RU2301733C1

RU2301733C1 - Coating for protecting surfaces of welded articles and manufacturing equipment against splashes of melt metal at fusion arc welding

Info

Publication number: RU2301733C1
Application number: RU2005139849/02A
Authority: RU
Inventors: Сергей Борисович Сапожков (RU); Сергей Борисович Сапожков; Евгений Александрович Зернин (RU); Евгений Александрович Зернин; Дмитрий Евгеньевич Колмогоров (RU); Дмитрий Евгеньевич Колмогоров
Original assignee: Сергей Борисович Сапожков; Евгений Александрович Зернин; Дмитрий Евгеньевич Колмогоров
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-06-27

Abstract

FIELD: processes and apparatuses for welding metals with use of consumable electrode, namely coatings for protecting surfaces of welded articles and manufacturing equipment against splashes of melt metal at fusion arc welding.

SUBSTANCE: sticking prevention coating contains components at next relation (g) per 1 l of water: technical powdered lignosulfonate, 50; soda ash, 40; dextrin, 50; Furacillin, 30; liquid soap, 30. Furacillin prevents fermentation of composition. Aqueous solution of lignosulfonate provides sticking prevention properties. Dextrin as heat resistant filler enhances adhesion.

EFFECT: reliable protection of article surfaces.

1 tbl

Description

Изобретение относится к сварке металлов плавящимся электродом, а именно к покрытиям для защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металла.The invention relates to the welding of metals with a consumable electrode, namely, coatings for protecting the surface of welded products and processing equipment from splashes of molten metal.

При сварке изделий, особенно при автоматической сварке, значительное количество сварочных брызг прочно сцепляется с поверхностью основного металла и материала сварочной оснастки. Очистка поверхности от брызг - очень трудоемкая операция, поэтому использование покрытий позволит снизить вероятность налипания брызг, тем самым снизив трудоемкость сварочного процесса.When welding products, especially in automatic welding, a significant amount of welding spatter firmly adheres to the surface of the base metal and the material of the welding tool. Cleaning the surface from splashes is a very time-consuming operation, therefore, the use of coatings will reduce the likelihood of sticking splashes, thereby reducing the complexity of the welding process.

Известны различные составы покрытий для защиты поверхности от налипания брызг.Various coating compositions are known to protect the surface from adhesion of splashes.

Известно покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла, содержащее концентрат сульфитно-спиртовой барды в количестве 150-200 г на 1 л воды (SU 1868406, В23К 35/36, 31.10.1996).A coating is known for protecting the surface from sticking of splashes of molten metal, containing a concentrate of sulphite-alcohol stillage in the amount of 150-200 g per 1 liter of water (SU 1868406, V23K 35/36, 10/31/1996).

Однако данное покрытие имеет низкие технологические свойства, выражающиеся в плохой смачиваемости поверхностей, загрязненных жирами, маслами и т.п.However, this coating has low technological properties, expressed in poor wettability of surfaces contaminated with fats, oils, etc.

Известно покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла, содержащее в г на 1 л воды: сульфитно-спиртовая барда - 50-100, мыло - 20-40 и кальцинированная сода - 20-30 (SU 239013, В23К 35/36).A coating is known for protecting the surface from sticking of splashes of molten metal, containing in g per 1 liter of water: sulphite-alcohol stillage - 50-100, soap - 20-40 and soda ash - 20-30 (SU 239013, V23K 35/36).

