Патент на изобретение №2163861
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к составам электродных покрытий и может быть использовано в сварочных электродах для сварки неответственных конструкций из малоуглеродистой стали. Состав содержит следующие компоненты, мас.%: доломит 14 – 17, ферромарганец 15 – 18, слюда мускавит 4 – 6, полевошпатово-слюдяно-кварцевый сланец 10 – 12, ильменитовый концентрат – остальное. Задачей изобретения является получение качественных сварных электродов, обладающих низкой себестоимостью за счет использования доступных сырьевых ресурсов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности готового электродного покрытия, улучшение пластических свойств обмазочной массы и отделимость шлаковой корки, обеспечение дополнительной газовой защиты, а также снижение трудоемкости изготовления электродов. 1 табл. Изобретение относится к составам электродных покрытий и может быть использовано в сварочных электродах для сварки неответственных конструкций из малоуглеродистой стали. Известно электродное покрытие (см. авт. св. СССР N 447238, МПК6 B 23 K 35/365, опубл. БИ N 39, 1974 г.), содержащее следующие компоненты, мас.%: Рутил – 30 – 60 Титановый концентрат – 4 – 12 Мел – 5 – 15 Тальк – 2 – 8 Ферромарганец – 5 – 15 Крахмал – 2 – 10 Огнеупорная глина – 6 – 14 Поташ – 2 – 10 Недостатком такого состава является высокая гигроскопичность покрытия за счет содержания в значительных количествах таких гигроскопических материалов, как крахмал, огнеупорная глина, поташ, что приводит к повышенному содержанию водорода в направленном металле и, как следствие, к снижению механических свойств сварного соединения. Наиболее близким к заявляемому составу является электродное покрытие (см. патент РФ N 2078664, МПК6 B 23 K 35/365, опубл. БИ N 13, 1997 г.), включающее следующее соотношение компонентов, мас.%: Доломит – 10 – 15 Ферромарганец – 14 – 17 Слюда мускавит – 8 – 12 Вулканический пепел – 10 – 14 Поташ – 1 – 2 Глинистый сланец – 6 – 10 Борная кислота – 0,5 – 1,0 Ильменитовый концентрат – Остальное Недостатком прототипа является высокая трудоемкость процесса изготовления обмазочной массы и низкая пластичность. Задачей изобретения является создание электродного покрытия для получения качественных сварных электродов низкой себестоимости за счет использования доступных недефицитных сырьевых ресурсов. Технический результат заключается в снижении трудоемкости изготовления и повышении пластических свойств обмазочной массы. Этот технический результат достигается тем, что известное электродное покрытие, включающее ферромарганец, слюду мускавит доломит и ильменитовый концентрат, дополнительно содержит сланец полевошпатово-слюдяно-кварцевый (ПСК) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Доломит – 14 – 17 Ферромарганец – 15 – 18 Слюда мускавит – 4 – 6 Сланец полевошпатово-слюдяно-кварцевый (ПСК) – 10 – 12 Ильменитовый концентрат – Остальное Введение в состав сланца – ПСК улучшает пластические свойства обмазочной массы, способствующие снижению потенциала ионизации в процессе возбуждения сварочной дуги, образует легкоудаляемую. плановую корку. Входящие в его состав углистые соединения в процессе сгорания выделяют CO2, который создает дополнительную газовую защиту. Экспериментальные данные исследуемых технологических свойств обмазочной массы конкретных составов электродных покрытий приведены в табл. 1. Результаты фазового анализа шлаков, образующихся при плавлении покрытия со сланцем ПСК, показали, что количество стеклофазы в тех незначительно, а кристаллическая составляющая содержит в основном двухкальцевый силикат, улучшающий отделимость шлаковой корки за счет полиморфных превращений при затвердевании шлака, с увеличением объема кристаллов. Это приводит к возникновению в шлаке упругих напряжений, вызывающих его саморастрескивание. По отработанной технологии были изготовлены экспериментальные варианты электродов из проволоки Св-08, 4 мм. Испытания электродов проводились в различных пространственных положениях. Результаты испытаний показали, что хорошая отделимость шлаковой корки с поверхности шва, а также высокие сварочно-технологические свойства электродов обеспечиваются при содержании в покрытии 10 – 12% сланца ПСК.
Электроды с заявленным составом покрытий использовали при сварке изделий из низкоуглеродистой конструкционной стали, и наплавленный металл шва подвергали механическим испытаниям согласно ГОСТ 9466-75, результаты которых сведены в табл. 1. По механическим свойствам наплавленный металл с предложенным составом покрытия электродов относятся к типу Э-46 (ГОСТ 9467-75) и обеспечивают требуемые значения по механическим свойствам.
Использование данного состава электродного покрытия по сравнению с прототипом позволит повысить прочность готового электродного покрытия, улучшить пластические свойства обмазочной массы и отделимость шлаковой корки, обеспечить дополнительную газовую защиту и, главное, позволит использовать более дешевое и доступное сырье взамен дефицитного дорогостоящего материала при сохранении высоких механических свойств сварочного шва.
Формула изобретения
Доломит – 14 – 17 Ферромарганец – 15 – 18 Слюда мускавит – 4 – 6 Полевошпатово-слюдяно-кварцевый сланец – 10 – 12 Ильменитовый концентрат – Остальное РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 06.05.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 33-2002
Извещение опубликовано: 27.11.2002
|
||||||||||||||||||||||||||

4 мм. Испытания электродов проводились в различных пространственных положениях. Результаты испытаний показали, что хорошая отделимость шлаковой корки с поверхности шва, а также высокие сварочно-технологические свойства электродов обеспечиваются при содержании в покрытии 10 – 12% сланца ПСК.
Электроды с заявленным составом покрытий использовали при сварке изделий из низкоуглеродистой конструкционной стали, и наплавленный металл шва подвергали механическим испытаниям согласно ГОСТ 9466-75, результаты которых сведены в табл. 1. По механическим свойствам наплавленный металл с предложенным составом покрытия электродов относятся к типу Э-46 (ГОСТ 9467-75) и обеспечивают требуемые значения по механическим свойствам.
Использование данного состава электродного покрытия по сравнению с прототипом позволит повысить прочность готового электродного покрытия, улучшить пластические свойства обмазочной массы и отделимость шлаковой корки, обеспечить дополнительную газовую защиту и, главное, позволит использовать более дешевое и доступное сырье взамен дефицитного дорогостоящего материала при сохранении высоких механических свойств сварочного шва.