RU2397853C1 - Electrode for manual arc welding - Google Patents
Electrode for manual arc welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2397853C1 RU2397853C1 RU2009125187/02A RU2009125187A RU2397853C1 RU 2397853 C1 RU2397853 C1 RU 2397853C1 RU 2009125187/02 A RU2009125187/02 A RU 2009125187/02A RU 2009125187 A RU2009125187 A RU 2009125187A RU 2397853 C1 RU2397853 C1 RU 2397853C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- electrode
- coating
- marble
- coat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сварочным материалам и может быть использовано для ручной дуговой сварки высоколегированных жаропрочных и жаростойких сталей с содержанием хрома до 26% и никеля - до 20%.The invention relates to welding materials and can be used for manual arc welding of high alloy heat-resistant and heat-resistant steels with a chromium content of up to 26% and nickel up to 20%.
Для сварки упомянутых сталей преимущественно применяют электроды с покрытием основного вида, т.е. на основе мрамор-плавиковый шпат - см., например, SU 804308 А1, 15.02.1981 /1/. Такие электроды характеризуются низкой технологической маневренностью при выполнении сварки вследствие недостаточной устойчивости и эластичности дуги, обусловленных низкой эмиссионной способностью покрытия и шлака. Нестабильное плавление электрода, в свою очередь, способствует спонтанному изменению характера переноса электродного металла через дуговой промежуток, например, от среднекапельного до крупнокапельного, обусловливающего неудовлетворительное формирование сварного шва и его поверхности, а также ухудшение отделимости шлака, особенно из узких и глубоких разделок. Кроме того, упомянутые электроды допускают сварку только постоянным током.For welding the above-mentioned steels, mainly electrodes with a basic coating are used, i.e. based on marble-fluorspar - see, for example, SU 804308 A1, 02.15.1981 / 1 /. Such electrodes are characterized by low technological maneuverability when performing welding due to insufficient stability and elasticity of the arc due to the low emissivity of the coating and slag. The unstable melting of the electrode, in turn, contributes to a spontaneous change in the nature of the transfer of electrode metal through the arc gap, for example, from medium-droplet to coarse-droplet, which causes unsatisfactory formation of the weld and its surface, as well as a decrease in the separability of slag, especially from narrow and deep grooves. In addition, these electrodes allow welding only by direct current.
В какой-то мере указанные недостатки могут быть устранены применением электродов с рутиловым, рутилосновным или рутиловокислым покрытием.To some extent, these disadvantages can be eliminated by the use of electrodes with rutile, rutilebasic or rutilovokisly coating.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого электрода является покрытый электрод для ручной дуговой сварки по RU 2248869 С1, 27.03.2005 /2/. Электрод /2/ состоит из стержня из аустенитной стали и покрытия, содержащего, мас.%: мрамор 10-28, ферромарганец или марганец 6-15, ферросилиций 1-9, феррохром или хром 5-20, магнезит 3-12, железный порошок 2-10, диоксид титана - остальное. Электрод допускает сварку как постоянным, так и переменным током. Его недостатком можно признать некоторую склонность к образованию пор в наплавленном металле, обусловленную кристаллизационной влагой покрытия, трудно удаляемой путем прокалки таких электродов.The closest analogue (prototype) of the proposed electrode is a coated electrode for manual arc welding in accordance with RU 2248869 C1, 03/27/2005 / 2 /. The electrode / 2 / consists of a rod of austenitic steel and a coating containing, wt.%: Marble 10-28, ferromanganese or manganese 6-15, ferrosilicon 1-9, ferrochrome or chromium 5-20, magnesite 3-12, iron powder 2-10, titanium dioxide - the rest. The electrode allows welding with both direct and alternating current. Its disadvantage can be recognized as a certain tendency to pore formation in the deposited metal, due to the crystallization moisture of the coating, which is difficult to remove by calcining such electrodes.
Задачей изобретения является создание электродов для сварки указанной выше группы сталей, лишенных приведенных недостатков.The objective of the invention is the creation of electrodes for welding the above group of steels, devoid of the above disadvantages.
Технический результат, обеспечиваемый решением указанной задачи, состоит в получении электрода, допускающего сварку как переменным, так и постоянным током, обладающего высокой сопротивляемостью образованию пор в наплавленном металле, а также легким зажиганием дуги, в т.ч. повторным, и легкой отделимостью шлака вплоть до самопроизвольной.The technical result provided by the solution of this problem is to obtain an electrode that allows welding with both alternating and direct current, having high resistance to pore formation in the deposited metal, as well as light arc ignition, incl. repeated, and easy separability of slag up to spontaneous.
