SU551149A1

SU551149A1 - Electrode coating

Info

Publication number: SU551149A1
Application number: SU2128025A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Долгополов; Яков Алексеевич Костенко; Генрих Мечеславович Садовский; Анатолий Иванович Смирнов; Георгий Александрович Смирнов; Александр Сергеевич Юренко
Original assignee: Сулинский металлургический завод
Priority date: 1975-04-25
Filing date: 1975-04-25
Publication date: 1977-03-25

Description

1one

Изобретение относитс к сварочному производству и может быть использовано при производстве сварочных электродов.The invention relates to the welding industry and can be used in the manufacture of welding electrodes.

В сварочном производстве известны электродные покрыти органического типа, приме н емые дл изготовлени сварочных электродов .Organic-type electrode coatings are known in welding industry for use in the manufacture of welding electrodes.

Указанные покрыти в качестве основы содержат органическое вещество - целлюлозу , разлагающуюс в процессе плавлени электродов и обеспечивающую газовую защиту расплавленного металла.These coatings contain organic matter, cellulose, as a base, which decomposes during the melting of the electrodes and provides gas protection for the molten metal.

Шлакообразующимис добавками вл ютс рутил, доломит, мрамор, асбест, магнезит, слюда, раскислителем и легирующим компо- нентом - ферромарганец.Slag-forming additives are rutile, dolomite, marble, asbestos, magnesite, mica, a deoxidizing agent and an alloying component — ferromanganese.

Из известных электродных покрытий органического типа, используемых дл изготовлени сварочных электродов, по составу компонентов наиболее близко к изображению стоит покрытие, содержащее следующие компоненты , вес.%:Of the known organic-type electrode coatings used to make welding electrodes, the composition of components most closely to the image is a coating containing the following components, wt.%:

Целлюлоза20-30Cellulose 20-30

Рутил35-5 ОRutile35-5 O

Ферромарганец6-15Ferromanganese6-15

10-20 до 10 10-20 to 10

р до 10 до 20p to 10 to 20

до 1,5up to 1.5

Однако состав такого покрыти не обеспечивает стабильного наплавленного металла нетехнологичности обмазочной массы и образовани в процессе опрессовки электродов эксцентрично расположенного покрыти , так как содержание в покрытии целлюлозы в количестве и асбеста 102О% не обеспечивает достаточных дл опрессовки электродов пластических свойств обмазочной массы. Эксцентрично расположенное покрытие образует при сварке козырек, который при сварке приводит к порообразованию и зашлаковке наплавленного металла, плохому формированию швов, нестабильному горению и затуханию дуги, непровару свариваемых кромок.However, the composition of such a coating does not provide a stable deposited metal of low-tech mass of the coating mass and the formation of an eccentric positioned coating during the crimping of the electrodes, since the content of cellulose in the coating and asbestos 102 O% does not provide the plastic properties of the coating mass sufficient to crimp the electrodes. The eccentrically located coating forms during welding a visor, which during welding leads to pore formation and slagging of the weld metal, poor formation of seams, unstable burning and attenuation of the arc, and incomplete welding edges.

