SU1710252A1 - Состав покрыти дл защиты поверхности от налипани брызг расплавленного металла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке, а именно к составам покрытий дл ' защиты , поверхности от налипани  брызг расплавленного металла. Цель изобретени  - повышение качества металла шва и повышени  стабильности процесса сварки. Состав имеет следующий состав, мас.%: огнеупорный лак ЗБ-40,' отходы угледобычи 32-39; сильвинит 10-17: стеарат кали  11-16. Сильвинит, содержащий легкоионизируемые металлы калий и натрий, повышает стабильность процесса сварки. Стеарат кали  позвол ет сократить врем  установлени  режима сварки, а отходы угледобычи обеспечивают термостойкость металла шва. 2 табл.(Л

Description

Изобретение относитс  к сварке, в частности к сварочным материалам, а именно к .составам покрыти  дл  защиты поверхности от брызг расплавленного металла.

Известен состав покрыти  дл  защиты поверхности от налипани  брызг расплавленного металла, содержащий 30 мас.% мела и 70 мас.% жидкого стекла.

Недостатками состава  вл ютс  низкие показатели когезии и адгезии, низка  стойкость к воздействию температуры свароч ных брызг (термостойкость) и низкое качество формировани  начального участка сварочного шва.

Наиболее близким к предлагаемому покрытию по составу  вл етс  покрытие, содержащее следующие компоненть). мас.%г

Алюминий10-15

Ргнеупорный лак35-40

Клей10-15

Графит35-40

У покрыти  более высокие показатели когезии и адгезии в сравнении с ранее известными , выше термостойкость благодар  наличию огнеупорного лака в составе. Однако и этот состав имеет недостатки: покрытие обладает низким показателем износостойкости , а крупна  дисперсность /рафита и алюминиевого порошка отрицательно вли ют на адгезионные и кргезионные свойства покрыти , кроме того, один из недостатков графита - высока  дальность 2-25%, что обуславливает низкую механическую прочность: покрытие обладает неудовлетворительным качеством, неравномерно наноситс  на защищаемую поверхность, отрицатёльно сказываетс  на стойкости металла шва против образовани  кристаллизационных трещин, имеет низкую стабильность при установлении устойчивого процесса сварки.

Цель изобретени  - повышение качества металла шва и повышение стабильности процесса сварки.

Цель достигаетс  тем. что состав покрыти , содержащий огнеупорный лак и углеродсодержащий компонент, дополнительно содержит сильвинит, стеарйт кали , а углеродсодержащий компонент введен в виде отходов угледобычи при следующем содержании компонентов, мае. %:

Огнеупорный лак35-40

Отходы угледобычи32-39

Сильвинит10-17

Стеарат кали 11-16

Отходы угледобычи - это органоминеральное сырье РСТ УССР 5023-82, имеющее усредненный химический состав, мас.%: 510225,00; А120з 14,63; РеаОз 3,73; СаО 2,80;Ti02 0,70; S 0,98; Na20 2,42; 035,61.

Влажность отходрв 15-30%.

Отходы угледобычи ввод тс  в состав покрыти  в качестве наполнител  дл  обеспечени  термостойкости покрыти  и дл  повышени  качества металла шва, так как если бы вместоотходов угледобычи применить Ё составе графит, то это привело бы к науглераживанию металла шва.

СильвиниттКС nNaCf-служит источником дл  получени  КцЫа. Введение в состав покрыти  сильвинита обеспечивает равномерность распределени  св зующего по поверхности частиц наполнител , улучшает седиментационную устойчивость. Сильвинит  вл етс  источником легкоионизируемых KuNa, повышающих стабильность процесса сварки.

Стеарат кали  примен етс  дл  получени  зеленого мыла. В данном случае стеарат кали  совместно с введением сильвинита позвол ет сократить врем  начального периода установлени  режима сварки и тем самым повысить качество наплавки.

Огнеупорный лак, служащий св зующим а покрытии, ввод т в покрытие на стадии приготовлени . Оптимальное количество огнеупорноголака-35- 0% . При его содержании менее 35% покрытие не обладает достаточной прочностью, а при содержании огнеупорного лака более 40% наблюдаетс  повышенное порообразование металла шва в результате насыщени  сварочной ванны газами.

Отходы угледобычи ввод тс  в состав покрыти  в качестве наполнител  дл  обеспечени  термостойкости покрыти  и повышени  качества металла шва. Совместное введение в состав покрыти  огнеупорного лака и отходов угледобычи снижает водопоглотительную способность последнего, что обусловлено наличием в продуктах реакции активных атомов водорода, св занных с атомом кремни . Образование гидрофобной пленки положительно сказываетс  на

0 качестве металла сварного шва, повышаетс  термостойкость покрыти , обусловленна  высоким содержанием углерода (35,61%) в отходах угледобычи, и за счет образовани  комплексных тугоплавких соединений при контакте с капл ми расплавленного металла.

