Электродное покрытие

(51)7 23 35/365 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Айтуреев Мурат Жарылкасынович Абдурахманов Рустамбек Убайдуллаевич Есимов Беген Омарович Джалилов Карим Асанович(57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности, к покрытиям электродов, используемых для ручной дуговой сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей. Технический результат изобретения - облегчение прессуемости электродов, тем, достигается использованием электродного покрытия при следующем соотношении компонентов, мас.мрамор 2556, плавиковый шпат 7-43, ферромарганец 6-14,ферросилиций 5-12, ферротитан 4-15, углекислый натрий 0,2-1,6, коллективный рутил-ильменитовый концентрат 3-16, каолин 2-10, карбоксиметилцеллюлоза 0,2-1,8, волластонит 2-14. 11618 Изобретение относится к сварочному производству в частности, к покрытиям электродов,используемых для ручной дуговой сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей. Известно электродное покрытие (а. с. СССР 162792, кл. В 23 К 35/365, 1991), используемое для сварки низколегированных сталей, содержащее,мас.мрамор 48-50 плавиковый шпат 13-17 рутил 2-6 углекислый натрий 0,5-1,5 слюдяная мука 1,5-2,5 ферромарганец 5-10 ферросилиций 4-8 ферротитан 9-12 диоксид циркония 2-4 кремнезем 2-3. Однако данное электродное покрытие не обеспечивает легкого прессования электродов. Электроды с этим покрытием не обеспечивают получение сварных швов, обладающих при низких температурах высокой ударной вязкостью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электродное покрытие (предпатент 10309, кл. В 23 К 35/365, 2001), используемое для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащее мас.мрамор 28-58 плавиковый шпат 8-42 ферромарганец 7-14 ферросилиций 6-13 ферротитан 3-14 углекислый натрий 0,2-1,5 коллективный рутил-ильменитовый концентрат 4-16 полевой шпат 2-10 каолин 3-11 карбоксиметилцеллюлоза 0,2-1,6. Данное покрытие обеспечивает сравнительно хорошие сварочно-технологические свойства электродов, однако не обеспечивает достаточно легкого их прессования. Технический результат изобретения - облегчение прессуемости электродов, тем, что электродное покрытие для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей, включающее мрамор, плавиковый шпат, ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, углекислый натрий, коллективный рутилильменитовый концентрат, каолин, карбоксиметилцеллюлозу дополнительно содержит волластонит,при следующем соотношении компонентов, мас.мрамор 26-56 плавиковый шпат 7-43 ферромарганец 6-14 ферросилиций 5-12 ферротитан 4-15 углекислый натрий 0,2-1,6 коллективный рутил-ильменитовый концентрат 3-16 2-10 каолин карбоксиметилцеллюлоза 0,2-1,8 волластонит 2-14. Мрамор и углекислый натрий выполняют в электродном покрытии функции шлакообразующих, газообразующих и стабилизирующих компонентов. Углекислый натрий, кроме того, выполняет функции пластификатора. Функции пластификаторов в электродном покрытии выполняют также каолин и карбоксиметилцеллюлоза. Каолин, кроме того, выполняет функции шлакообразующего компонента, а карбоксиметилцеллюлоза - роль связующего компонента. Плавиковый шпат и коллективный рутил-ильменитовый концентрат выполняют функции шлакообразующих компонентов. Введение полевого шпата в состав покрытия способствует разжижению шлака и рафинированию жидкого металла сварочной ванны от водорода. Введение коллективного рутил-ильменитового концентрата способствует улучшению сварочно-технологических свойств электродов. Ферромарганец, ферросилиций и ферротитан выполняют в электродном покрытии функции раскисляющих и легирующих компонентов. Волластонит вводится в состав электродного покрытия в качестве пластифицирующего, шлакообразующего и стабилизирующего компонента. При приготовлении предлагаемого электродного покрытия его замешивают в жидком калиевом,калиево-натриевом или натриевом стекле, имеющем плотность 1,3-1,5 г/см 3 и модуль 2,8-3,6. Количество жидкого стекла берется в пределах 18-32 . Перед замешиванием в жидком стекле компоненты электродного покрытия сушат и измельчают. Размер зерен должен находиться в