Поставленная задача решается тем, что в электроде для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей и сплавов на железоникелевой и никелевой основе, состоящем из стержня из высоколегированной стали и нанесенного на него покрытия, содержащего мрамор, ферросилиций, ферромарганец или марганец, феррохром или хром, диоксид титана, покрытие дополнительно содержит хромовокислый калий при следующем содержании компонентов, мас.%:The problem is solved in that in the electrode for manual arc welding of high alloy steels and alloys on an iron-nickel and nickel basis, consisting of a rod of high alloy steel and a coating deposited on it containing marble, ferrosilicon, ferromanganese or manganese, ferrochrome or chromium, titanium dioxide, the coating additionally contains potassium chromate in the following components, wt.%:
Кроме того, покрытие может содержать дополнительно, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей, мас.%: феррониобий - до 10, ферротитан 2-10, гематит - до 10, доломит 3-10, железный порошок 2-13, плавиковый шпат 4-10, полевой шпат 3-10, сода - до 3. Отношение содержания диоксида титана к мрамору меньше или равно 1,5-2,5.In addition, the coating may additionally contain at least one component selected from the group comprising, wt.%: Ferroniobium up to 10, ferrotitanium 2-10, hematite up to 10, dolomite 3-10, iron powder 2-13 , fluorspar 4-10, feldspar 3-10, soda - up to 3. The ratio of titanium dioxide to marble is less than or equal to 1.5-2.5.
В качестве диоксида титана покрытие может содержать рутил и/или чистую двуокись титана.As titanium dioxide, the coating may contain rutile and / or pure titanium dioxide.
Стержень электрода может быть выполнен из проволоки марок Св-04Х19Н9 или Св-04Х18Н8Г2Б, или Св-04Х19Н11М.The electrode rod can be made of wire of the grades Sv-04X19N9 or Sv-04X18H8G2B, or Sv-04X19N11M.
Все компоненты покрытия подобраны таким образом, чтобы оно соответствовало рутиловому или рутилосновному виду. Наличие в покрытии диоксида титана в указанном соотношении обеспечивает возможность сварки переменным током, а принятая доля плавикового шпата обеспечивает фокусирование дуги и, обеспечивая стабильность дугового разряда, способствует формированию геометрически совершенной формы сварного шва, при этом не исключая возможности сварки постоянным током.All coating components are selected so that it matches the rutile or rutile basic form. The presence of titanium dioxide in the coating in the indicated ratio provides the possibility of welding with alternating current, and the accepted fraction of fluorspar provides focusing of the arc and, providing stability of the arc discharge, contributes to the formation of a geometrically perfect shape of the weld, while not excluding the possibility of direct current welding.
Хромовокислый калий (хромпик) - KCr2O3, являясь очень активным материалом, существенно влияет на межфазное взаимодействие ингредиентов покрытия, образующих шлак (в общем случае - мрамор, плавиковый шпат). Хромпик влияет на поверхностное натяжение между шлаком и каплями металла, переносимыми с торца электрода в сварочную ванну. Кроме того, хромпик оказывает влияние на форму шлака, регулирование его количества позволяет сформировать шлак от равномерной толщины по периметру шва до серповидной, которой присуща самая легкая отделимость шлака.Potassium chromate (chrompeak) - KCr 2 O 3 , being a very active material, significantly affects the interfacial interaction of the coating ingredients forming slag (in the general case, marble, fluorspar). Chrompeak affects the surface tension between the slag and metal droplets transferred from the end of the electrode into the weld pool. In addition, chrompeak affects the shape of the slag, the regulation of its amount allows the formation of slag from a uniform thickness along the perimeter of the seam to crescent, which is characterized by the easiest separability of the slag.
Марганец (или ферромарганец) улучшает механические свойства сварного шва при комнатной и повышенной температуре. Совместное введение в покрытие таких компонентов, как ферромарганец или марганец, ферросилиций и железный порошок в предлагаемых количествах, позволяет регулировать в широком диапазоне химический состав, теплофизические и механические свойства сварного шва, а также структуру наплавленного металла.Manganese (or ferromanganese) improves the mechanical properties of the weld at room and elevated temperatures. The combined introduction into the coating of such components as ferromanganese or manganese, ferrosilicon and iron powder in the proposed quantities, allows you to adjust a wide range of chemical composition, thermal and mechanical properties of the weld, as well as the structure of the weld metal.
