ампулы, заполненной 1 и. раствором КС1, в который опущена серебряная проволока, покрытая плотным слоем Ag l. Потенциал этого электрода при 25 °С равен 0,2381 Вив значительно меньшей степени зависит от температуры, чем потенциал каломельного электрода. [c.244]
Стеклянным электродом (рис. 33) условно называется система, в состав которой входят корпус—сосуд с горловиной из изолирующего стекла, на конце которой напаян шарик (игла, ко пье, камера, мембрана н т. п.) из специального электропроводного стекла, в котором мигрируют иопы Na+ или Li+ стандартный внутренний раствор электролита и токоотвод. Стандартным внутренним раствором служит 0,1 н. раствор НС (иногда с добавками КС1 или Na l) или буферный раствор с добавками хлоридов или бромидов. В качестве токоотвода используют стержень серебра, покрытый хлоридом серебра. К стержню припаивают изолированный экранированный и заземленный медный провод. В системе возникают две [c.163]
chem21.info
Состав покрытия электродов
Изобретение относится к сварке, а именно к составу покрытия электродов, предназначенных для сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистых низколегированных сталей. Покрытие содержит мрамор, плавиковый шпат, кварцевый песок, ферротитан, карбоксилметилцеллюлозу, слюду мусковит, железный порошок. Использование в качестве легирующего компонента одного ферротитана гарантирует содержание марганца в наплавленном металле в пределах 0,35-0,45. Соблюдение определенного соотношения количества плавикового шпата и мрамора позволяет увеличить рафинирующую способность образующегося шлака и уменьшить его окислительный потенциал. Состав покрытия обеспечивает получение высоких пластично-вязких свойств металла шва. 1 табл.
Изобретение относится к области сварки, в частности к сварочным материалам, преимущественно для сварки ответственных металлоконструкций, изделий, сооружений и трубопроводов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей.
Широко известны электроды марки УОНИ-13/45, находящие применение в различных отраслях промышленности /1/. Недостатком электродов является низкая технологичность в изготовлении, характеризующаяся низкой пластичностью массы, затрудняющей получение стабильной центричности электродов. Кроме того, получение предела прочности металла шва в диапазоне 420-460 МПа достигается в весьма узком диапазоне содержания легирующих компонентов данного покрытия - марганца и кремния. Этим и объясняется невысокая стабильность требуемых высоких пластично-вязких свойств наплавленного металла. Наиболее близким аналогом заявленному решению можно считать состав электродного покрытия для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей по патенту Российской Федерации N 2005032, B 23 K 35/365, /2/, включающий, мас. %: мрамор 48-50, плавиковый шпат 8-16, поташ 0,5-1,5, тальк 1-3, ферротитан 8-11, алюмосиликат 7-10, органический пластификатор 1,5-2,5, силикомарганец 4-8, порошок стали 8-12. Недостатком данного покрытия является нестабильность пластических свойств наплавленного металла, в частности при пониженных температурах. Задачей изобретения является повышение стабильности пластично-вязких характеристик наплавленного металла - относительного удлинения, ударной вязкости, особенно при отрицательных температурах, а также улучшение технологичности изготовления электродов. Поставленная задача решается тем, что в состав дополнительно вводится кварцевый песок, слюда мусковит, в качестве органического пластификатора используется карбоксилметилцеллюлоза, а также регламентируется соотношение шлакообразующих компонентов плавикового шпата и мрамора, которое составляет 0,35 - 0,45, при следующем соотношении ингредиентов состава, мас.%: мрамор 43 - 51, плавиковый шпат 18-23, кварцевый песок 7-11, ферротитан 12-17, карбоксилметилцеллюлоза 0,5-1,0, слюда мусковит 2,5-5,0, железный порошок 3-10. Суммарное количество плавикового шпата и мрамора зависит от количества железного порошка, вводимого в покрытие, определяемого в свою очередь диаметром электрода. Введение слюды в покрытие увеличивает пластичность обмазочной массы при использовании меньшего количества жидкого стекла и повышает стабильность получения центричного покрытия. Введение железного порошка приводит к повышению стабильности горения дуги и уменьшению опасности образования шлаковых включений из-за чрезмерного количества шлака в зоне сварки. Принятая система легирования одним ферротитаном, представляющим собой комплексный ферросплав системы Ti-Si-Al, гарантирует содержание марганца в наплавленном металле в пределах 0,35 - 0,45, определяемом только содержанием его в проволоке стержня электрода. Это и обеспечивает получение предела прочности в диапазоне 420 - 460 МПа при высоких пластично-вязких характеристиках металла шва. Здесь большую роль играет соотношение количества плавикового шпата и мрамора, соблюдение которого позволяет увеличить рафинирующую способность