SU1731552A1

SU1731552A1 - Состав электродного покрыти

Info

Publication number: SU1731552A1
Application number: SU904832763A
Authority: SU
Inventors: Алексей Георгиевич Кругликов; Вадим Михайлович Ножкин; Владислав Иванович Шевчук; Георгий Васильевич Кирьянов; Александр Александрович Кашников; Ирина Алексеевна Кругликова; Игорь Моисеевич Артемчук; Виктор Васильевич Попов; Сергей Николаевич Карнаух
Original assignee: Трест "Южцветметгазоочистка"
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1992-05-07

Abstract

Использование: ручна сварка низколегированных и низкоуглеродистых сталей. Состав электродного покрыти содержит, мас.%: каолин 6-7; ферромарганец 7-8; целлюлоза 1--2, магнезит 8-10; закись марганца 7-10; силикомарганец 5-6; отходы порошкообразного титанового производства 22-26; пылеобразные отходы гранитных карьеров 13-16; ильменитовый концентрат остальное. 2 табл.

Description

Изобретение относитс к сварке, в частности к составу электродного покрыти , и может быть использовано в электродах дл ручной электродуговой сварки низколегированных и низкоуглеродистых сталей.

Известен состав электродного покрыти , состо щий из ингредиентов, содержащихс в нем в следующем соотношении,мас.%: Магнезит9-12

Ферромарганец16-19

Слюда8-10

Целлюлоза1-2

Гранит15-20

Поташ0,5-1,0

Компонент, содержащий двуокись титана - ильменитовый концентратОстальное Данный состав электродного покрыти обеспечивает легкость нанесени обмазочной массы на стержень, что повышает технологичность в изготовлении электрода с данным покрытием, но недостаточно, так

как наличие в производственных помещени х образующейс мелкодисперсной пыли при производстве дроблени и сепарации порошков гранита, ферромарганца, магнезита снижает технологичность изготовлени , Кроме того, несмотр на применение в электродном покрытии более дешевого иль- менитового концентрата взамен рутилово- го. а также слюд ного концентрата вместо слюды-мусковита себестоимость покрыти остаетс достаточно высокой.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс состав электродного покрыти , состо щий из ингредиентов, содержащихс в нем в следующем соотношении, мас.%: Мрамор2-8

Полевой шпат10-25

Каолин7-15

Ферромарганец10-15

Целлюлоза1-2

Магнезит 2-5

Закись марганца3-7

fe

СА)

Л СЛ Ю

Компонент, содержащий двуокись титана - ильменитовый

концентратОстальное

Кроме того, состав электродного покрыти может содержать двуокись цери в количестве 1-3 мас.%.

Электроды с покрытием данного состава обладают улучшенными сварочно-техно- логическими свойствами: стабильное горение дуги, минимальное разбрызгивание , хорошее формирование наплавленного металла, легка отделимость шлака, отсутствие пор, трещин и т.д., высока ударна в зкость (125 Дж/см ); высока прочность (490 МПа.

Однако технологичность изготовлени недостаточно высока за счет наличи в производственных помещени х образующейс мелкодисперсной пыли при производстве дроблени и сепарации порошков таких компонентов, как ферромарганец, мрамор, полевой шпат, а также высока се- бестоимость электродного покрыти за счет содержани остродефицитных и достаточно дорогосто щих компонентов, например ильменитового концентрата и ферромарганца .

Целью изобретени вл етс повышение технологичности изготовлени за счет уменьшени содержани компонентов, которые в услови х производства дроблени и сепарации их порошков обусловливают наличие мелкодисперсной пыли, а также снижение себестоимости электродного покрыти за счет уменьшени содержани остродефицитных и достаточно дорогих компонентов при сохранении высоких сва- рочно-технологических свойств электрода. Поставленна цель достигаетс тем, что состав, электродного покрыти , содержащий каолин, ферромарганец, целлюлозу магнезит, закись марганца, компонент, содержащий двуокись титана, дополнительно содержит отходы порошкообразного титанового производства, отходы гранитных карьеров в виде гранитной пыли и силико- марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Каолин6-7

Ферромарганец7-8

Целлюлоза1-2

Магнезит8-10

Закись марганца7-10

Отходы порошкообразного титанового производства22-26

Отходы гранитных карьеров в виде гранитной пыли13-16

Силикомарганец5-6

Компонент, содержащий двуокись

титанаОстальное

Введенные отходы порошкообразного

титанового производства имеют следующий состав, мас.%:

ТЮ260,5-64,3

FeO14,47-15,97

SI022,02-6,02

А 20з1,32-3,49

СаО0,33-0.35

Сг20з1,49-1,65

МпО0,29-1,71

МдО0,64-0,96

V20s0,14-0,26

P20s0,02-0,48

С9,51-10,23

СиО0,01-0,04

ПрочееОстальное

Ограничение верхнего предела вводимого титанового отхода до 26% св зано с количеством в нем углерода 9,51-10,23 мас.%, вл ющегос раскислителем. Взаи- модействие кислорода с углеродом происходит по реакции FeO+C Fe+CO с образованием газообразной СО. Увеличение свыше 26 мас.% содержани в покрытии титановых отходов приводит к ухудшению формировани шва, к снижению стойкости металла шва против образовани трещин за счет увеличени содержани углерода в наплавленном металле. Нижний предел титановых отходов 22% обусловлен тем. что снижение общего количества этих отходов ведет к ухудшению стабильности плавлени электрода и, как следствие, к снижению его механических свойств.

