SU880673A1

SU880673A1 - Electrode coating composition

Info

Publication number: SU880673A1
Application number: SU792787451A
Authority: SU
Inventors: Олег Сергеевич Каковкин; Виктор Михайлович Хананов; Юрий Валерьянович Сванидзе; Александр Борисович Геллер; Евгений Григорьевич Старченко; Святослав Николаевич Вивсик; Анатолий Георгиевич Винников; Владимир Алексеевич Шелободкин; Владимир Егиянович Аюян; Анатолий Ефимович Марченко
Original assignee: Научно-производственное объединение по технологии машиностроения
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1979-07-10
Publication date: 1981-11-15

Description

(54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ(54) COMPOSITION OF ELECTRODE COATING

Изобретение относитс к сварке, в частности к сварочным материалам, а именно к составу электродного покрыти , примен емого преимущественно дл сварки низка егированных сталей. Известны различные электродные покрыти {, например состав, содержащий следующие компоненты, вес.%: Мрамор .50-70 Плавиковый шпат10-25 Рутил3-15 , КварцевьЕЙ песок2-10 Ферротитан1-4 Гематит1-4 Ферросиликальций1-4 Однак в этом покрытии много мрам ра, что ухудшает технологичность нри изготовлении электродов, увеличивает тугоплавкость покрыти . Введение фер росиликокальци хот и позвол ет эффективно раскислить металл шва, но этот компонент активно реагирует с жидким стеклом, что приводит к ухудшению покрыти (вспухани при прокалке , образование трещин в покрытии). Наиболее близким к предлагаемому составу вл етс электрод11ое покрытие 2 , содержащее следующие компоненты , вес.%: Мрамор Плавиковый шпат Ферросилиций Ферромарганец Ферротитан Железный,порошок Однако известное электродное покрытие обладает недостаточным качеством металла шва. Цель изобретени - повьш1ение качества металла шва. Поставленна цель достигаетс тем, что состав электродного покрыти дополнительно содержит гемат 1Т и графит, при следующем соотношении компонентов, вес. %: 35-40 Мрамор 12-18 6-9 Ферросилиций 5-8 Ферромарганец 1-4 Ферротитан 5-10 Железный порошок 1,9-6Гематит 0,1-0,5 Графит Плавиковый шпат Остальн Соотношение графита к гематит эыбрано в пределах 0,05-0,2. i Изготовлено три электродных п ти (варианты 1,2 и 3 ),содержащи дый весД: мрамор 40, рутил 16, ф ромарганец 6, ферросилиций 7, Фе ротитан 3, железный порошок 6, иThe invention relates to welding, in particular to welding materials, namely to the composition of the electrode coating, which is used primarily for welding low alloyed steels. Various electrode coatings are known {, for example, a composition containing the following components, wt.%: Marble .50-70 Fluorspar10-25 Rutile3-15, Quartz sand2-10 Ferrotitanium1-4 Hematite1-4 Ferrosilicalium1-4 However, this coating has a lot of marble , which impairs the manufacturability of the manufacture of electrodes, increases the refractoriness of the coating. The introduction of ferrosilicocalcium, although it can effectively deoxidize the weld metal, but this component actively reacts with liquid glass, which leads to a deterioration of the coating (swelling during calcination, the formation of cracks in the coating). The closest to the proposed composition is an electrode coating 2 containing the following components, wt%: Marble Fluorspar Ferrosilicon Ferromanganese Iron Ferrotitanium, powder However, the known electrode coating has an insufficient quality of the weld metal. The purpose of the invention is to improve the quality of the weld metal. This goal is achieved by the fact that the composition of the electrode coating additionally contains 1T hemat and graphite, with the following ratio of components, weight. %: 35-40 Marble 12-18 6-9 Ferrosilicon 5-8 Ferromanganese 1-4 Ferrotitanium 5-10 Iron powder 1.9-6 Hematite 0.1-0.5 Graphite Fluorspar Remaining The ratio of graphite to hematite is eibrano within 0 05-0,2. i Made three electrode five (options 1, 2 and 3) containing weight: marble 40, rutile 16, fimarganese 6, ferrosilicon 7, Ferotitan 3, iron powder 6, and

Результаты свидетельствуют о том, что данный электрод обладает высокими сварочно-технологическими свойствами: стабильньм горением дуги, минимальным разбрызгиванием, отличньм формир,ованием шва и легким удалением , шлака. Хорошие сварочно-технологические свойства электродов способствуют получению металла высокого качества.,The results indicate that this electrode has high welding and technological properties: stable arc burning, minimal spraying, excellent shaping, welding and easy removal, slag. Good welding and technological properties of the electrodes contribute to obtaining high quality metal.,

Введение в покрытие гематита сов местно с графитом позвол ет существено улучшить сварочно-технологические свойства электродов, При этом введение в состав покрыти гематита позвол ет не только повысить производительность сварки (за счет восстановлени железа), но и увеличить окисленность зоны плавлени , в результате чего снижаетс «поверхностное нат жение на границе,щлак-металл в электродных -капл х, что способствует измельчению капель, улучшению условий их переноса в ванну и ГазовойThe introduction of hematite together with graphite into the coating makes it possible to significantly improve the welding-technological properties of the electrodes. At the same time, the introduction of hematite into the coating composition not only improves welding performance (by reducing iron), but also increases the oxidation level of the melting zone, resulting in a decrease “Surface tension at the boundary, shlak-metal in electrode drops, which contributes to the grinding of droplets, the improvement of the conditions for their transfer to the bath and gas

защиты и, как следствие этого, улучшению формировани и качества металла шва, Однако положительньш эффект от введени гематита в данном случае получаетс только при совместном введении его с графитом в определенном соотношении.protection and, as a result, improvement of the formation and quality of the weld metal. However, the positive effect from the introduction of hematite in this case is obtained only when it is jointly introduced with graphite in a certain ratio.