пределах 40-200 мкм. Приготовленную мокрую смесь брикетируют, а затем прессуют под давлением 100-210 адм. Предварительную сушку (провяливание) электродов осуществляют при температуре 40-70 оС в течение 25-30 минут. После провяливания электроды прокаливают при температуре 370-430 оС в течение 4060 минут. Составы предлагаемого электродного покрытия и их свойства представлены в таблице. Легкость прессования оценивали по давлению прессования. В качестве материала, стержня электродов использовали сварочную проволоку марки Св 08 А диаметром 4,0 мм. Внешний диаметр обмазки находился в пределах 6,2-6,3 мм. Сварку и наплавку производили на постоянном токе обратной полярности,используя пластины из стали марок Ст З и 12 ГС. Варьирование составом предлагаемого покрытия при его разработке показало, что только при выдерживании содержания компонентов в заявляемых пределах обеспечиваются положительные показатели. Повышение в покрытии содержания мрамора,плавикового шпата, ферромарганца,ферросилиция,ферротитана,коллективного рутилильменитового концентрата выше заявленных пределов приводит к увеличению давления прессования, т.е. к затруднению опрессовки электродов. К затруднению опрессовки электродов приводит так 2 11618 же снижение содержания углекислого натрия, каолина, карбоксиметилцеллюлозы и волластонита ни же заявленных пределов. Таблица Увеличение в покрытии содержания углекислого натрия, каолина, карбоксиметилцеллюлозы и волластонита выше заявленных пределов приводят к улучшению технологичности изготовления электродов. Однако при этом увеличивается гитроскопичностъ покрытия, снижается его термостойкость. Снижение в покрытии содержания мрамора,плавикового шпата, ферромарганца, ферросилиция,ферротитана, коллективного рутил ильменитового концентрата ниже заявленных пределов приводит к некоторому улучшению опрессовки электродов. Однако при этом ухудшаются другие характеристики сварочных электродов. Так, уменьшение содержания мрамора в покрытии приводит к росту вероятности образования пористости при сварке. Уменьшение содержания ферромарганца, ферросилиция и ферротитана приводит к ухудшению кроющей способности шлака, повышению вероятности образования пористости в наплавленном металле и снижению механических ктеристик металла сварных швов. Уменьшение содержания в покрытии плавикового шпата и коллективного рутил-ильменитового концентрата сопровождается ухудшением формирования металла, швов и кроющей способности шлака. Увеличение содержания плавикового шпата выше заявленного значения приводит к ухудшению устойчивости горения дуги и к чрезмерному разжижению расплавленного шлака. Повышение содержания ферромарганца, ферросилиция и ферротитана сопровождается снижением пластических характеристик наплавленного металла. Таким образом, изменение пределов содержания любого из компонентов заявляемого состава,покрытия приводит к ухудшению свойств электродов. Предлагаемое электродное покрытие сообщает электродам высокие сварочно-технологические свойства, а именно- дуга легко возбуждается и стабильно горит- покрытие плавится равномерно, без чрезмерного разбрызгивания, отваливания кусков и образования чехла или козырька- образующийся при сварке шлак обеспечивает правильное формирование валиков шва, легко удаляется после охлаждения 3- в металле шва отсутствуют трещины, надрывы и поры- электродами возможна сварка на постоянном токе обратной полярности во всех пространственных положениях, включая нижнее, горизонтальное,вертикальное снизу вверх. Предлагаемое электродное покрытие обеспечивает хорошую технологичность при изготовлении электродов методом прессования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Электродное покрытие, включающее мрамор,плавиковый шпат, ферромарганец, ферросилиций,ферротитан, углекислый натрий, коллективный рутил-ильменитовый концентрат, каолин и карбокси метилцеллюлозу, отличающееся тем, что полнительно содержит волластонит, при щем соотношении компонентов, мас.мрамор плавиковый шпат ферромарганец ферросилиций ферротитан углекислый натрий коллективный рутил-ильменитовый концентрат каолин карбоксиметилцеллюлоза волластонит