SU1039675A1

SU1039675A1 - Electrode coating composition

Info

Publication number: SU1039675A1
Application number: SU813371048A
Authority: SU
Inventors: Вадим Валентинович Баженов; Владимир Михайлович Питерский; Александр Сергеевич Петров; Виктор Константинович Подвеско
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Монтажным И Специальным Строительным Работам
Priority date: 1981-12-28
Filing date: 1981-12-28
Publication date: 1983-09-07

Abstract

СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ , содержащий плавиковый шпат. кварцевый песок, рутил, ферротитан, ферросиликокальций и мрамор, . отличающийс тем, что, с целью повышени сварочно-техНологических свойств тугоплавкости покрыти , cocta в дополнительно содержит железорудный концентрат и слюду при следующем соотношении компонентов, вес %: 10-16 Плавиковый шпат 3-8 Кварцевый песок 5-10 Рутил 10-15 Ферротитан Железорудный кон10-15 центрат 2-5 Слюда 1-3 Ферросиликокальций Остальное МраморCOMPOSITION OF ELECTRODE COATING, containing fluorspar. quartz sand, rutile, ferrotitanium, ferro silicocalcium and marble,. characterized in that, in order to improve the welding and technical properties of refractoriness of the coating, cocta in additionally contains iron ore concentrate and mica in the following ratio of components, weight%: 10-16 Fluorspar 3-8 Quartz sand 5-10 Rutile 10-15 Ferrotitanium Iron ore con10-15 centrate 2-5 Mica 1-3 Ferro Silicocalcium Rest Marble

Description

со соwith so

О5O5

| ел| ate

Изобретение относитс к сварке, в частности к составам электродных покрытий, и может быfь использовано при ручной электродуговой сварке малоуглеродистых и низколегированных сталей.The invention relates to welding, in particular to the compositions of electrode coatings, and can be used in manual arc welding of low carbon and low alloy steels.

Известен состав электродного покрыти , содержащий следующие компоненты, вес %: Плавиковый щпат15The composition of the electrode coating is known, containing the following components, weight%:

Кварцевый песок9Quartz sand9

Ферротитан12Ferrotitanium12

Ферромарганец5Ferromanganese5

Ферросилиций5Ferrosilicon5

Мрамор54Marble54

Этот состав примен етс дл электродов, предназначенных дл ручной электродуговой сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей 1.This composition is used for electrodes intended for manual electric arc welding of low carbon and low alloy steels 1.

Однако этому покрытию присущи низкие значени ударной в зкости при отрицатель ных температурах, склонность к образованию на рабочем конце электрода «козырьков и «втулок, низкие пластические свойства , про вл емые при опрессовке электродов. Наиболее близким к предлагаемому по составу и достигаемому эффекту вл етс состав электродного покрыти , содержащий следующие компоненты, вес,. %:However, this coating has low toughness values at negative temperatures, a tendency for "visors and" bushings to form at the working end of the electrode, low plastic properties, which are shown when pressing electrodes. The closest to the proposed composition and effect achieved is the composition of the electrode coating, containing the following components, weight ,. %:

Плавиковый шпат 10-25Fluorspar 10-25

Кварцевый песок2-10Quartz sand 2-10

Рутил3-15Rutile3-15

Ферротитан1-4Ferrotitanium1-4

Гематит. 1-4Hematite. 1-4

Ферросиликокальций1-4Ferrosilocalcium-4

Мрамор50-70Marble50-70

Металл, наплавленный электродом с покрытием указанного состава, обладает высокими механическими свойствами, в том числе и ударной в зкостью при отрицательных температурах , вплоть до -70°С 2.The metal deposited with an electrode coated with the indicated composition possesses high mechanical properties, including toughness at negative temperatures, down to -70 ° С 2.

