Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СОСТАВ ПОКРЫТИЯ СВАРОЧНОГО ЭЛЕКТРОДА
СОСТАВ ПОКРЫТИЯ СВАРОЧНОГО ЭЛЕКТРОДА

СОСТАВ ПОКРЫТИЯ СВАРОЧНОГО ЭЛЕКТРОДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к ручной электродуговой сварке покрытыми элекродами, а именно к составам покрытия сварочных электродов для сварки низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей. Задачей изобретения является получение состава покрытия, обеспечивающего повышение ударной вязкости наплавленного электродом металла. Состав покрытия содержит следующие компоненты, мас.%:
SiO2 - 10 - 40
TiO2 - 6 - 20
CaCO3 - 10 - 30
FeO или Fe2O3 - 5 - 15
Al2O3 - 10 - 20
Mn - 5 - 15
C - 1 - 3
H2O - 0,2 - 6
Na2O или K2O - 1 - 10
Fe - Остальное.
1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2105648
Класс(ы) патента: B23K35/365
Номер заявки: 96103893/02
Дата подачи заявки: 27.02.1996
Дата публикации: 27.02.1998
Заявитель(и): Томский государственный университет
Автор(ы): Самохвалов М.А.
Патентообладатель(и): Томский государственный университет
Описание изобретения: Изобретение относится к ручной электродуговой сварке покрытыми электродами, а именно к составам покрытий сварочных электродов для сварки низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей.
Известен состав покрытия электродов для варки низкоуглеродистых и низколегированных сталей [1] мас.
Рутил 15 22
Слюда 1 4
Глинозем 0,5 3
Ферромарганец 6 8
Целлюлоза 1,5 2
Циркон 1 3
Мрамор 0,5 3
Каолин 3 4
Железный порошок 51 71,5
Покрытие обеспечивает высокую кроющую способность шлака при высокоскоростной сварке и исключает затекание шлака в зону горения дуги, что необходимо для сварки наклонным электродом. Недостатками этого состава являются высокое содержание ценных компонентов TiO2, ZrO2 и невысокая ударная вязкость наплавленного металла от 80-100 Дж/см2.
Известен состав покрытия сварочного электрода для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей [2] мас.
TiO2 10 30
SiO2 8 30
CaCO3(MgCO3) 5 30
CaF2 5 16
Fe 35
Покрытие увеличивает пластичность и ударную вязкость сварного шва. Недостатками этого состава являются существование в сварочном аэрозоле вредного для человека соединения HF и низкая стабильность горения дуги на переменном токе.
Наиболее близким составом покрытия к предлагаемому является состав покрытия [3] содержащий следующие компоненты, мас.
SiO2 18,3 40,7
TiO2 6,3 26,8
CaCO3(MgCO3) 10,8 27
FeO(Fe2O3) 2,6 17,6
Mn 5,9 23,8
H2O 0,1 1,7
Недостатками его являются повышенное содержание H2 и вследствие этого невысокая ударная вязкость наплавленного металла, около 110 Дж/см2.
Задачей изобретения является создание состава покрытия сварочного электрода, обеспечивающего повышение ударной вязкости наплавленного металла.
Решение задачи обеспечивается тем, что известный состав покрытия сварочного электрода, содержащий SiO2, TiO2, CaCO3, по крайней мере один оксид, выбранный из группы, содержащей FeO и Fe2O3, Mn, H2O, дополнительно содержит C, Al2O3, Fe и по крайней мере один оксид, выбранный из группы, содержащей Na2O и K2O, при следующем соотношении компонентов, мас.
SiO2 10 40
TiO2 6 20
CaCO3 10 30
По крайней мере один оксид, выбранный из группы, содержащей FeO и Fe2O3 5 15
Al2O3 10 20
Mn 5 15
C 1 3
H2O 0,2 6
По крайней мере один оксид, выбранный из группы, содержащей Na2O и K2O 1 10
Fe Остальное
Введение углерода в комбинации с Al2O3 значительно уменьшает содержание водорода в наплавленном металле и тем самым повышает его ударную вязкость. Введение железа повышает производительность наплавки.
Пример. Берут 5,16 кг каолинита (Al2Si2O5(OH)4), 4,55 кг ильменита (FeTiO3), 4,67 кг мрамора (CaCO3), 1,88 кг кварцевого песка (SiO2), 0,56 кг древесного угля (C), 2,93 кг ферромарганца (Fe 25% по массе, Mn 75% по массе). Размер частиц всех составных частей менее 0,3 мм. Производят их смешивание в барабанном смесителе. Затем в сухую смесь добавляют 7,22 кг натриевого жидкого стекла (Na2Si3O7) плотностью 1, 47 кг/см3 и модулем 3. Этот состав перемешивают в шнековом смесителе. Полученную массу наносят на электродообмазочном прессе на прутки диаметром 3 мм из стали СВ-08. Получают покрытие толщиной слоя 0,4 мм. Обмазанные электроды сушат при температуре 40oC и затем прокаливают при температуре 150-oC. Получают 100 кг электродов. Покрытие изготовленных таким способом электродов имеет следующий состав, мас.
SiO2 20
TiO2 12
CaCO3 20
FeO 10
Al2O3 15
Mn 9
C 2
H2O 4
Na2O 5
Fe 3
Производят испытания полученных электродов на величину ударной вязкости наплавленного металла по ГОСТ 6996-66. Средняя величина ударной вязкости оказалась равна 152 Дж/см2, тогда как промышленно-освоенный электрод B-17 японской фирмы "Kobe steek LTD", использующий [3] дает металл с ударной вязкостью 110 Дж/см2.
Аналогичным способом были изготовлены партии электродов с составами покрытий, находящимися в заявляемых пределах и за границами заявляемого состава. Результаты испытаний на ударную вязкость этих партий электродов и соответствующие им составы покрытий приведены в таблице.
Из таблицы видно, что при приближении к границам заявленного состава величина ударной вязкости наплавленного металла падает до 110 Дж/см2, а при выходе за заявленные пределы она уменьшается до 100 Дж/см2 и ниже.
Источники информации
1. Авторское свидетельство N 1284843, кл. B23K 35/365, 87.01.23.
2. Заявка Японии N 53-19294, кл. B23K 35/365, опубл. 78.06.20.
3. Акц. заявка Японии N 47-30825, кл. B23K 35/00, опубл. 72.08.10.
Формула изобретения: Состав покрытия сварочного электрода, содержащий SiO2, TiO2, CaCO3, по крайней мере один оксид, выбранный из группы, содержащей FeO и Fe2O3, Mn, H2O, отличающийся тем, что он дополнительно содержит C, Al2O3Fe и по крайней мере один оксид, выбранный из группы, содержащей Na2O и K2O, при следующем соотношении компонентов, мас.
SiO2 10 40
TiO2 6 20
CaCO3 10 30
По крайней мере один оксид, выбранный из группы, содержащей FeO и Fe2O3 5 15
Al2O3 10 20
Mn 5 15
C 1 3
H2O 0,2 6
По крайней мере один оксид, выбранный из группы, содержащей Na2O и K2O 1 10
Fe Остальноеп