образующегося шлака и уменьшить его окислительный потенциал. В результате отсутствия в покрытии ферромарганца и ферросилиция не только улучшаются санитарно-гигиенические характеристики электродов при их использовании, но и уменьшается активность обмазки в ее реакции со стеклом при изготовлении электродов, что приводит к улучшению пластичности обмазочной массы и стабильности по концентричности электродов. Уменьшение окислительного потенциала покрытия в сочетании с высоким раскислительным потенциалом системы Ti-Si-Al обеспечивает достаточно высокий и стабильный переход марганца из проволоки, а также высокую рафинирующую способность образовавшегося шлака, обогащенного плавиковым шпатом, что позволяет получить высокие пластично-вязкие свойства металла шва. В лабораторных и опытно-заводских условиях были изготовлены партии электродов
3 мм с различными составами покрытия, приведенными в таблице 1. Результаты испытаний пластических свойств электродов опытных партий приведены ниже. Ударная вязкость при комнатной температуре и при -30oC для первого состава составляет 180 и 40 кДж/см2 соответственно, а для второго состава - 190 и 45 кДж/см2 соответственно. Относительное удлинение для первого состава составляет 26%, а для второго состава - 28%.Формула изобретения
Состав покрытия электродов для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, включающий мрамор, плавиковый шпат, ферротитан, железный порошок, органический пластификатор, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кварцевый песок, слюду мусковит, а в качестве органического пластификатора состав содержит карбоксилметилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%: Мрамор - 43 - 51 Плавиковый шпат - 18 - 23 Кварцевый песок - 7 - 11 Ферротитан - 12 - 17 Карбоксилметилцеллюлоза - 0,5 - 1,0 Слюда мусковит - 2,5 - 5,0 Железный порошок - 3 - 10 при этом отношение содержаний плавикового шпата и мрамора составляет 0,35 - 0,45.РИСУНКИ
Рисунок 1Похожие патенты:
Изобретение относится к области сварки
Изобретение относится к материалам для электродуговой сварки и может быть использовано как покрытие электродов для наплавки и сварки дефектов литья железнодорожных крестовин и других деталей из высокомарганцовистых сталей типа марки 110Г13Л
Изобретение относится к электродуговой сварке, в частности к составам электродного покрытия преимущественно для сварки углеродистых и низколегированных сталей
Изобретение относится к сварке, в частности к покрытиям сварочных электродов, а именно - к пластифицирующим и газообразующим компонентам покрытий
Изобретение относится к области сварки углеродистых сталей, в частности к покрытиям электродов, применяемых при сварке
Изобретение относится к области сварки углеродистых сталей, в частности к покрытиям электородов, применяемых при сварке
Изобретение относится к сварке, а именно к составу покрытия электродов для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей
Изобретение относится к составам электродных покрытий и может быть использовано в сварочных электродах для сварки неответственных конструкций из малоуглеродистой стали
Изобретение относится к ручной дуговой сварке, в частности к электродам для сварки в узкие и глубокие разделки корневых и прикорневых слоев шва стыков труб из углеродистых и низколегированных сталей, а также вертикальных швов снизу вверх и сверху вниз листовых конструкций
Изобретение относится к сварке плавлением, в частности к составам электродных покрытий, и может быть использовано для ручной дуговой сварки конструкций из углеродистых и низколегированных сталей
Изобретение относится к наплавочным работам с помощью сварки, в частности к электродным покрытиям
Изобретение относится к сварочному производству, в частности касается материалов, используемых для сварки особо ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей
Изобретение относится к сварочным материалам, а именно к электродам для ручной дуговой сварки низкоуглеродистых сталей, и может быть использовано для сварки металлоконструкций из низкоуглеродистых сталей с пределом прочности до 450 МПа
Изобретение относится к сварке, а именно к составу покрытия электродов, предназначенных для сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистых низколегированных сталей
www.findpatent.ru
Состав электродного покрытия
Изобретение может быть использовано в электродах для ручной электродуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Состав, содержащий рутиловый концентрат, тальк, мрамор, ферромарганец, каолин, целлюлозу, дополнительно содержит ильменитовый концентрат и поташ при следующем соотношении компонентов, мас. %: рутиловый концентрат 20-40; ильменитовый концентрат 10-30; тальк 9-11; мрамор 18,5-19; ферромарганец 13-14; каолин 4-5; целлюлоза 1,2-1,5; поташ 0,8-1,0. Изобретение обеспечивает снижение себестоимости электродного покрытия с сохранением высоких сварочно-технологических свойств. 2 табл.