Однако в процессе сварки на рабочем конце электрода образуетс «втулка из материала покрыти , так как скорость прогрева и расплавлени покрыти и металла стержн разна . Втулка затрудн ет повторное зажигание и перенос металла в потолочном и вертикальном положени х сварки . Кроме того, покрытие указанного состава характеризуетс плохой прессуе.мостью из-за отсутстви в его составе пластификатора .However, in the process of welding at the working end of the electrode, a sleeve is formed from the coating material, since the rate of heating and melting of the coating and the metal of the rod is different. The sleeve makes it difficult to re-ignite and transfer metal in the ceiling and vertical positions of the weld. In addition, the coating of this composition is characterized by poor pressure. Due to the absence of a plasticizer in its composition.

Цель изобретени - повышение сварочно-технологических свойств электрода путем устранени «козырьков и «втулок за счет снижени тугоплавкости покрыти .The purpose of the invention is to increase the welding-technological properties of the electrode by eliminating the "visors and" sleeves by reducing the refractoriness of the coating.

Поставленна цель достигаетс тем, что состав электродного покрыти , содержащий плавиковый щпат, кварцевый песок, рутил, Ферротитан, ферросиликокальций и мрамор, дополнительно содержит железорудный концентрат и слюду при следующем соотношении компонентов, вес. °/о: Плавиковый щпат10-16The goal is achieved by the fact that the composition of the electrode coating, containing fluorite material, quartz sand, rutile, ferrotitanium, ferrosiliconcium, and marble, additionally contains iron ore concentrate and mica in the following ratio of components, weight. ° / o: navigation instrument 10-16

Кварцевый песок3-8Quartz sand3-8

РУТИЛ5-10RUTIL 5-10

Ферротитан10-15Ferrotitanium10-15

Железорудный концентрат10-15 - Слюда2-4 5 Ферросиликокальций1-3Iron ore concentrate 10-15 - Mica2-4 5 Ferrosilocalcalcium 1-3

МраморОстальное.MarbleErest

Введение в покрытие железорудного концентрата до 15% активного раскислител ферротитана активизирует окислительно-восстановительные реакции в период 0 нагрева до его плавлени . Если суммарное количество этих компонентов в покрытии больше 20%, то становитс заметным снижение тугоплавкости покрыти . При этом на данной стадии ферротитана уже на 40- 5 70% взаимодействует с кислородом компонентов покрыти .The introduction of iron ore concentrate to the coating to 15% of the active deoxidizing agent ferrotitanium activates the redox reactions in the period of heating to its melting. If the total amount of these components in the coating is more than 20%, then the decrease in refractoriness of the coating becomes noticeable. In this case, at this stage, ferrotitanium already at 40–5– 70% interacts with the oxygen of the coating components.

Окислительно-восстановительные реакции в предлагаемом покрытии до .его расплавлени , образу новые соединени , разрушают целостность покрыти . В результате плавитс не монолит (все компоненты , св занные жидким стеклом), а покрытие , пронизанное сетью микротрещин с вкраплени ми из восстановленного железа . Поэтому покрытие будет плавитьс не как один кусок, а как измельченное вещество с большой поверхностью плавлени при одинаковом с монолитом общем объеме , что снижает тугоплавкость покрыти и обеспечивает почти одновременное плавление покрыти в радиальном направлении 0 Это дает возможность снизить высоту «втулки на конце плав щегос электрода, а также избавитьс от «козырьков.The redox reactions in the proposed coating, before melting, to form new compounds, destroy the integrity of the coating. As a result, it is not the monolith (all the components associated with liquid glass) that melts, but the coating penetrated by a network of microcracks with inclusions of reduced iron. Therefore, the coating will not melt as a single piece, but as a ground substance with a large melting surface at the same total volume as the monolith, which reduces the refractoriness of the coating and ensures that the coating almost simultaneously melts in the radial direction 0 This makes it possible to reduce the height of the sleeve at the end of the melting electrode and also get rid of " visors.

В лабораторных услови х изготовлены партии электродов 4 мм с различными составами покрытий, приведенными в табл. 1 Покрытие наноситс на стержень из проволоки марки Св-08 Г2С.Under laboratory conditions, batches of 4 mm electrodes were made with various coating compositions given in Table. 1 The coating is applied to the rod of the wire brand Sv-08 G2S.

