PL77591B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 10.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 28.04.1975 77591 KI. 49h, 35/12 MKP B23k 35/12 Twórcywynalazku: Jury Arsenievich Juzvenko, Vasily Pavlovich Shimanovsky, Ivan Petrovich Kopylets Uprawniony z patentu tymczasowego: Institut Elektrosvarki imeni E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainskoi SSR, Kilów rZwiazek Socia1istvrznvr.h Renuhlik RaHztorirfriil Elektroda do napawania metalu odpornego na scieranie na powierzchnie wyrobu Przedmiotem wynalazku jest elektroda do napawania metalu odpornego na scieranie na powierzchnie wyrobu.Znane sa elektrody w postaci precików i drutu zawierajacego proszek, stosowane do nanoszenia warstwy ochronnego metalu na poddawane szybkiemu scieraniu powierzchnie czesci maszyn pracujacych w warunkach podwyzszonej temperatury i zuzywaniu przez scieranie.Znana elektroda w postaci drutu zawierajacego proszek, sluzaca do naspawania metalu odpornego na scieranie na powierzchnie wyrobu, zawiera powloke ze stali niskoweglowej i zawarty w niej zestaw zlozony z chromu, manganu i krzemu uzytych w postaci stopów zelaza lub czystych metali, a takze grafit i nikiel.Elektrody te maja szereg zalet w porównaniu z pojedynczymi (precikowymi) elektrodami, poniewaz przy ich uzyciu uzyskuje sie znacznie wyzsza wydajnosc naspawania ochronnej warstwy metalu i polepszenia jej jakosci. .Jedankze i przy ich zastosowaniu nie uzyskuje sie wysokiego stopnia domieszkowania naspawanego metalu.Na przyklad, wspólczynnik zapelnienia drutu zawierajacego proszek, wyrazony jako stosunek ciezaru zestawu do ciezaru elektrody, w procentach osiaga 45 procent. W celu podwyzszenia wspólczynnika zapelnienia próby wykonywania cienszej powloki doprowadzily do obnizenia sztywnosci elektrody zwlaszcza drutu zawierajacego proszek, co utrudnia podawanie jej do obszaru luku. Przy uzyciu takiej elektrody naniesienie równych sciegów naspawanego metalu nie daje sie, poniewaz odchyla sie ona od zadanego kierunku. Prócz tego naspawanie pod topnikiem przy wahadlowym ruchu elektrody jest mozliwe jedynie w przypadku wytwarzania wspólnej wanny, to znaczy przy niewielkim zasiegu ruchu elektrody. Naspawany w ten sposób metal ma grubsza strukture i duze pekniecia, które siegaja do materialu podstawowego. Naspawanie pod topnikiem przy jednoczesnym duzym ruchu elektrody jest niemozliwe, gdyz w trakcie naspawania tworza sie oddzielne sciegi równiez wskutek trud¬ nosci zwiazanych z usuwaniem zastyglej warstwy zuzla.Naspawanie na zastygnietej warstwie zuzla jest nieosiagalne.Celem wynalazku jest zapobiegniecie wymienionym powyzej ograniczeniom i wykonanie elektrody umozli¬ wiajacej uzyskanie naspawanej warstwy metalu o wyzszej odpornosci na scieranie i dogodnej do naspawania otwartym lukiem i pod topnikiem.¦2 77591 Cel ten zostal osiagniety przez wykonanie elektrody do napawania metalu odpornego na scieranie na powierzchnie wyrobu, majaca powloke ze stali niskoweglowej, zawierajaca zestaw, do którego wchodza chrom, mangan i krzem wziete w postaci zelazostopów lub czystych metali oraz grafit i nikiel; zestaw zawiera równiez sproszkowany stop aluminium i magnezu, wzietych najkorzystniej w równych proporcjach wagowych.Takaelektroda umozliwia uzyskanie wiekszej odpornosci napawanego metalu na scieranie i jest dogodna do naspawania otwartym lukiem i pod topnikiem. Korzystnie jest , gdy elektroda zawiera w procentach wagowydi zelazochrom lub chrom metaliczny 20—45%, zelazomangan lub