SU766796A1

SU766796A1 - Состав электродного покрыти

Info

Publication number: SU766796A1
Application number: SU782685491A
Authority: SU
Inventors: Александр Гаврилович Александров; Павел Петрович Лазебнов; Николай Николаевич Семериков; Виктор Игнатьевич Балакин; Николай Иванович Алексеев
Original assignee: Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1980-09-30

Description

Изобретение относится к сварке, в частности к составу электродного покрытия, применяемого преимущственно для сварки хромоникелевых сталей.

Известно электродное покрытие, 5 содержащее следующие компоненты, вес·%:

Магнезит Ферромарганец Слюда Целлюлоза Нитрид титана Рутил

15-20

12-15

15-16

1-2

0,5-2

Остальное

Однако данное электродное покрытие не обеспечивает достаточной прочности^ металла шва fl].

Наиболее близким по составу является электродное покрытие f2], содержащее следующие компоненты, вес.%:

Мрамор	18-22	20
Плавиковый шпат	12-20
Слюда	2-5
Двуокись титана	25-30
Феррониобий	•6-10 ·
Ферротитан	6-10	25
Алюминий	1-2
Иттрий	1-2
Ферроцерий	1-4
Магнезит	1-10
Глинозем	Остальное	30

Данный электрод обладает высокими сварочно-техническими .свойствами и обеспечивает стойкость наплавленного металла против общей и межкристаллитной коррозии в агрессивных средах.

Недостаток этого устройства - невысокая коррозионная стойкость металла шва в средах едкого натра высокой концентрации в присутствии сульфитов.

Целью изобретения является разработка покрытия сварочного электрода, обеспечивающего высокую коррозионную стойкость металла шва и стойкость против образования горячих трещин за счет введения дисперсных тугоплавких частиц нитрида титана, никеля,. хрома и соды кальцинированной. Для этого состав электродного покрытия дополнительно содержит хром, никель, нитрид титана и соду кальцинированную при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Мрамор	15-20
Плавиковый шпат	12-15
Слюда	4-5
Хром	5-8
Никель	3-5
Алюминий	1-2
Иттрий	1-2
Нитрид титана	0,5-10

8-10

Магнезит Сода кальцинированная

Глинозем Двуокись титана Хрома, введенный

5-6

2-6,5

Остальное покрытие в ко10 в личествах 5-8% компенсирует его выгорание при сварке и повышает коррозионную стойкость наплавленного металла в едком натре в присутствии суль-¹фатов. Содержание хрома (18-21%) в сварочном шве достаточно для создания высоких антикоррозионных свойств сварного соединения.

При введении в электродное покрытие никеля (3-5%) повышаются технологические и коррозионностойкие характеристики шва.

Нитрид титана, введенный в элек- . тродное покрытие в количестве (0,510%) увеличивает технологическую прочность и пластичность металла свар-20 ного шва, кроме того повышает стойкость сварного соединения против общей и межкристаллитной коррозии в агрессивных средах.

Сода кальцинированная (5-6%) введена в электродное покрытие дя стабилизации горения дуги.

Электроды изготавливают методом окунания стальных стержней марки Св-Об*18Н10Б 0 4 мм. коэффициент веса покрытия 0,35...0,40.Сварнйе соединения выполняют из пластин размером 200x80x10 мм стали марки 08Х18Н10 на постоянном токе обратной полярности. Наплавленный металл получали наплавкой на торец пластины из стали 08Х18Н10 в кристаллизаторе. Параметры сварки 1_сЬ =90-110 А, 11д =28-32 В, d₃=4 мм.

Механическим способом из сварного соединения и наплавленного металла были изготовлены образцы согласно ГОСТ 6996-66 для механических и коррозионных испытаний.

Химический состав наплавленного металла

С = 0,08%, Мп = 1,83%, Si =0,79%, Сг=18,75%, Ni=9,90%, Ti=0,60%, S=0,025%, Р=0,035%.

В процессе разработки электродного покрытия изготовлены 4 партии электродов Т_о , Т·, , Т₂ , То,, содержащие каждая шлакообраэующую составляющую- мрамор, двуокись титана, слюду, магнезит, плавиковый шпат,глинозем, при расплавлении которой образующийся шлак защищает сварочную ванну от газов атмосферы. Газообразующая составляющая содержит мрамор, магнезит, разлагающиеся при нагрева7 нии с выделением газов, которые оттесняют воздух от дугового промежутка. Раскислители - алюминий, иттрий восстанавливают окислы в расплаве, повышая качество наплавленного металла. Легирующие - хром, никель для повышения корроэионностойких и технологических свойств сварного шва. Модификаторы - иттрий, нитрид титана измельчают структуру металла шва и частично выводят неметаллические включения в шлаки, тем самым повышая механические характеристики металла.

Для стабилизации горения дуги применили соду кальцинированную, мрамор, силикат натрия (из связующего жидкого стекла). Пластификатор-слюда. В таблице приведен состав покрытия опытных электродов

Компоненты покрытий	Содержание компонентов, вес. %
То	Т-ι		V
Мрамор	20	20	18	15
Плавиковый’ шпат	12	15	15	15
Магнезит	¹⁰	10	10	10
Двуокись титана	25	25	25	20
Феррониобий	10	-	-	-
ферротитан	7	-·	-	-
Алюминий	2	2	2	2
Хром -	-	5	6	8
Никель	-	3	4	5
Иттрий	2	2	2	2
Ферроцерий	4	-	-	-
Слюда	5	5	5	5
Нитрид титана -	0,5	5	10
Сода кальцинированная	6	6	6
Глинозем	3	6,5	2	2

Жидкое стекло - 20-30% от сухого веса шихты.