Ферросилиций и ферротитан обеспечивают глубокое раскисление наплавленного металла и снижают склонность к старению.Ferrosilicon and ferrotitanium provide deep deoxidation of the deposited metal and reduce the tendency to aging.
Введение в покрытие таких компонентов, как феррониобий и ферротитан, не является обязательным во всех случаях реализации изобретения, а зависит от базового состава сварочной проволоки, а также от требований к физико-химическим и функциональным характеристикам наплавленного металла.The introduction of such components as ferroniobium and ferrotitanium into the coating is not mandatory in all cases of the invention, but depends on the basic composition of the welding wire, as well as on the requirements for the physicochemical and functional characteristics of the deposited metal.
Компоненты из группы, которую составляют доломит, полевой шпат, плавиковый шпат, гематит и сода, также не являются обязательными во всех случаях использования изобретения и вводятся с целью регулирования сварочно-технологических свойств электрода (повышения стабильности дуги, улучшения отделимости шлака, формирования шва и его размеров и т.д.) либо для регулирования характера переноса расплавленного металла в сварочную ванну благодаря изменению поверхностного натяжения в системе "шлак-металл" при плавлении электрода. Введение доломита и гематита влияет на поверхностные свойства шлака, проявляющиеся как при переносе металла в сварочную ванну, так и при формировании шва. Железный порошок позволяет регулировать активность покрытия и шлака при горении дуги.Components from the group consisting of dolomite, feldspar, fluorspar, hematite and soda are also not mandatory in all cases of using the invention and are introduced to regulate the welding and technological properties of the electrode (increase arc stability, improve slag separation, form a weld and its dimensions, etc.) or to control the nature of the transfer of molten metal into the weld pool due to a change in surface tension in the slag-metal system during electrode melting. The introduction of dolomite and hematite affects the surface properties of the slag, which are manifested both in the transfer of metal to the weld pool and in the formation of the weld. Iron powder allows you to adjust the activity of the coating and slag during arc burning.
В качестве диоксида титана может быть использован рутил или чистая двуокись титана. Указанные материалы могут быть использованы также и совместно.As titanium dioxide, rutile or pure titanium dioxide can be used. These materials can also be used together.
Изобретение реализуется следующим образом.The invention is implemented as follows.
Для изготовления электродов использовали стержни из аустенитной проволоки Св-04Х19Н9, или Св-07Х18Н8Г2Б, или Св-04Х19Н11М. Все компоненты покрытия измельчали, а затем смешивали со связующим, в качестве которого использовали натриевое или натриево-калиевое жидкое стекло.For the manufacture of electrodes used rods of austenitic wire Sv-04Kh19N9, or Sv-07Kh18N8G2B, or Sv-04Kh19N11M. All coating components were ground, and then mixed with a binder, which was used as sodium or potassium-sodium liquid glass.
Составы покрытий электродов, включающих ингредиенты в предлагаемом соотношении, приведены в табл.1: примеры 1,2 - на проволоке Св-04Х19Н9, пример 3 - на проволоке Св-07Х18Н8Г2Б, а пример 4 - на проволоке Св-04Х19Н11М.The coating compositions of the electrodes, including the ingredients in the proposed ratio, are given in table 1: examples 1,2 - on the wire Sv-04X19H9, example 3 - on the wire Sv-07X18H8G2B, and example 4 - on the wire Sv-04X19H11M.
Электроды изготавливали опрессовкой, а затем подвергали сушке и прокалке при температуре 280-300°С в течение 1 ч.The electrodes were made by crimping, and then they were dried and calcined at a temperature of 280-300 ° С for 1 h.
Испытания электродов проводили следующим образом. Электродами были сварены пластины из стали 12Х18Н9 толщиной 20 мм, из которых были изготовлены образцы для механических испытаний и химического анализа наплавленного металла.Testing of the electrodes was carried out as follows. The electrodes welded plates of steel 12X18H9 with a thickness of 20 mm, from which samples were made for mechanical testing and chemical analysis of the deposited metal.