mangan metaliczny 1—8%, zelazokrzem lub krzem krystaliczny 1—5%, grafit 0,5—3%, nikiel do 5%, proszek aluminiowo-magnezowy 0,5—2,0%, a reszta przypada na powloke ze stali niskoweglowej. , Przy uzyciu elektrody o takim skladzie proces natapiania pod otwartym lukiem przebiega spokojnie.Korzystne jest gdy elektroda zawiera wanad, wolfram i molibden wziete osobno lub lacznie w ilosci do 8% wagi elektrody. Zawartosc tych skladników w elektrodzie znacznie powieksza odpornosc na scieranie metalu natapia- nego na powierzchnie wyrobu.Najkorzystniejszy zestaw elektrody zawiera 40—60% wagowych ziarnistego stopu (o skladzie procento¬ wym: 30-60% chromu, 1,0-3,5% manganu, 2,0-6,0% krzemu, do 8% niklu, 3,0-5,5% wegla, 17,0-36,0% zelaza), 0,5—3,0% grafitu, 0,5—2,0% proszku aluminiowo-magnezowego, a reszte stanowi powloka ze stali nisko- welowej.Dla takiego zestawu elektrody zachodzi strumieniowy przeplyw metalu przez luk przy natapianiu otwar¬ tym lukiem. Metal sie przy tym nie rozpryskuje, dobrze sie formuje i nie powstaja w nim pory i wtracenia zuzlowe.W wyniku badan teoretycznych i licznych doswiadczen elektroda wedlug wynalazku ma postac tasmy zawierajacej proszek, która rozszerza mozliwosci domieszkowania natapianego metalu. Do zestawu tasmy wyko¬ nanej z proszku mozna wprowadzic do 60% domieszek, podczas gdy do proszkowego drutu mozna wprowadzic nie wiecej niz 45%.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny widok elektrody tasmowej, a fig. 2 przedstawia widok odcinka elektrody tasmowej w przekroju.W sklad zestawu elektrody tasmowej 1 przedstawionej na fig. 1 wchodzi chrom, mangan i krzem w postaci zelazostopów lub czystych metali. Prócz nich dodaje sie grafit, nikiel i stop aluminium z magnezem, przy czym najkorzystniej jest gdy te ostatnie skladniki znajduja sie w zestawie w równych stosunkach wagowych. Wszystkie skladniki rozdrabnia sie do postaci proszku i bierze w nastepujacych procentach wagowych: zelazochrom lub chrom metaliczny 20^15%, zelazomangan lub mangan metaliczny 1-8%, zelazokrzem lub krzem krystaliczny 1—5%, grafit 0,5—3%, nikiel do 5%, proszek aluminiowo-magnezowy 0,5—2% oraz pozostalosc — powloka ze stali niskowelowej.Nastepnie skladniki zestawu 2 (fig. 2) miesza sie i umieszcza w powloce 3 ze stali niskowelowej z wgniece¬ niami 4. Zastosowanie w zestawie elektrody 1 proszku aluminiowo-magnezowego lacznie z innymi skladnikami umozliwia naspawanie otwarym lukiem, zmniejsza rozpryskiwanie, polepsza przenoszenie naspawanego metalu i zapobiega tworzeniu porów w naspawanym metalu.Przy zastosowaniu otwartego luku mozna przeprowadzac ciagle natapianie z wahliwym ruchem elektrody tasmowej o praktycznie nieograniczonej amplitudzie wahniec, co umozliwia natapianie w jednym przejsciu na dowolnej szerokosci. Jednoczesnie wyeliminowano pracochlonna operacje usuwania warstwy zuzla, która ogra¬ nicza wydajnosc natapiania przy zastosowaniu wstepnego i jednoczesnego z natapianiem podgrzewania do tempe¬ ratury rzedu 400-500°C.Natapianie otwartym lukiem umozliwia jednoczesnie uproszczenie aparatury stosowanej do natapiania, poniewaz nie trzeba wówczas stosowac urzadzen do podawania i odprowadzania topnika. Jesli do podanego skladu zestawu doda sie wanad, wolfram lub molibden w ilosci do 8% wagi elektrody, wówczas odpornosc natapianego metalu na scieranie wzrasta, jak wykazaly doswiadczenia o 20—30%.Podane skladniki mozna wprowadzac do zestawu lacznie. Najkorzystniejszy jest nastepujacy sklad elektro¬ dy w procentach wagi: 