Недостатком данного покрытия является его малая термическая стойкость при сварке на средних режимах (сварочный ток 280-380 А). Образуются брызги с большим теплосодержанием, покрытие разрушается, и брызги расплавленного металла прилипают к сваривамой поверхности.The disadvantage of this coating is its low thermal resistance during welding in medium conditions (welding current 280-380 A). Spray with high heat content is formed, the coating is destroyed, and the spray of molten metal adheres to the weld surface.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату выбрано покрытие, раскрытое в RU 2134186 C1, B23K 35/365, 10.08.1999. Покрытие для защиты поверхности от налипания брызг расплавленного металла содержит, в г на 1 л воды: сульфитно-спиртовая барда - 50-80, мыло - 30-40 и кальцинированная сода - 15-20, отходы абразивного производства - 30-60.The closest analogue in terms of the set of essential features and the achieved technical result is the coating disclosed in RU 2134186 C1, B23K 35/365, 08/10/1999. The coating to protect the surface from sticking of splashes of molten metal contains, in g per 1 liter of water: sulphite-alcohol stillage - 50-80, soap - 30-40 and soda ash - 15-20, abrasive waste - 30-60.

Недостатком этого покрытия является его пониженные защитные свойства, а также наличие процесса брожения в процессе хранения.The disadvantage of this coating is its reduced protective properties, as well as the presence of a fermentation process during storage.

Задачей данного изобретения является разработка состава покрытия, обеспечивающего улучшенную защиту металла от брызг расплавленного металла при сварке, а также предотвращение растекания эмульсии покрытия, а также разложения эмульсии покрытия при брожении.The objective of the invention is to develop a coating composition that provides improved protection of the metal from splashes of molten metal during welding, as well as preventing the spreading of the coating emulsion, as well as the decomposition of the coating emulsion during fermentation.

Техническим результатом является надежная защита свариваемых поверхностей изделия и технологического оборудования за счет улучшенной адгезии покрытия и свариваемых поверхностей, а также токоподводов, сопла и другой сварочной оснастки от налипания брызг расплавленного металла при сварке.The technical result is reliable protection of the welded surfaces of the product and technological equipment due to improved adhesion of the coating and the welded surfaces, as well as current leads, nozzles and other welding equipment from sticking spray of molten metal during welding.

Технический результат достигается тем, что предложено противопригарное покрытие для защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металла при дуговой сварке плавлением, содержащее кальцинированную соду, жидкое мыло, при этом оно также содержит лигносульфонат технический порошкообразный, декстрин и фурацилин, при следующем соотношении компонентов, г на 1 л воды:The technical result is achieved by the fact that a non-stick coating is proposed to protect the surface of the welded products and technological equipment from splashes of molten metal during fusion welding, containing soda ash, liquid soap, while it also contains technical powder lignosulfonate, dextrin and furatsilin, in the following ratio of components , g per 1 liter of water:

Лигносульфонат технический порошкообразныйPowdered technical lignosulfonate 50fifty Кальцинированная содаSoda ash 4040 ДекстринDextrin 50fifty ФурацилинFuratsilin 30thirty Мыло жидкоеLiquid soap 30thirty

Компоненты покрытия выполняют следующие функции.The coating components perform the following functions.

Лигносульфанат технический порошкообразный и жидкое мыло являются связующими. При этом раствор лигносульфоната в воде обеспечивает антипригарные свойства, он также не изменяет внешний вид изделия и не влияет на качество сварного шва.Technical powder lignosulfanate and liquid soap are binders. Moreover, a solution of lignosulfonate in water provides non-stick properties, it also does not change the appearance of the product and does not affect the quality of the weld.

Кальцинированная сода, вводимая в состав покрытия в виде порошка, является поверхностно-активным веществом.Soda ash, introduced into the coating composition in the form of a powder, is a surfactant.

Декстрин также вводится в состав покрытия в виде порошка и выполняет функцию термостойкого наполнителя, а также способствует лучшему сцеплению покрытия со свариваемыми поверхностями, то есть улучшает адгезию.Dextrin is also introduced into the coating composition in the form of a powder and serves as a heat-resistant filler, and also contributes to better adhesion of the coating to the surfaces to be welded, that is, it improves adhesion.

Фурацилин, вводимый в состав покрытия в виде водного раствора, является стабилизирующим веществом, а также предотвращает брожение, препятствуя размножению бактерий в приготавливаемой эмульсии покрытия.Furatsilin, introduced into the coating composition in the form of an aqueous solution, is a stabilizing substance, and also prevents fermentation, preventing the growth of bacteria in the prepared coating emulsion.