Именно плоха теплопроводность покрыти электродов основного вида (известных, описанных выше), характеризующихс большим количеством мрамора, отрицательно вли ет на тугоплавкость покрыти , образование большой «втулки и «козырьков.It is the poor thermal conductivity of the coating of the electrodes of the main type (known, described above), which are characterized by a large amount of marble, which adversely affects the refractoriness of the coating, the formation of a large "sleeve and" canopies.

Чтобы сравнить и оценить теплопроводность покрытий, содержащих смесь ферротитана и железнорудного концентрата и без 5 него, определена максимальна температура нагрева стержней этих электродов от переменного тока короткого замыкани величиной в 200 А.In order to compare and evaluate the thermal conductivity of coatings containing a mixture of ferrotitanium and iron ore concentrate and without it, the maximum heating temperature of the rods of these electrodes from alternating current of short circuit of 200 A is determined.

Установлено, что чем выше теплоизол 0 ционные свойства покрыти , т. е. ниже теплопроводность, тем выше температура нагрева стержн при токе короткого замыкани .It has been established that the higher the thermal insulation properties of the coating, i.e., the lower the thermal conductivity, the higher the heating temperature of the rod with a short-circuit current.

Этими электродами производитс сварка 5 технологических образцов во всех пространственных положени х дл определени сварочно-технологических свойств и сварка образцов дл определени механических свойств металла шва и сварочного соединени по ГОСТ 9466-75. Результаты испытаний приведены в табл. 2. В результате испытаний установлено, что введение ферротитана и железорудного концентрата в сумме 30% к покрытЙ1Ю электрода снижает температуру нагрева электрода примерно на 15%. Введение тех же компонентов в сумме 20% снижает температуру нагрева примерно на 10%. Данное количество вводимых компонентов можно считать оптимальным, так как при меньших количествах эффект будет неощутимым , а при большем будут ухудшатьс механические свойства металла, наплавл емого электродами с предлагаемым составом покрыти . Применение покрыти данного состава, обладающего большим окислительным потенциалом , позвол ет использовать в качестве пластификатора слюду-мусковит. Применение покрыти данного состава позвол ет повысить сварочно-технологические свойства электродов, а также улучшить механические свойства наплавленного металла при температуре до -70°С по сравнению с электродом марки УОНИ 13/55, прин тым за прототип. Таблица 1These electrodes are used to weld 5 process samples in all spatial positions to determine the welding-technological properties and weld the samples to determine the mechanical properties of the weld metal and the welding joint according to GOST 9466-75. The test results are shown in Table. 2. As a result of the tests, it was found that the introduction of ferrotitanium and iron ore concentrate in the amount of 30% to the coated electrode reduces the heating temperature of the electrode by about 15%. The introduction of the same components in the amount of 20% reduces the heating temperature by about 10%. This amount of input components can be considered optimal, since with smaller quantities the effect will be imperceptible, and with a larger one the mechanical properties of the metal deposited by the electrodes with the proposed coating composition will deteriorate. The use of a coating of this composition with a high oxidation potential allows the use of muscovite mica as a plasticizer. The use of a coating of this composition makes it possible to increase the welding-technological properties of the electrodes, as well as to improve the mechanical properties of the weld metal at temperatures as low as -70 ° C compared to the UONI 13/55 electrode adopted as a prototype. Table 1

Относительное удлинение , %Relative extension , %

Ударна в зкость 0„7/-20СImpact viscosity 0 „7 / -20С

/СМ Ударна в зкость/ CM Shock Viscosity

32,4 28,2 30,7 31,232.4 28.2 30.7 31.2

25,3 2k,2 24,8 25,125.3 2k, 2 24.8 25.1

Claims

COMPOSITION OF ELECTRODE COATING, containing fluorspar, weight%:

10-16

3-8

5-10

10-15 quartz sand, rutile, ferrotitanium, ferrosilicon calcium and marble,. characterized in that, in order to improve welding and technological. refractory properties of the coating, cocfa additionally contains iron ore concentrate and mica in the following ratio of components,

Fluorspar Quartz sand Rutile

Ferrotitanium

Iron ore concentrate Mica

Ferrosilicon Calcium

Marble

10-15

2-5

1-3 Other

With

O »O

Joint venture