Содержание в покрытии целлюлозы в количестве 20-45% и асбеста в количестве 10-2О% приводит к значительному расходу жидкого стекла при изготовлении покрыти . с оставл ю шему 9О-120% от веса сухих компонентов. Жидкое стекло, как основной носитель влаги в электродном покрытии, вл етс источником дефектов наплавленного металла, С увеличением в покрытии количества жидкого стекла в наплавленном м талле по вл ютс газовые поры и при один ковом коэффициенте веса покрыти снижает с переход марганца в наплавленный метал и предел прочности наплавленного металла . Волокниста структура асбеста не обеспечивает равномерного распределени комп нентов в покрытии при приготовлении шихты покрыти , что также приводит к нестабильному качеству наплавленного металла . Содержание в покрытии в качестве раскисл ющего и легирующего компонента ферромарганца в количестве 6-15% не обеспечивает получени достаточно раскисленного и дегазированного металла. Целью изобретени вл етс создание электродного покрыти , содержащего в качестве основы целлюлозу, рутил, ферромарганец и обеспечивающего улучшение качест ва наплавленного металла. Дл этого в состав предлагаемого покрыти введены дополнительно водорослева мука, силикокальций, тальк, ферробор углекислый барий и мезогле (органический наполнитель морских медуз), при следующем соотношении компонентов, вес./о; Целлюл оза Ферромарганец Элемент, содержащий карбонат кальци Водорослева мука Силикокальций Ферробор Углекислый барий Мезогле (органический наполнитель морских медуз) 0,5-1,5 от веса сухих компонентов Содержание в электродном покрытии пла тификаторов: водорослевой муки в количест ве 5-15% и мезоглеи (органического наполнител морских медуз) в количестве О, 1,5% от веса сухих компонентов обеспечивает высокую пластичность обмазочной мае сь при опрессовке электродов и получение концентричного покрыти , что позвол ет по лучить качественный наплавленный металл без газовых пор и зашлаковок, глубокое пр плавление свариваемого металла с формиро ванием обратного валика правильной формы хорошо сформированные швы, Кроме того, введение в состав электродного покрыти водорослевой муки и мезоглеи уменьшает склонность наплавленного металла к порообразованию и увеличивает переход марганца в наплавленный металл за счет снижени расхода жидкого стекла, составл ющего 55-75% от веса сухих компонентов. Содержание в электродном покрытии водорослевой муки менее 5% и мезоглеи менее 0,5% не оказывает существенного вли ни на улучшение пластических свойств обмазочной массы и концентричности покрыти , а следовательно, и качества наплавленного металла. Увеличение количества водорослевой муки более 15% и мезоглеи более 1,5% не оказывает существенного вли ни на снижение расхода жидкого стекла при изготовлении электродного покрыти . Введение в состав электродного покрыти силикокальци (сплава кремни и кальци ) в количестве 2-4% обеспечивает получение хорошо раскисленного наплавленного металла, так как кремний и кальций обладают большим химическим сродством к кислороду, вследствие чего в сварочной ванне они активно вступают в реакцию с кислородом и восстанавливают окислы железа и марганца в наплавленном металле, что повышает его качество . Содержание в электродном покрытии силикокальци менее 2% не оказывает существенного вли ни на процесс раскислени наплавленного металла, а введение его в количестве более 4% может привести к образованию пор в наплавленном металле за счет бурного протекани процесса раскислени . Применение в электродном покрытии TDH- коизмельченного талька взамен асбеста в количестве 6-14% обеспечивает равномерное распределение компонентов при приготовлении шихты покрыти , что также исключает образование дефектов в наплавленном металле . Ферробор в количестве 0,2-1% обеспечивает микролегирование наплавленного металла бором, что повышает технологические и эксплуатационные свойства наплавленного металла за счет модифицирующего вли ни бора на процесс кристаллизации. Дл введени бора в наплавленный металл был выбран ферробор из-за хорошей ус во емости его расплавленным металлом. Увеличение в покрытии содержани фер- робора более 1% не улучшает модифицирующего вли ни бора, так как бор, облада высокой раскислительной способностью, расходуетс на раскисление наплавленного металла .The content in the coating of cellulose in the amount of 20-45% and asbestos in the amount of 10-2O% leads to a significant consumption of liquid glass in the manufacture of the coating. with a yield of 9O-120% by weight of dry components. Liquid glass, as the main carrier of moisture in the electrode coating, is a source of weld metal defects. With an increase in the amount of liquid glass in the weld metal, gas pores appear and, with a single forged weight factor, the coating reduces the transition of manganese to the weld metal. strength of the weld metal. The asbestos fibrous structure does not ensure an even distribution of the components in the coating during the preparation of the coating mixture, which also leads to unstable quality of the weld metal. The content in the coating as a deoxidizing and alloying component of ferromanganese in the amount of 6-15% does not provide a sufficiently deoxidized and degassed metal. The aim of the invention is to provide an electrode coating containing cellulose, rutile, ferromanganese as a base and providing an improvement in the quality of the weld metal. For this purpose, algal flour, silicocalcium, talc, barium ferroboron and mesoglone (organic jellyfish filler) are added to the proposed coating additionally, in the following ratio of components, w / v; Cellulose Ferromanganese Element containing calcium carbonate Algal flour Silikocalcium Ferroboron Barium carbonate Mesogel (sea jellyfish organic filler) 0.5-1.5 by weight of dry components Content in the electrode coating of plasticizers: algal flour in the amount of 5-15% and mesoglue (organic filler of sea jellyfish) in the amount of O, 1.5% of the weight of the dry components provides high plasticity of the coating, may occur when pressing electrodes and obtaining a concentric coating, which allows to obtain high-quality weld metal without gas pores and slagging, deep melting of the metal being welded to form a return roller of a regular shape, well-formed seams. In addition, the introduction of algal flour and mesoglue into the electrode coating reduces the tendency of the weld metal to weld and increases the manganese transition to the weld metal by reducing the consumption of liquid glass, amounting to 55-75% by weight of dry components. The content of algal flour in the electrode coating is less than 5% and mesoglue less than 0.5% does not have a significant effect on the improvement of the plastic properties of the coating mass and the concentricity of the coating, and consequently, the quality of the weld metal. Increasing the amount of algal flour by more than 15% and mesoglide by more than 1.5% does not have a significant effect on reducing the consumption of liquid glass in the manufacture of an electrode coating. The introduction of silicocalcium (an alloy of silicon and calcium) in the amount of 2-4% into the composition of the electrode coating ensures the production of a well deoxidized weld metal, since silicon and calcium have a high chemical affinity for oxygen, as a result of which they actively react with oxygen in the weld pool reduce the oxides of iron and manganese in the weld metal, which increases its quality. The content of silicocalcium in the electrode coating of less than 2% does not significantly affect the process of deoxidation of the weld metal, and its introduction in an amount of more than 4% can lead to the formation of pores in the weld metal due to the rapid process of deoxidation. The use of TDH-co-crushed talc in the electrode coating instead of asbestos in the amount of 6-14% ensures uniform distribution of the components in the preparation of the coating charge, which also eliminates the formation of defects in the weld metal. Ferroboron in the amount of 0.2-1% provides microalloying of the deposited metal with boron, which increases the technological and operational properties of the deposited metal due to the modifying effect of boron on the crystallization process. For the introduction of boron into the deposited metal, a ferroboron was chosen because of the good capacity of its molten metal. An increase in the coating of a ferrobor content of more than 1% does not improve the modifying effect of boron, since boron, having a high deoxidizing ability, is spent on deoxidizing the weld metal.