Установлено что соотношение между содержанием в покрытии графита и гематита должно быть в пределах от 0,05 до 0,20. При этом графит по концентрационным услови м выполн ет только функцию раскислнтел и не происходит нежелательного (в случае, превышени верхнего предела 0,2). При соотношени х графита и гематита А),05 не будет взаимосв зи между ними .It has been established that the ratio between the content of graphite and hematite in the coating should be in the range from 0.05 to 0.20. At the same time, according to the concentration conditions, graphite performs only a depletion function and undesirable does not occur (in the case of exceeding the upper limit of 0.2). With the ratios of graphite and hematite A), 05 there will be no interconnection between them.

Кроме того, введение графита в покрытие приводит к повьш1ению температуры дуги за счет экзотермической. реакции углерода с гематитомIn addition, the introduction of graphite into the coating leads to an increase in the arc temperature due to the exothermic. carbon reaction with hematite

2 Fe + 3 С О Т2 Fe + 3 C O T

ЗС 34 личающиес содержанием графита, равным в каждой снеси последовательно, вес.% 0,J; 0,3 и 0,5 и гематита, равньм вес.7, J,9; 4,7 и 6,0, а также содержанием плавикового итата, составл ющим дополнительную до 100% часть в каждой смеси. Каждым электродом производ т сварку дл испытаний сварочно-технологических свойств электродов и механических свойств металла шва. Кроме того, определ ют химический состав наплавленного металла и производ т рентгеновский контроль сварных соединений. Результаты проведенных испытаний приведены в таблице.AP 34 characterized by the content of graphite, which is equal in each one in succession, wt.% 0, J; 0.3 and 0.5 and hematite, equal weight.7, J, 9; 4.7 and 6.0, as well as the content of hydrofluoric itate, constituting an additional up to 100% of each mixture. Each electrode is welded to test the welding-technological properties of the electrodes and the mechanical properties of the weld metal. In addition, the chemical composition of the deposited metal is determined and X-ray inspection of the welded joints is carried out. The results of the tests are shown in the table.

что способствует лучшей - металлургической и термической проработке плав щегос металла.Образующа с при этом газообразна окись углерода улучшает газовую защиту плав щегос металла, а восстановленное из гематита железо переходит в шов, увеличива производительность сварки. Причем, графит в покрытии выполн ет также функцию пластификатора, облегчающего процесс экструзии электродов.which contributes to better metallurgical and thermal development of the melting metal. The gaseous carbon monoxide that forms at the same time improves the gas protection of the melting metal, and the iron reduced from hematite passes into the seam, increasing the welding productivity. Moreover, graphite in the coating also performs the function of a plasticizer, which facilitates the process of extrusion of electrodes.

Ограничение содержани в покрытии ферротитана на уровне, обеспечивающем лишь необходимое раскисление металла и исключающем нежелательное легирование титаном, позвол ет улучшить механические характеристики металла шва и, в частности, Подн ть уровень ударной в зкости при отрицательных температурах. Однако положительный эффект при введении в покрытие относительно небольших добавок ферротитана (1-4%) про вл етс лишь в том случае, когда в покрытии имеетс рутил, состо щий преимущественно из двуокиси титана. В противном случае титан расходуетс на восстановление менее прочных окислов, вводимых в покрытие. Кроме того, рутил улучшает технологичность покрыти при изготовлении электродов и их сварочно- Технологические свойства.Limiting the content of ferrotitanium in the coating at a level that provides only the necessary metal deoxidation and eliminates undesirable doping with titanium, improves the mechanical characteristics of the weld metal and, in particular, increases the level of toughness at negative temperatures. However, a positive effect with the introduction of relatively small amounts of ferrotitanium (1–4%) into the coating appears only when rutile is present in the coating, which consists mainly of titanium dioxide. Otherwise, titanium is consumed to restore less durable oxides introduced into the coating. In addition, rutile improves the manufacturability of the coating in the manufacture of electrodes and their welding-technological properties.

Ограничение содержани мрамора в покрытии до 40% и введение железного порошка позвол ет также улучшить технологичность электродов при изготовлении . Кроме того, железный порошокLimiting the marble content in the coating to 40% and the introduction of iron powder also makes it possible to improve the manufacturability of the electrodes during manufacture. In addition, iron powder

увеличивает производительность процесса сварки.increases the productivity of the welding process.

Применение электродов- с данньм покрытием позвол ет уменьшить потери при их изготовлении и использовании, повысить производительность процесса сварки.The use of electrodes with this coating allows to reduce losses during their manufacture and use, to increase the productivity of the welding process.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 554120, cl. B 23 K 35/365, 1977,

2. The UK patent number 1005467 cl. In 3, 1965 (prototype).