SU1625635A1

SU1625635A1 - Welding electrode

Info

Publication number: SU1625635A1
Application number: SU884433908A
Authority: SU
Inventors: Алла Николаевна Кузюкова; Василий Григорьевич Пахомов; Наталья Иосифовна Коваленко; Владимир Михайлович Хованов; Анна Федоровна Басанец
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1991-02-07

Abstract

Изобретение относитс к сварке, в частности к сварочным материалам, и может быть использовано в химическом и неф- техимическом машиностроении. Цель изобретени - улучшение качества сварных соединений за счет улучшени механических свойств и отсутстви пор в наплавленном металле, повышение производительности сварки, а также улучшение санитарно-гигиенических условий труда. Стержень электрода (Э) выполнен из нержавеющей стали и содержит двухкомпо- нентную шихту, котора в процессе изготовлени (прокатка и волочение) хорошо спрессовываетс . Шихта содержит 87-90% ферротитана и 10-13% плавикового шпата. Коэффициент заполнени Э шихтой 2,5-3%. Малое содержание шихты позвол ет уменьшить газовыделение и улучшить санитарно-гигиенические характеристики и сварочно-технологические свойства Э Кроме того, повышаетс производительность сварки. Ферротитан обеспечивает защиту металла шва против межкристаллитной коррозии и устран ет опасность по влени гор чих трещин. 2 табл. (Л СThe invention relates to welding, in particular to welding materials, and can be used in chemical and petrochemical engineering. The purpose of the invention is to improve the quality of welded joints by improving the mechanical properties and the absence of pores in the weld metal, increasing the productivity of welding, as well as improving sanitary and hygienic working conditions. The electrode rod (E) is made of stainless steel and contains a two-component mixture, which is well compressed during manufacture (rolling and drawing). The mixture contains 87-90% ferrotitanium and 10-13% fluorspar. The fill factor of E mixture is 2.5-3%. The low content of the charge reduces gassing and improves sanitary and hygienic characteristics and welding and technological properties. In addition, welding productivity is increased. Ferrotitanium protects the weld metal against intergranular corrosion and eliminates the risk of hot cracks. 2 tab. (Ls

Description

Изобретение относитс к области сварки , а именно к сварочным материалам, и может быть использовано в химическом и нефт ном машиностроении, энергомашиностроении , теплоэнергетике и других отрасл х промышленности.The invention relates to the field of welding, namely to welding materials, and can be used in chemical and petroleum engineering, power plant engineering, power engineering and other industries.

Целью изобретени вл етс улучшение санитарно-гигиенических условий труда , повышение производительности сварки. а также качества сварных соединений за счет улучшени механических свойств и отсутстви пор в наплавленном металле при сварке нержавеющих сталей открытой дугой .The aim of the invention is to improve the sanitary and hygienic working conditions, increase welding productivity. as well as the quality of welded joints due to the improvement of mechanical properties and the absence of pores in the weld metal when welding stainless steels with an open arc.

Двухкомпонентна шихта более однородна , лучше спрессовываетс , что значительно вли ет на качество сварных соединений, а малый обьем обеспечивает жесткость проволоки, ликвидируютс перегибы и заедани в сварочной машине, благодар чему производительность сварки увеличиваетс на 20-30%. В указанном диапазоне содержани шихты с приведенным соотношением компонентов улучшаетс защита металла от воздуха, обеспечиваютс стабильность дугового разр да, равномерность плавлени шихты и оболочки, минимальное разбрызгивание металла при плавлении проволоки, хорошо формируетс The bicomponent mixture is more uniform, compressed better, which significantly affects the quality of welded joints, and a small volume provides wire stiffness, eliminates bends and sticking in the welding machine, thereby increasing the productivity of welding by 20-30%. In the indicated content range of the charge with a given ratio of components, the protection of metal from air is improved, the arc discharge is guaranteed, the charge and sheath are uniformly melted, the metal is minimally sprayed when the wire is melted, and

о го ел о со елabout he ate about ate

шов, отсутствуют поры и трещины. Применение ферротитана создает защиту металла шва от межкристаллитной коррозии и устран ет опасность по влени гор чих трещин.seam, no pores and cracks. The use of ferrotitanium protects the weld metal from intergranular corrosion and eliminates the risk of hot cracks.

Обеспечение сварочно-технологиче- ских свойств дает возможность получить высококачественные сварные соединени , что подтверждаетс результатами механических испытаний, испытаний на межкристаллитную коррозию, металлографическими исследовани ми.The provision of welding-technological properties makes it possible to obtain high-quality welded joints, which is confirmed by the results of mechanical tests, tests for intergranular corrosion, and metallographic studies.

При сварке с использованием данного электрода улучшаютс санитарно-гигиенические услови труда ввиду малого газообразовани и минимального количества вредных веществ.When welding using this electrode, sanitary and hygienic working conditions are improved due to low gas generation and a minimum amount of harmful substances.