Углекислый барий в количестве до 2% улучшает стабильность горени дуги и формирование швов, так как барий обладает низким потенциалом ионизации.Barium carbonate in an amount of up to 2% improves arc stability and the formation of seams, since barium has a low ionization potential.

В таблице приведены составы известного и предлагаемого покрыти , а также свойства наплавленного металла,The table shows the compositions of the known and proposed coatings, as well as the properties of the weld metal,

Как видно из таблицы, предлагаемое электродное покрытие обеспечивает лучшее легирование наплавленного металла марганцем и кремнием, а также лучшие показатели механических свойств при одинаковом содержании ферромарганца в покрытии (пример 2 предлагаемого электродного покрыти ).As can be seen from the table, the proposed electrode coating provides the best doping of the weld metal with manganese and silicon, as well as the best mechanical properties with the same content of ferromanganese in the coating (example 2 of the proposed electrode coating).

Остаточна влажность предлагаемого электродного покрыти ниже, чем известного за счет снижени содержани жидкого стекла в электродном покрытии, что снижает насыщение наплавленного металла кислородом и водородом, а следовательно, улучшает качество наплавленного металла.The residual moisture content of the proposed electrode coating is lower than that known by reducing the content of liquid glass in the electrode coating, which reduces the saturation of the weld metal with oxygen and hydrogen, and therefore improves the quality of the weld metal.

Было установлено, что предлэгао:.оэ покрытие располагаетс на стерлше nojiet- концентричнс- , чем известное. Так электроды с эксцентричностью покрыти в пределах 0,02-0,08 мм: дл предлагаемого покрьтти составл ют - 95%, а дл известнагэ - . 0%,It was found that the prelagao: .oe coating is located on the nojiet-concentrator, than the known one. Thus, electrodes with an eccentricity of the coating in the range of 0.02-0.08 mm: for the pokretti offered, make up - 95%, and for known tar -. 0%

Предел прочности, кг/ммStrength, kg / mm

Относительное удлинение,%Relative extension,%

Ударна в зкость, кгс- м/смImpact viscosity, kgf-m / cm

46-48 46-48

48. 4748. 47

20-2 2 20-2 2

24-30 21 2624-30 21 26

12-14 12-14

14-16 14-16

-iiziiL. 12 13 15-iiziiL. 12 13 15

77

Claims

An electrode coating for welding electrodes containing cellulose, rutile, ferromanganese, an element containing calcium carbonate, characterized in that, in order to improve the quality of the weld metal, it additionally contains algal flour, silicocalcium, talc, ferroboron, barium carbonate and meso-glue ( organic filler of sea jellyfish) in the following ratio of components, wt.%:

Tsellul za2 0-3 5

eight

Rutile

Ferromanganese Element Containing

calcium carbonate

Algae flour

Silicocalcium

Talc

Ferrobor

Carbonized barium Mesogli (organic filler of sea jellyfish) by weight

dry ingredients