Изобретение относится к сварке, в частности к составу электродного покрытия, и может быть использовано в электродах для ручной электродуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей.
Известен состав электродного покрытия, состоящий из ингредиентов, содержащихся в нем в следующем соотношении, мас.%: Ставролитовый концентрат - 0,5-15 Мрамор - 4-30 Ферромарганец - 4-25 Целлюлоза - 1-5 Рутиловый концентрат - 10-50 Тальк - 2-20 Каолин - 1-15 Это покрытие облегчает процесс опрессовки электродов за счет увеличения пластичности массы ставролитовым концентратом и позволяет изготавливать рутиловые электроды с меньшим содержанием в обмазке самого рутилового концентрата (Авторское свидетельство СССР 450676, кл. В 23 К 35/36, 1974 г.). Недостатком его является высокая себестоимость покрытия из-за большого объема в нем дорогостоящих рутилового концентрата и ферромарганца. Известен также состав электродного покрытия, состоящий из ингредиентов, содержащихся в нем в следующем соотношении, мас.%: Рутиловый концентрат - 50,0 Тальк - 10,0 Мрамор - 18,5 Ферромарганец - 15,0 Каолин - 4-5 Целлюлоза - 1,5 Электроды с покрытием данного состава обладают следующими сварочно-технологическими свойствами: Временное сопротивление разрыву, МПа - 470-529 Ударная вязкость, Дж/см2 - 98-147 Содержание в наплавленном металле, %: Серы -
0,040 Фосфора - 0,045 (Паспорт электродов марки МР-3 тип Э46 по ГОСТ 9467-65). Недостатком этого электродного покрытия является высокая себестоимость за счет содержания остродефицитных и дорогостоящих рутилового концентрата и ферромарганца. Технической задачей настоящего изобретения является снижение себестоимости электродного покрытия за счет уменьшения содержания дефицитных и дорогостоящих компонентов с сохранением высоких сварочно-технологических свойств электродного покрытия. Поставленная задача решается тем, что известный состав электродного покрытия, содержащий рутиловый концентрат, тальк, мрамор, ферромарганец, каолин, целлюлозу, согласно изобретению дополнительно содержит ильменитовый концентрат и поташ при следующем соотношении компонентов, мас.%: Рутиловый концентрат - 20-40 Ильменитовый концентрат - 10-30 Тальк - 9-11 Мрамор - 18,5-19 Ферромарганец - 13-14 Каолин - 4-5 Целлюлоза - 1,2-1,5 Поташ - 0,8-1,0 Газошлаковая система, состоящая из 20-40% рутилового концентрата и 10-30% ильменитого концентрата, 17-19% мрамора, 0,8-1,0% поташа, обеспечивает получение швов с мелкочешуйчатой поверхностью, легкую отделимость шлаковой корки, способствует удалению из расплавленного металла газов и неметаллических включений. Состав рутилового концентрата следующий, %: окись титана 94; двуокись кремния 1,5; окись алюминия 0,6; окись железа 3; двуокись циркония 1,0; фосфор 0,03; сернистый ангидрид 0,05; влага 0,1; остальное не регламентируется. Содержание рутилового концентрата менее 20% не обеспечивает устойчивого горения дуги в широком диапазоне токов, наблюдается ухудшение формирования шва. При введении более 40% рутилового концентрата образуется шлак с низкой основностью, что способствует фиксации серы в металле шва. Состав ильменитового концентрата, %: двуокись титана не менее 62-63,2; окись алюминия не более 2,9-3,0; двуокись кремния не более 1,9-2,0; влага не более 0,8-2,0; остальное не регламентируется. Двуокись титана в этих концентратах является шлакообразующим компонентом и защищает свариваемый шов от воздействия кислорода и азота. Ограничение верхнего предела вводимого ильменитового концентрата до 30% связано с количеством в нем углерода 9,5-10,2%, являющегося раскислителем. Взаимодействие кислорода с углеродом происходит по реакции FeO+С=Fe+СО с образованием газообразной СО. Увеличение свыше 30% содержания ильменитового концентрата в покрытии приводит к ухудшению формирования шва, к снижению стойкости металла шва против образования трещин за счет увеличения содержания углерода в наплавленном металле. Нижний предел ильменитового концентрата 