Количество вводимых компонентов, в особенности лигносульфоната и фурацилина, определялось органометрическими исследованиями. При этом совокупность данных компонентов обеспечивает лучшую смачиваемость свариваемых поверхностей покрытием.The amount of introduced components, in particular lignosulfonate and furatsilina, was determined by organometric studies. At the same time, the combination of these components provides better wettability of the surfaces to be welded by the coating.

Для определения эффективности защиты поверхности изделий и технологического оборудования от налипания брызг был приготовлен состав, в г на 1 л воды: лигносульфонат технический порошкообразный 50, кальцинированная сода 40, декстрин 50, фурацилин 30, мыло жидкое 30. Путем последовательного введения компонентов в воду была получена однородная масса покрытия.To determine the effectiveness of protecting the surface of products and technological equipment from the sticking of splashes, a composition was prepared in g per 1 liter of water: technical powder lignosulfonate 50, soda ash 40, dextrin 50, furatsilin 30, liquid soap 30. By sequential introduction of components into water was obtained homogeneous coating mass.

Покрытие наносилось на поверхности подогретых свариваемых изделий и технологического оборудования различными способами: распылением или простым нанесением кистью. Покрытие хорошо растекается и смачивает свариваемые поверхности, ложится ровным слоем. После выдержки проводили механическую сварку в среде углекислого газа (I=240-350 A, U=24-26 В). Сваривали изделия из сталей Ст3 и 10ХСНД.The coating was applied on the surface of heated welded products and technological equipment in various ways: by spraying or by simple brush application. The coating spreads well and wets the surfaces to be welded, lays down in an even layer. After exposure, mechanical welding was performed in a carbon dioxide medium (I = 240-350 A, U = 24-26 V). Welded products from steel St3 and 10HSND.

После проведения операции сварки покрытие легко удаляется со сваренных поверхностей.After the welding operation, the coating is easily removed from the welded surfaces.

Эффективность защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металла представлена в таблице для широкого диапазона сварочного тока. Из таблицы видно, что эффективность защиты покрытия достаточно высока.The effectiveness of protecting the surface of welded products and technological equipment from splashes of molten metal is presented in the table for a wide range of welding current. The table shows that the effectiveness of the protection of the coating is quite high.

Эффективность защиты поверхности свариваемых изделий и технологического оборудования от брызг расплавленного металлаThe effectiveness of protecting the surface of welded products and technological equipment from splashes of molten metal

ТаблицаTable Трудноудаляемые брызги в зависимости от силы сварочного тока, %Hard to remove spatter depending on the strength of the welding current,% 100one hundred 150150 200200 250250 300300 350350 400400 Покрытие по прототипуPrototype coating 2,4-2,82.4-2.8 2,7-2,92.7-2.9 2,9-3,52.9-3.5 3,12-4,03.12-4.0 3,8-4,33.8-4.3 3,6-4,13.6-4.1 2,0-2,852.0-2.85 Покрытие по изобретениюCoating according to the invention 1,0-1,051.0-1.05 1,05-1,11.05-1.1 1,05-1,151.05-1.15 1,05-1,151.05-1.15 1,05-1,131.05-1.13 1,1-1,21.1-1.2 1,1-1,251.1-1.25

Установлено, что покрытие обеспечивает надежную защиту от брызг расплавленного металла.It has been established that the coating provides reliable protection against splashes of molten metal.

Claims

Non-stick coating to protect the surface of welded products and technological equipment from splashes of molten metal during fusion arc welding, containing soda ash, liquid soap, characterized in that it additionally contains technical powder lignosulfonate, dextrin and furatsilin in the following ratio of components, g per 1 liter of water :

Powdered technical lignosulfonate fifty Soda ash 40 Dextrin fifty Furatsilin thirty Liquid soap thirty