Введенные отходы гранитных карьеров в виде гранитной пыли имеют следующий состав, мас.%:

SiOz36,0-41,0

А 20з12,1-17,3

Na202,1-3,2

К202,4-3,5

Слюда 12.3-14,1 СаСОз 23.0-27,0 Ре20з 1,0-2,7 S 0,04 Р 0,03

Отходы гранитной пыли в указанных пределах 13-16 мас.% замен ют полевой шпат и часть каолина. Ограничение верхнего предела вводимых отходов гранитной пы- ли до 16% св зано с количеством в нем компонента Si02, который, остава сь в наплавл емом металле в виде неметаллических включений, приводит к снижению механических свойств металла. Нижний

предел пыли до 13% обусловлен снижением пластических свойств обмазочной массы.

Введение силикомарганца в указанных пределах 5-6 мас.% в состав электродного покрыти обусловлено тем, что им замен - етс часть остродефицитного ферромарганца . Ограничение пределов вводимого силикомарганца до 5-6% св зано с тем. что кремний, будучи поверхностно-активным элементом, адсорбируетс на поверхности металла и ухудшает услови дегазации Выделение газоз при этом протекает медленно , что вызывает образование пор. Содержание каолина уменьшено в св зи с тем, что вводима в состав покрыти гранит- на пыль содержит слюду, вл ющуюс хорошим пластификатором. Снижение количества каолина до 6-7% позвол ет примен ть его при производстве электродов без соответствующей предварительной тер- мообработки. необходимой дл удалени гигроскопической влаги.

Ферромарганец содержитс в пределах , необходимых дл более полного проте- кани реакций раскислени металла сварочной ванны.

Содержание магнезита увеличено с целью обеспечени газовой защиты сварочной дуги.

Содержание закиси марганца не долж- но превышать 10 мае %. В противном случае произойдет изменение характера переноса металла на крупнокапельный, что приведет к ухудшению механических свойств наплавленного металла и сварочно- технологических свойств.

В качестве компонента, содержащего двуокись титана, можно применить как ру- тиловый концентрат, так и ильменитовый. содержание которых находитс в пределах 23-27%.

Изготовлены п ть партий электродов с различными составами электродного покрыти на проволоке СВ 08 ГОСТ 2246-70 диаметром 4 мм методом опрессовки на прессе ОСЗ-3.

При опрессовке электродов примен ли калиево-натриевое жидкое стекло в количестве 23-29% от массы сухой шихты с модулем 2,9 и плотностью 1,49. Коэффициент веса покрыти Кв ,31-0,33 %.

Конкретные составы электродного покрыти приведены в табл 1,

Изготовленными электродами выполн ли сварку пластин д 15 мм размером 100К х 200 мм на переменном и посто нном токе обратной пол рности ( А: 1)Д-28 В мм).

Из сварного соединени механическим способом вырезали образцы дл испытаний . Сварочно-технологические испытани проводили в соответствии с ГОСТ 6996-66.

Результаты сварочно-технологических испытаний представлены в табл. 2,

Из табл. 2 видно, что сварочно-техноло- гические свойства металла сварного шва наход тс на таком же уровне, как у прототипа.

Наплавленный металл имеет следующий химический состав, мас.%: С 0,10-0,11; Si 0,3; Мп 0.5-0,7; S 0,4; Р 0,4.

Предлагаемое покрытие обеспечивает такие же, как у прототипа, высокие свароч- но-технологические свойства: стабильное горение дуги, минимальное разбрызгивание , хорошее формирование наплавленного металла, легка отделимость шлака, отсутствие пор, трещин, высока ударна в зкость (110-120 Дж/см2). высока проч ость (500-540 МПа).

При этом технологичность изготовлени покрыти повышаетс за счет отсутстви полевого шпата, мрамора, которые в услови х производства дроблени и сепарации их порошков обусловливали наличие большого количества мелкодисперсной пыли

Снижаетс себестоимость электродного покрыти за счет уменьшени содержани остродефицитных и достаточно дорогих компонентов.

Claims

Формула изобретени Состав электродного покрыти , содержащий каолин алюмосиликат, карбонат кальци , ферромарганец, целлюлозу, магнезит , закись марганца, ильменитовый концентрат , отличающийс тем, что, с целью повышени технологичности изготовлени и снижени себестоимости покрыти при сохранении высоких сварочно- технологических свойств электрода, состав дополнительно содержит отходы порошкообразного титанового производства, сили- комарганец. а алюмосиликат и карбонат кальци введены в виде пылеобразных отходов гранитных карьеров при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Каолин6-7

Ферромарганец7-8

Целлюлоза1-2

Магнезит8-10

Закись марганца7-10

Силикомарганец5-6

Отходы порошкообразного титанового производства22-26 Пылеобразные отходы гранитных карьеров13-16

Ильменитовый

концентратОстальное

при этом отходы порошкообразного титанового производства имеют следующий состав, мас.%: ТЮ2 60,5-64; FeO 14,47- 15,97; SI02 2,02-6,02; 1,32-3,49; СаО 0,33-0,35; Сг20з 1,49-1,65; МпО 0,29-1,71;

МдО 0,64-0.96; VaOs 0,14-0,26; P20s 0,02- 0,48; С 9,51-10,23; CuO 0,01-0,04, а пылеобразные отходы гранитных карьеров имеют следующий состав, мас.%: Si02 36,0-41,0; 12,1-17,3; №20з 2,1-3,2; К20 2,4-3,5; слюда 12,3-14,1; СаСОз 23,0-27,0; Рв20з 1,0-2,7.

Таблица 1

Таблица 2