Указанные комплексные тугоплавкие соединени  преп тствуют непосредствен-, но контакту расплавленного металла с поверхностью. Отсутствие в составе наполнител  фосфора положительно вли ет настойкость металла против кристаллизационных трещин. Повышаетс  максимальна  скорость принудительной деформации

5 кристаллизующегос  металла. Оптимальное содержание от {одов угледобычи - 3239% . При содержании отходов угледобычи менее 32% снижаетс  скорость принудительной деформации кристаллизующегос 

0 металла, при которой еще не по вл ютс  трещины, а при содержании отходов угледобычи €олее 39% ухудшаетс  стабильность горени  дуги.

Сильвинит обеспечивает равномерность распределени  св зующего по поверхности частиц наполнител , улучшает седиментационную устойчивость. Сильвинит  вл етс  источником легкоионизирующих натри  и кали , которые повышают

0 стабильность процесса сварки, улучшают формирование металла шва. При введении в состав сильвинита снижаетс  высота неровностей поверхности шва. Хлористые соЛи , наход щиес  в составе сильвинита,

5 преп тствуют насыщению сварочной ванны газами, так как хлор образует с водородом газообра;3ныб соединени , легко удал емые из сварочной ванны.

Оптимальное содержание сильвинита0 10-17%. При содержании сильвинита более 17% возможно образование трещин в покрытии . Стеарйт кали  Совместно с сильвинитом позвол ет повысить степень ионизации дугового промежутка и таким

5 образом сократить врем  начального периода установлени  режима сварки, а следовательно , повысить качество наплавки. Благодар  наличию в покрытии легкоионизируемых соединений снижаетс  эффективныйпотенциал ионизации газов и паров, что

приводит к увеличению степени ионизации разр дного промежутка при более низких температурах. Длительность периода установлени  устойчивого процесса сварки (период зажигани  дуги) значительно снижаетс , что, в свою очередь, повышает качество начального участка сварного шва, которое в значительной мере вли ет на усталостную прочность сварных изделий за счет устранени  по влени  в начальной части шва очагов разрушений (пор, микротрещин ). Оптимальное содержание стеарата кали  - 11-16%. При содержании стеарата кали  менее 11 % снижаетс  степень ионизации дугового промежутка, повышаетс  врем  начального периода установлени  режима сварки. При содержании стеарата кали  более 16% затрудн етс  удаление покрыти  после сварки.

Предлагаемое покрытие готов т в еледующей последовательности.

В огнеупорный лак при посто нном перемешивании добавл ют измельченные отходы угледобычи и сильвинит, затем смешивают со стеаратом кали  до получени  однородной смеси. Полученную пасту с помощью кисти нанос т на защищаемые поверхности и просушивают в течение 2530 мим, после чего производ т Сварку. Было приготавлено 5 составов покрыти  (см. табл. 1).

Оценка свойства покрытий приготовленных составов была проведена при автоматической сварке в среде углекислого газа проволокой 1,6ммтоком500 А. На пластину из стали BGT Зсп наплавл ли валики в 3 сло . Определ ли длительность периода ус таноалени  устойчивого процесса сварки по осциллограммам тока и напр жени . Регистраци  тока и напр жени  осуществл лась с помощью светолучевого двенадцатиканального осциллографа модели Н117. Визуально определ лось качество в начальной части шва. Определ ли массу трудноудалимых брызг (удал емых стальной щеткой или зубилом) от их общего количества и стойкость против кристаллизационных трещин по максимальной скорости принудительной деформации кристаллизующего металла, при которой еще не по вл ютс  трещины. Полученные результаты приведены в табл.

Таким образом, предлагаемый состав покрыти  (составы ) в сравнении с известным позвол ет повысить качество металла Щва, повысить стабильность процесса сварки.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Состав покрыти  дл  защиты поверхности от налипани  брызг расплавленного металла , содержащий огнеупорный лак и углеродсодержащий компонент, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества металла шва и.повышени  стабильности процесса сварки, состав дополнительно содержит сильвинит и стеарат кали , а углеродсодержащий компонент введен в виде отходов угледобычи при следующем содержании компонентов, мас.%: Огнеупорный лак35-40

   Отходы угледобычи 32-39 Сильвинит10-17

   Стеарат кали 11-16

   Та бл и ца 1

   Таблица 2