40—60% sproszkowanego ziarnistego stopu (zawierajacego 30-60% chromu, 1,0-3,5% manganu, 2,0-6,0% krzemu, do 8% niklu, 3,0-5,5% wegla i 17,0-36,0% zelaza), 0,5-3,0% grafitu, 0,5-2,0% proszku aluminiowo-magnezowego i jako reszte powloka ze stali niskoweglowej. W tym przypadku wstepnie stapia sie skladniki domieszkujace, a nastepnie poddaje sie stop hydro— lub pneumogranulacji. Umozliwia to polepszenie jednorodnosci natapianego metalu, a takze unikniecie pracochlonnych operacji rozdrabniania, miele¬ nia i przesiewania skladników.Opisany sklad zestawu elektrody jest odpowiedni do napelnienia drutu zawierajacego proszek, lecz naj¬ korzystniejsza jest powloka w ksztalcie tasmy. Walcarki wykonujace elektrode tasmowa maja znacznie wieksza wydajnosc, przewyzszajaca dwu lub trzykrotnie wydajnosc walcarek wykonujacych drut proszkowy.77591 3 Trocz tego elektroda w postaci tasmy ma wyzszy wspólczynnik zapelnienia (stosunek ciezaru zestawu i ciezaru elektrody), wyrazony w procentach, osiagajacy 65—70%. Taka elektroda tasmowa jest dostatecznie sztywna na to, by przy podawaniu jej do strefy luku zachodzilo nanoszenie równych szwów natapianego metalu.Jak stwierdzono doswiadczalnie, zastosowanie wspomnianej elektrody zwieksza wydajnosc natapiania do 30 kg/godzine, przy czym zarówno proces natapiania pod topnikiem, jak i w otwartym luku jest stabilny.Wzgledne zuzycie elektrody (tasmy proszkowej) przy optymalnych warunkach natapiania (700—1000 A) nie przewyzsza 1,08 kg na 1 kg naspawanego metalu Formowanie natapianego metalu jest dobre. Przy natapianiu pod topnikiem i otwartym lukiem nie wystepuja pory i wtracenia zuzla. Zastosowanie wspomnianej elektrody do natapiania pod topnikiem i otwartym lukiem daje w wyniku nastepujacy sklad chemiczny natopionego metalu: wegla — 1,5±4,0%, chromu 12-r35%, niklu do 5%, manganu - H7%, krzemu — 1-^4%, wanadu lub wolframu lub molibdenu do 8%, Opisana elektroda ma szerokie zastosowanie do natapiania ochronnego pokrycia na szybko scierajace sie czesci urzadzen stosowanych w hutnictwie, górnictwie i budowie dróg. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Elektroda do natapiania metalu odpornego na scieranie na powierzchnie wyrobu, majaca powloke z niskoweglowej stali zawierajaca zestaw, w którego sklad wchodzi chrom, mangan i krzem w postaci stopów zelaza lub czystych metali, a takze grafit i nikiel, znamienna tym, ze w jej zestawie znajduje sie sproszkowany stop aluminium i magnezu, wzietych najkorzystniej w równych stosunkach wagowych.

2. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera w procentach wagowych: zelazochromu lub chromu metalicznego 20—45%, zelazomanganu lub manganu metalicznego 1—8%, zelazokrzemu lub krzemu krystalicznego 1-5%, grafitu 0,5-3%, niklu do 5%, proszku aluminiowo-magnezowego 0,5—2,0%, przy czym reszte stanowi powloka ze stali niskoweglowej.

3. Elektroda wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tym, ze zawiera wanad, wolfram i molibden wziete oddzielnie lub lacznie w ilosci do 8% wagi elektrody.

4. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze w sklad jej wchodzi: 40—60% ziarnistego stopu, zawie¬ rajacego 30-60% chromu, 1,0-3,5% manganu, 2,0-6,0% krzemu, do 8,0% niklu 3,0-5,5% wegla i 17-36,0% zelaza, ponadto 0,5—3,0% grafitu, 0,5-2,0% proszku aluminiowo-magnezowego, przy czym pozostalosc stnowi powloka ze stali niskoweglowej.KL. 49h, 35/12 77591 MKP B23k 35/12 FIG. Z 2 yJ FIGA tifcfc sfiSP Prac. Poligraf. UP PRL. zam. 2124/75 naklad 120+18 Cena 10 zl PL PL