10% обусловлен тем, что снижение общего количества ильменитового концентрата ведет к ухудшению стабильности плавления электрода и, как следствие, к снижению его механических свойств. Уменьшение содержания мрамора менее 18,5% может привести к ухудшению газовой фазы сварочной ванны, увеличение его содержания более 19% - к уменьшению количества шлаковой фазы. Уменьшение содержания ферромарганца ухудшает условия раскисления металла сварочной ванны, а увеличение - стабильность горения дуги за счет повышения тугоплавкости покрытия. Использование в составе покрытия каолина позволяет снизить жидкотекучесть шлака за счет уменьшения в покрытии содержания сухого остатка жидкого стекла - содержания SiO, 2О, Na2О в шлаке, повышающих его жидкотекучесть, увеличить давление дуги и проплавляющую способность электродов за счет паров воды, СО и СO2, образующихся при разложении каолина. Введение в покрытие 0,8-1,0% поташа способствует повышению устойчивости горения дуги и пластичности обмазочной массы. Нижний предел содержания поташа 0,8% определяется началом заметного влияния на уменьшение разбрызгивания, а верхний 1,0% - максимальным положительным эффектом и экономической целесообразностью. Предложенный состав электродного покрытия обеспечивает, таким образом, хорошее формирование сварного шва и плотной шлаковой корки на его поверхности. Частичная замена рутилового концентрата стоимостью 650-750 долл. США за 1 т на более дешевый ильменитовый концентрат - 150-200 долл. США за 1 т позволяет снизить стоимость электродного покрытия с сохранением сварочно-технологических свойств. Кроме того, снижение себестоимости достигается уменьшением расхода дорогостоящего ферромарганца (800-850 долл. США за 1 т), которое стало возможным благодаря наличию марганца (1%) в ильменитовом концентрате. Пример. Изготовлены электроды с различным составами электродного покрытия марки МР-3 по ГОСТ 9466-75 на проволоке СВ-08 по ГОСТ 2246-70 диаметром 3-4 мм методом опрессовки на прессе АОЭ-3. При опрессовке электродов применяли калиево-натриевое жидкое стекло в количестве 22-28% от массы сухой шихты с модулем 2,85-3,0 и плотностью 1,45-1,48. Коэффициент веса покрытия Кв.п=0,25. Конкретные составы электродного покрытия приведены в табл.1. Изготовленными электродами выполняли сварку пластин б=15 мм размером 100х55х200 мм на переменном и постоянном токе обратной полярности (Iсв=160А; Uд=В; dэ=4 мм). Из сварного соединения механическим способом вырезали образцы для испытаний. Сварочно-технологические испытания проводили в соответствии с ГОСТ 9466-75. Результаты сварочно-технологических испытаний представлены в табл.2. Из табл.2 видно, что сварочно-технологические свойства металла с предлагаемым покрытием находятся на одном уровне с покрытием по прототипу. Наплавленный металл имел следующий химический состав, мас.%: С 0,085-0,09; Мn 0,6-0,63; Si 0,08-0,10; Р 0,031-0,035, S 0,027-0,030, который соответствует требованиям ГОСТ 9467-75 на сварочные электроды и обеспечивает высокие сварочно-технологические свойства, стабильное горение дуги, минимальное разбрызгивание, хорошее формирование наплавленного металла, легкую отделимость шлака, отсутствие пор, трещин, высокую ударную вязкость (до 131,5 Дж/см2), увеличение временного сопротивления разрыву (до 536 МПа). Состав электродного покрытия позволяет снизить его себестоимость за счет уменьшения содержания дефицитных и дорогостоящих компонентов - рутилового концентрата и ферромарганца и сохранить высокие сварочно-технологические свойства покрытия.Формула изобретения
Состав электродного покрытия, содержащий рутиловый концентрат, тальк, мрамор, ферромарганец, каолин, целлюлозу, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ильменитовый концентрат и поташ при следующем соотношении компонентов, мас.%:Рутиловый концентрат 20-40Ильменитовый концентрат 10-30Тальк 9-11Мрамор 18,5-19Ферромарганец 13-14Каолин 4-5Целлюлоза 1,2-1,5Поташ 0,8-1,0РИСУНКИ
Рисунок 1www.findpatent.ru