Применение данного электродного покрытия позволит повысить коррозионную стойкость наплавленного металла швов срок сварных соединений и увеличить службы оборудования.

Claims

Изобретение относитс к сварке в частности к составу электродног покрыти , примен емого преимущств но дл сварки хромоникелевых стал Известно электродное покрытие, содержащее следующие компоненты, вес.%: Магнезит15-20 Ферромарганец 12-15 Слюда15-16 .Целлюлоза1-2 Нитрид титана . 0,5-2 РутилОстальное Однако данное электродное покрыти не обеспечивает достаточной прочн металла шва . Наиболее близким по составу в . етс электродное покрытие 2, сод жащее следующие компоненты, вес.% Плавиковый шпат Двуокись титана Феррониобий Ферротитан Алюминий Иттрий Ферроцерий 1-10 Магнезит Остальное Глинозем Данный электрод обладает высокими сварочно-техническими .свойствами и обеспечивает с±ойкость наплавленного металла против общей и межкристаллитной коррозии в агрессивных средах. Недостаток этого устройства - невысока коррозионна стойкость металла шва в средах едкого натра высокой концентрации в присутствии сульфитов. Целью изобретени вл етс разработка локрыти сварочного электрода, обеспечивающего высокую коррозионную стойкость металла шва и стойкость против образовани гор чих трещин за счет введени дисперсных тугоплавких частиц нитрида титана, никел ,. хрома и соды кальцинированной. Дл этого состав электродного покрыти дополнительно содержит хром, никель, нитрид титана и соду кальцинированную при следующем соотношении компонентов, вес.%: Мрамор15-20 Плавиковый шпат 12-15 Слюда4-5 Хром5-8 Никель3-5 Алюминий1-2 Иттрий1-2 Нитрид титана 0,5-10 Магнезит8-10 Сода кальцинированна 5-6 Глинозем2-6,5 Двуокись титана Остальное Хрома, введенный в покрытие в количествах 5-8% компенсирует его выго рание при сварке и повьшает коррозионную стойкость наплавленного металла в едком натре в присутствии сульфатов . Содержание хрома (18-21%) в сварочном шве достаточно дл создани высоких антикоррозионных свойств сварного соединени . При введении в электродное покрытие никел (3-5%) повышаютс технологические и коррозионностойкие характеристики шва. Нитрид титана, введенный в электродное покрытие в количестве (0,510% ) увеличивает технологическую прочность и пластичность металла сва ного шва, кроме того повышает стойкость сварного соединени против общей и -межкристаллитной коррозии в аг рессивных средах. Сода кальцинированна (5-6%) введ на в электродное покрытие д стабилизации горени дуги. Электроды изготавливают методом окунани стальных стержней марки Св-Об 18Н10Б 4 мм. коэффициент веса покрыти 0,35. . .0,40.Св арнь1е соединени выполн ют из пластин размером 200x80x10 мм стали марки .08Х18Н1 на посто нном токе обратной пол рнос ти. Наплавленный металл получали наплавкой на торец пластины из стали 08Х18Н10 в кристаллизаторе. Параметры сварки 1 90-110 А, Уд 28-32 В, мм. Механическим способом из сварного соединени и наплавленного металла были изготовлены образцы согласно ГОСТ 6996-66 дл механических и коррозионных испытаний. Химический состав наплавленного металла С 0,08%, Мп 1,83%, Si 0,79%, ,75%, ,90%, ,60%, ,025%, ,035%. В процессе разработки электродного покрыти изготовлены 4 партии электродов TO , Т, , Т, Т,, содержащие кажда шлакообраэующую составл ющую- мрамор, двуокись титана, слюду , магнезит, плавиковый шпат,глинозем , при расплавлении которой образующийс шлак защищает сварочную ванну от газов атмосферы. Газообразу оща составл юща содержит мрамор магнезит, разлагакхдиес при нагрева НИИ с выделением газов, которые оттесн ют воздух от дугового промежут ка. Раскислители - алюминий, иттрий восстанавливают окислы в расплаве, повыша качество наплавленного металла . Легирующие - хром, никель дл овышени коррозионностойких и техологических свойств сварного шва. Модификаторы - иттрий, нитрид итана измельчают структуру металла ва и частично вывод т неметалличесие включени в шпсгки, тем самым овыша механические характеристики еталла. Дл стабилизации горени дуги приенили соду кальцинированную, мра-ор , силикат натри (из св зующего идкого стекла). Пластификатор-слюда. В таблице приведен состав покрыи опытных электродов рамор 20 20 18 15 лавиковый пат 12 15 15 15 агнезит 10 10 10 10 Жидкое стекло - 20-30% от сухого веса шихты. Применение данного электродного покрыти позволит повысить коррозионную стойкость наплавленного металла швов сварных соединений и увеличить срок службы оборудовани . Формула изобретени Состав электродного покрыти ,преимущественно дл сварки хромоникелег 5 вых сталей, содержащий двуокись титана , мрамор, плавиковый шпат, магнезит , глинозем, слюду, алюминий, трий, отличающийс тем. что, с целью повышени коррозионной стойкости и механической прочности, ОН дополнительно содержит хром, ни- , кель нитрид титана и соду кальцинированную , при следующем соотношении компонентов, вес.%: Мрамор 15-20 Плавиковый шпат 12-15 Магнезит 8-10 Глинозем 2-6,5 Слюда 4-5 966 Алюминий 1-2 Иттрий 1-2 Хром . 5-8 Никель 3-5 Нитрид титана 0,5-10 Сода кальцинированна 5-6 Двуокись титана Остальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке В 2594784/25-27, кл. В 23 К 35/365, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР 524647, кл. В 23 К 35/365, 1974 ( прототип).