В процессе сварки стыковых соединений были выявлены следующие технологические особенности электродов:In the process of welding butt joints, the following technological features of the electrodes were identified:
- устойчивое горение дуги при сварке как постоянным, так и переменным током;- stable arc burning during welding with both direct and alternating current;
- легкое зажигание и легкое повторное зажигание дуги;- light ignition and easy reignition of the arc;
- незначительные (до 1,5%) потери электродного металла на разбрызгивание;- insignificant (up to 1.5%) loss of electrode metal by spraying;
- очень легкая, а во многих случаях самопроизвольная, отделимость шлака, в том числе из разделок стыкового соединения;- very easy, and in many cases spontaneous, separability of the slag, including from the cutting of the butt joint;
- хорошее формирование симметричного шва с мелкочешуйчатой поверхностью при сварке во всех пространственных положениях (кроме вертикального сверху-вниз).- good formation of a symmetrical weld with a finely scaly surface during welding in all spatial positions (except vertical from top to bottom).
В табл.1 приведены составы покрытий с учетом необходимости делегирования наплавленного металла или дополнительного легирования элементами, которые не предусмотрены базовым составом проволоки.Table 1 shows the composition of the coatings, taking into account the need for delegation of the weld metal or additional alloying with elements that are not provided for by the basic composition of the wire.
В табл.2 приведены механические свойства наплавленного металла, полученного с использованием составов из табл.1, а в табл.3 - соответствующий химический состав наплавленного металла.Table 2 shows the mechanical properties of the deposited metal obtained using the compositions of table 1, and in table 3 - the corresponding chemical composition of the deposited metal.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009125187/02A RU2397853C1 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Electrode for manual arc welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009125187/02A RU2397853C1 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Electrode for manual arc welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2397853C1 true RU2397853C1 (en) | 2010-08-27 |
Family
ID=42798673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009125187/02A RU2397853C1 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Electrode for manual arc welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2397853C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106041364A (en) * | 2016-08-08 | 2016-10-26 | 河海大学常州校区 | Wear-resisting surfacing flux-cored wire |
CN110666390A (en) * | 2019-10-25 | 2020-01-10 | 王胜心 | Stainless steel flux-cored wire without oxidation color |
-
2009
- 2009-07-01 RU RU2009125187/02A patent/RU2397853C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106041364A (en) * | 2016-08-08 | 2016-10-26 | 河海大学常州校区 | Wear-resisting surfacing flux-cored wire |
CN110666390A (en) * | 2019-10-25 | 2020-01-10 | 王胜心 | Stainless steel flux-cored wire without oxidation color |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101193273B1 (en) | Wire containing flux for gas-sealed arc welding, allowing all-position welding | |
US9962794B2 (en) | Flux cored welding electrode for 5-9% nickel steel | |
JP2015128779A (en) | Low hydrogen type covered electrode | |
US4338142A (en) | Melting flux composition for submerged arc welding | |
CN106670682A (en) | 316 (L) stainless steel flux-cored wire used for thin plate welding | |
KR20130092071A (en) | Covered electrode for nickel based high chromium alloy welding | |
RU2397853C1 (en) | Electrode for manual arc welding | |
US4349721A (en) | Coated welding electrode of basic type suitable for vertical down welding of pipes | |
RU2400341C1 (en) | Electrode for manual arc welding | |
JPH02205293A (en) | Stainless steel coated electrode for cryogenic service | |
KR101843638B1 (en) | Low hydrogen-based covered electrode | |
EP4056312A1 (en) | Fluxed core wire and method for manufacturing weld joint | |
RU2339495C2 (en) | Electrode for manual arc welding of high-alloy and heterogeneous steels | |
KR100411477B1 (en) | Metal cored wire for welding of austenitic stainless steel | |
CN1978123B (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding | |
JPS632592A (en) | Flux cored wire for low alloy heat resistant steel welding | |
JPS6313695A (en) | Flux cored wire for welding stainless steel | |
CN106312370A (en) | 308 (L) stainless steel flux cored wire for sheet welding | |
JPH0335033B2 (en) | ||
RU2000185C1 (en) | Composition for electrode coating | |
RU2248869C1 (en) | Electrode for welding high-alloy and different kind steels | |
US2983632A (en) | Electric arc welding electrode | |
RU2428291C1 (en) | Electrode for manual arc welding of pearlite steels | |
JP5455422B2 (en) | Low hydrogen coated arc welding rod | |
JPH11216593A (en) | Low hydrogen system covered arc electrode |