SU62602A1 - Обмазка электродов дл дуговой электрической сварки - Google Patents

Description

Электрическа  соединительна  сварка и наплавка высокоуглеродистых , среднеуглеродистых и низколегированных сталей существующими типами электродов очень затруднительна из-за выгорани  углерода основного металла и наплавки, имеющего своим следствием образование газовых пор в наплавке, трещин в зоне сплавлени  и наплавке « пониженные механические показатели сварки.

Предлагаема  обмазка, устран   перечисленные недостатки, дает возможность получать высокие механические показатели наплавленного металла щва и наплавки.

При этом наплавленный металл получают низколегированным хромом , марганцем и углеродом, щ количестве, примерно, углерода в пределах- 0,15 до 0,40%, хрома - 0,30 до 0,50% и марганца-1,50 до 2,50%. Дл  этого, согласно изобретению, обмазка в сухом виде имеет следующий состав: ма-рганцевой руды - около 34,5%, полевого шпата - около 19,2%, мела около 7,3%, ферромарганца-около 24,47о, крахмала- около 11,5% и феррохрома - около 2,5%. Содержание феррохрома можно измен ть от О до 7,5% с соответствующей компенсацией изменени  содержани  ферромарганца.

У получающегос  низколегированного хромом, марганцем и углеродом , при одновременном их присутствии, наплавленного металла эвтектоидна  точка понижаетс  и сдвигаетс  влево, и он приобретает сорбитную микроструктуру С незначительным содерлчанием феррита, при более низком содержании углерода, чем это имеет место в обычной углеродистой электродной стали, содержащей 0,3% углерода.

Вследствие образовани  сорбитной микроструктуры наплавленного металла, он приобретает высокие механические свойства: так, временное сопротивление разрыву возрастает почти в два раза, достига  71 - 77 KSJMM, без заметного понижени  пластических свойств металла, соответству  временному сопротивлению высокоуглеродистой стали.

Така  микроструктура наплавленного металла соответствует микроструктуре высокоуглеродистой стали, хот  и содержит меньщее количество углерода, что и дает возможность сваривать и наплавл ть среднеN 62602- 2 -

углеродистые, высокоуглеродистые и низколегированные стали без опасности образовани  трещин на границе сплавлени  между основным и наплавленным металлами, между тем все существующие электроды дают микроструктуру наплавленного металла ферритного характера с незначительным содержанием перлита, что всегда ведет к образованию трещин на границе нап.чавки при сварке или наплавке ими даже среднеуглеродистых сталей, не говор  уже о высокоуглеродистых или низколегированных стал х.

Принцип построени  предлагаемой обмазки основан на силикатной системе марганца, алюмини , кальци  и щелочных металлов,  вл ющейс  реакциош-юй средой, в которую ввод тс  раскислители, легирующие присадки и газообразующие .вещества, защищающие сварочную дугу от атмосферных воздействий. Эта силикатна  система, благодар  отсутствию в ней окислов высшего пор дка и окислов железа, уже сама в достаточной мере  вл етс  раскислителем наплавленного металла, вследствие способности каждого из ингредиентов системы образовывать с окисью железа химические соединени  или твердые растворы, что способствует переводу окиси железа, растворенной в жидком нанлавденном металле, в шлак, раскисл   наплавленный металл. Обеднение наплавленного металла закисью железа в растворенном состо нии ведет к снижению выгорани  углерода в наплавленном металле, устран   образование вредных газовых пор, и сохран ет выеокие механические свойства раскисленного наплавленного металла шва или наплавки. Отдельные ингредиенты системы; кальций, марганец и щелочные металлы , вводимые в форме окислов и силикатов, также имеют назначение удал ть ИЗ наплавленного металла в шлак вредные примеси - серу и фосфор - благодар  их способности образовывать соответствующие еульфиды и фосфаты, переход щие в шлак, что также повышает механические свойства наплавленного металла шва и наплавки и, уменьша  его способность к красноломкости и хладноломкости, устран ет возможность образовани  гор чих и холодных трещин в зоне сплавлени  в раскисленном -наплавленном металле. Щелочные металлы, помимо всего указанного, повышают стабильность электросварочной дуги.

Дл  компенсировани  выгорающего из наплавленного металла углерода и марганца, дл  более полного раскислени  наплавленного металла и дл  легировани  наплавки марганцем в систему добавл етс  ферромарганец , как раскислитель и как легирующий марганцем и углеродом ингредиент. Углерод, наход щийс  в ферромарганце, находитс  в форме карбидов марганца и железа - форме, наиболее легко растворимой в жидком нaплaiвлeннoм металле. Ферромарганец защищает также от выгорани  специальные легирующие присадки обмазки. Легирование наплавленного металла ведетс  хромом и имеет цель получени  нацлавки , низколегированной хромом, через обмазку. Хром вводитс  в форме феррохрома или же сталинита с .соответственным перерасчетом.

Дл  защиты дуги от атмосферных воздействий и от азотировани  наллавлениого металла, а также дл  предупреждени  выгорани  из него легирующих примесей в систему вводитс  органический ингредиент, в качестве какового могут быть применены: крахмал, древесна  мука, целлюлозна  масса бумажного производства и т. д. Образующа с  при сгорании органических ингредиентов газообразна  окись углерода понижает «ад жидким наплавленным металлом парциальное давление серы, что способствует также и понижению содержани  серы в наплавленном металле.

Получающа с  низколегированна  хромом и марганцем наплавка обладает высокими механическими показател ми и высокой твердостью

и износоустойчивостью, что делает эту обмазку вполне пригодной дл  работ по наплавочным и соединительным сваркам на рельсах, бандажах, железнодорожных крестовинах, движущем механизм локомотивов, сварке низколегированных сталей и других работах. В качестве присадочного металла примен етс  обычна  малоуглеродиста  электродна  проволока .

Электроды с предлагаемой обмазкой изготовл ютс  обычным дл  производства электродов дл  дуговой сварки так называемым способом погружени  электродных прутков в ванну с обмазочной пастой, пли же способом нанесени  обмазки под давлением на электродные прутки, или же другими известными cнocoбa iи. Обмазочна  паста готовитс  замешиванием всех ингредиентов обмазки в тонкоразмолотом виде на водном растворе растворимого стекла. Суха  обмазочна  Aiacca может в размолотом виде подаватьс  непосредственно в шов при автоматической электродуговой еварке и наплавке голым электродом.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Обмазка электродов дл  дуговой электрической сварки и наплавки высокоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей , отличающа с  тем, что, с целью получени  наплавленного металла, низколегированного хромом, марганцем и углеродом в количестве , примерно, углерода в пределах 0,15-0,40%, хрома - 0,30-0,50% и марганца-1,50-2,50%, она содержит в сухой смеси: марганцевой руды около 34,5%, полевого шпата (калиевонатриевого - около 19,2%, мела - около 7,8%, ферромарганца около 24,4%, крахмала - около 11,5% и феррохрома - около 2,6%.

2.Видоизменение обмазки по п. 1, отличающеес  тем, что она содержит феррохром в пределах от О до 7,5% с соответствующей компенсацией изменени  содержани  феррол1арганца.