Патент на изобретение №2196034

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2196034 (13) C2
(51) МПК 7
B23K35/365
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.04.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2001108041/02, 26.03.2001

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

26.03.2001

(45) Опубликовано: 10.01.2003

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 87323, 26.03.1961. RU 2028901 C1, 20.02.1995. RU 1743106 А1, 20.08.1995. GB 819958, 09.09.1959.

Адрес для переписки:

680042, г.Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 153, Т.Ф.Афраковой

(71) Заявитель(и):

Институт материаловедения Хабаровского научного центра Дальневосточного отделения РАН

(72) Автор(ы):

Бабенко Э.Г.,
Лихачев Е.А.,
Верхотуров А.Д.

(73) Патентообладатель(и):

Институт материаловедения Хабаровского научного центра Дальневосточного отделения РАН

(54) ШИХТА ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ


(57) Реферат:

Изобретение относится к сварочному производству, в частности касается материалов, используемых для сварки особо ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей. Задачей изобретения является создание такого электродного покрытия, которое бы обеспечило улучшение качества сварного шва и снижение затрат на изготовление электродов. Данная шихта содержит, маc. %: фтористый кальций 20-26, гранит 10-20, ферромарганец 5-9, известняк – остальное. Шихта также может содержать гранит в виде отсева, а в качестве ферромарганца – ферромарганец металлургический с содержанием марганца 45%. Техническим результатом изобретения является улучшение механических свойств металла шва, снижение токсичности электрода и стоимости шихты. 1 з. п.ф-лы, 1 табл.


Изобретение относится к сварочному производству, в частности касается материалов, используемых для сварки особо ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей.

Известна используемая в промышленности шихта электродного покрытия (МР-3), содержащая следующие компоненты в мас.%:
рутил – 50
мрамор или мел – 18
ферромарганец – 15,5
каолин – 5
оксицеллюлоза – 1,5
тальк – 10
(см. В. Г. Геворкян, “Основы сварочного дела,” М., 1985 г., С.48-51). Известный состав не обеспечивает высокой пластичности металла шва и надежности сварных соединений.

Наиболее близким техническим решением является шихта электродного покрытия следующего состава, мас.%:
мрамор М97П – 53
кварц – 9
плавиковый шпат – 18
ферромарганец – 2 (электродный ФМп 88, содержание Мп 85-95%)
ферросилиций – 3
ферротитан – 15
(См. “Сварочные материалы для дуговой сварки: справочное пособие в 2-х томах, т. 2 Сварочные проволоки и электроды, Н.Н. Потапова, М.: Машиностроение, 1993 г., 768 с.).

Металл шва в известном техническом решении характеризуется невысокими механическими свойствами, а шихта – значительной стоимостью.

В основу изобретения положена задача создания такого электродного покрытия, которое бы обеспечило улучшение качества сварного шва и снижение затрат на изготовление электродов.

Поставленная задача достигается тем, что шихта электродного покрытия, содержащая плавиковый шпат и ферромарганец, согласно изобретению дополнительно содержит известняк и гранит при следующем соотношении компонентов, мас. %:
плавиковый шпат – 20-26
ферромарганец – 5-9
гранит – 10-20
известняк – остальное
при этом она содержит в качестве гранитсодержащего компонента отсев гранита, а в качестве ферромарганца – металлургический ферромарганец с содержанием марганца 45%.

Преимущества предлагаемого технического решения заключаются в том, что использование в шихте покрытия гранита с присутствующим в его составе алюминием улучшает раскисление наплавленного металла, а использование известняка с магнием в его составе, хорошо ионизирующем сварочную дугу, создает оптимальные условия протекания химических реакций. Все это улучшает механические свойства металла шва. Кроме этого, использование известняка вместо дорогостоящего мрамора, а вместо дефицитного чистого кварца – отсева гранита, а также использование практически в 3 раза меньшего количества ферросплавов позволит снизить стоимость шихты. Использование вместо дорогостоящего и дефицитного электродного ферромарганца (ФМп88) с содержанием марганца 85-95% металлургического с содержанием марганца 45% снизит дополнительно токсичность электрода.

ПРИМЕР. Для приготовления шихты смешивали измельченные до размера 50 мкм известняк, отсев гранита, плавиковый шпат и ферромарганец металлургический с содержанием марганца 45%. В шихту состава в мас.%: плавиковый шпат 23, ферромарганец 7, гранит 15 и известняк – остальное добавляли жидкое стекло натриевое до получения пастообразной массы, которую затем брикетировали.

На электродообмазывающем прессе покрытие наносили на стальной стержень из проволоки Св – 08А диаметром 4 мм, толщину покрытия выдерживали поддержанием соотношения диаметров электрода с покрытием и электрода без покрытия, равного 1,8:1. Электроды термообрабатывли в муфельной печи при 180oС в течение 2,5 часов. Сварку проводили от стандартного трансформатора на режимах: нижнее положение шва JCB = 160-180А, вертикальное положение шва JCB =160-170А, потолочное положение шва JCB =160 – 170А. Полученные опытные данные представлены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемое техническое решение в заявленных пределах по количественному и качественному составу компонентов улучшает механические свойства металла шва.

Предлагаемый электродный материал при сварке особо ответственных конструкций из углеродистых и низколегированных сталей (а к металлу шва предъявляются повышенные требования по пластичности и ударной вязкости) позволит улучшить свойства металла шва при снижении стоимости шихты.

Формула изобретения


1. Шихта электродного покрытия для сварки сталей, включающая фтористый кальций и ферромарганец, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит известняк и гранит при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Фтористый кальций – 20-26
Гранит – 10-20
Ферромарганец – 5-9
Известняк – Остальное
2. Шихта по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит гранит в виде отсева, а в качестве ферромарганца она содержит ферромарганец металлургический с содержанием марганца 45%.

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: 27.03.2003

Извещение опубликовано: 20.12.2004 БИ: 35/2004


Categories: BD_2196000-2196999