Дл изготовлени электрода использовалс цилиндрический пруток из стали 08Х18Н10Т диаметром 20 мм и длиной 120 мм. В нем просверливали 3 продольных канала диаметром 3.2 мм, в которые засыпалась хорошо смешанна шихта. Эта заготовка затем подвергалась прокатке и волочению до диаметра проволоки 2-4 мм.For the manufacture of the electrode, a cylindrical bar of steel 08X18H10T with a diameter of 20 mm and a length of 120 mm was used. Three longitudinal channels with a diameter of 3.2 mm were drilled in it, into which a well mixed charge was poured. This preform was then rolled and rolled to a wire diameter of 2-4 mm.

Полученным электродом производилась опытна полуавтоматическа сварка образцов из стали 08Х18Н10Т толщиной 3 мм и исследовались ее сварочно-технологиче- ские свойства, качество сварных соединений , а также санитарно-гигиенические услови труда. Результаты исследовани сварочно-технологических свойств показали легкую возбудимость дуги и высокую ста- бильность ее горени , мелкокапельный перенос металла, незначительное разбрызгивание , хорошее формирование шва.The obtained electrode made an experimental semi-automatic welding of samples from steel 08Kh18N10T with a thickness of 3 mm and investigated its welding-technological properties, quality of welded joints, as well as sanitary and hygienic working conditions. The results of the study of welding and technological properties showed a slight excitability of the arc and a high stability of its burning, small-drop metal transfer, slight spattering, and good weld formation.

Сварные соединени отличаютс стабильно высокими прочностными и пластическими свойствами, которые практически одинаковы при соотношении ингредиентов шихты в указанных пределах.Welded joints are characterized by consistently high strength and plastic properties, which are almost the same when the ratio of the ingredients of the mixture is within the specified limits.

Состав шихты и электрода и механические свойства сварных соединений приведены в табл. 1.The composition of the charge and electrode and the mechanical properties of welded joints are given in Table. one.

При содержании шихты менее 2,5% стабильность дуги понижаетс , увеличиваетс разбрызгивание металла плав щейс проволокой и на поверхности наплавленного металла наблюдаютс поры.When the content of the charge is less than 2.5%, the arc stability decreases, the spattering of the metal by the melting wire increases, and pores are observed on the surface of the weld metal.

Повышение содержани шихты более 3%, в пределах 3.5-4%, нецелесообразно и неэкономично, так как сварочно-техно- логические свойства при этом остаютс на уровне проволоки с 2,5-3% шихты, но увеличиваетс расход шихты и ухудшаютс санитарно-гигиенические услови труда.Increasing the batch content by more than 3%, in the range of 3.5-4%, is inexpedient and uneconomical, since the welding and technological properties at the same time remain at the level of the wire with 2.5-3% charge, but the consumption of the charge increases and sanitary-hygienic labor conditions.

Эксперименты по изменению соотношени компонентов шихты показали, что при содержании плавикового шпата менее 10 мас.% ухудшаетс формирование шва и образуютс поры, повышение его содержани более 13мас.% усиливает газовыделение .Experiments on the change in the ratio of the components of the mixture showed that when the content of fluorspar less than 10 wt.%, The formation of a weld deteriorates and pores are formed, increasing its content by more than 13 wt.

Состав наплавленного металла практически одинаков дл всех составов, приведенных в табл. 1, и соответствует данным табл. 2.The composition of the weld metal is almost the same for all the compositions listed in Table. 1, and corresponds to the data table. 2

Структура металла сварных швов аусте- нитно-ферритна . Незначительное количество нитридов ( до 1 балла по ГОСТ ) не . сказываетс отрицательно на свойствах.The structure of the weld metal is austenitic-ferritic. A small amount of nitrides (up to 1 point according to GOST) is not. adversely affects properties.

Испытани сварных соединений на стойкость против МКК по ГОСТ показали положительный результат.Testing of welded joints for resistance against IHC according to GOST showed a positive result.

Преимущества предлагаемого электрода подтверждают данные рентгенографического контрол : количество пор на 100 мм шва не превышает 15 мм.The advantages of the proposed electrode are confirmed by radiographic control data: the number of pores per 100 mm of the weld does not exceed 15 mm.

При оценке производительности сварки использован коэффициент наплавки ан, рассчитанный по формуле, используемой в техническом нормировании: GWhen assessing the productivity of welding, the deposition coefficient an was used, calculated using the formula used in technical regulation: G

ан 44 г/А ч,An 44 g / A h

t It I

где G - масса наплавленного металла, г; t - врем наплавки, ч; i - сила тока, А.where G is the mass of the weld metal, g; t is the deposition time, h; i - current, A.

При этом производительность сварки GH, определенна по количеству наплавленного металла, равна 11,5 кг/ч.At the same time, the productivity of welding GH, determined by the amount of weld metal, is 11.5 kg / h.

Claims

Claims of the Invention A welding electrode made in the form of a metal rod with longitudinal channels filled with a mixture containing ferrotitanium, characterized in that, in order to improve sanitary and hygienic working conditions, increase welding productivity, as well as improve the quality of welded joints. mechanical properties and the absence of pores in the weld metal when welding stainless steels with an open arc, the rod is made of stainless steel, and the mixture contains fluorspar with the following Ocean, wt%:

Ferrotitanium87-90

Fluorspar10-13

moreover, the filling ratio of the electrode charge is 2.5-3%.

Table 1

table 2