Патент на изобретение №2163861

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2163861 (13) C2
(51) МПК 7
B23K35/365
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.05.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 99109754/02, 05.05.1999

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

05.05.1999

(45) Опубликовано: 10.03.2001

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2078664 C1, 10.05.1997. SU 248109, 09.12.1969. SU 316556, 08.12.1971. SU 332986, 24.04.1972. SU 182814, 01.08.1966. SU 1194634 A, 30.11.1985.

Адрес для переписки:

362021, г.Владикавказ, ул. Николаева 44, СКГТУ, патентный отдел

(71) Заявитель(и):

Северо-Кавказский государственный технологический университет (СКГТУ)

(72) Автор(ы):

Басиев К.Д.,
Бигулаев А.А.

(73) Патентообладатель(и):

Северо-Кавказский государственный технологический университет (СКГТУ)

(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


Состав электродного покрытия, включающий ферромарганец, слюду мускавит, доломит и ильменитовый концентрат, отличающийся тем, что он дополнительно содержит полевошпатово-слюдяно-кварцевый сланец при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Доломит – 14 – 17
Ферромарганец – 15 – 18
Слюда мускавит – 4 – 6
Полевошпатово-слюдяно-кварцевый сланец – 10 – 12
Ильменитовый концентрат – Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1


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


Categories: BD_2163000-2163999