CS257148B1

CS257148B1 - Powder coating compound binder for manual arc welding

Info

Publication number: CS257148B1
Application number: CS575786A
Authority: CS
Inventors: Elena Manasova
Original assignee: Elena Manasova
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1988-04-15

Abstract

Riešenie sa týká spojiva práškových obalových zmesí elektród pre ručné oblúkové zváranie, ktoré obsahujú zložky o frakci! menšej ako 0,063 mm, a to v množštve nad 20 % hmot. obalovej zmesi elektród. Ako spojivo sa používá namíesto vodného skla sodného alebo draselného polyvinylalkohol, a to v množštve od 15 do 30 % hmot. obalovej zmesi. Týmto spojivom sa odstraňujú doterajšie ťažkosti s navlhavosťou elektród, pričom sa zároveň zlepšujú aj ich operativně vlastnosti.The solution concerns a binder for powder coating mixtures of electrodes for manual arc welding, which contain components with a fraction of less than 0.063 mm, in an amount of over 20% by weight of the coating mixture of electrodes. As a binder, polyvinyl alcohol is used instead of sodium or potassium water glass, in an amount of from 15 to 30% by weight of the coating mixture. This binder eliminates the previous difficulties with the wettability of electrodes, while at the same time improving their operational properties.

Description

Vynález sa týká spojiva práškových obalových zmesí elektrod pre ručné oblúkové zváranie.The invention relates to a binder of powder coating compositions of electrodes for manual arc welding.

Ako spojivo práškových obalových zmesí elektrod sa doteraz používá vodné sklo sodné, draselné alebo zmiešané sodnodraselné. Vo svojom zložení obsahuje značné množstvo vody, či už vol'nej alebo kryštalickej, ktorú vnáša do obalu elektrod. Táto sa odstraňuje z obalu elektrody sušením pri teplote cca 350 °C až 400 °C. Takmer celé množstvo vody z vodného skla sa pri týchto teplotách odstráni, avšak v obale vznikajú póry a trhliny, ktorú sú miestami adsorbovania atmosférickej vlhkosti. Voda a vlhkost v obale elektrody spósobuje zvýšenie obsahu difúzneho vodíka vo zvarovom kove, čo má za následok vodíkovú křehkost zvaru, praskanie zvaru v kořeni a podobné. Navlhavosť obalov elektrod je velmi vážný problém a je vo velkej miere spósobený prítomnosťou vodného skla. Obalené elektrody sa preto musia ešte před použitím znovu presušiť pri teplote 200 °C v trvaní min. 1 hodinu, čo z hladiska ekonomického, ale často aj praktického nie je vhodné.So far, sodium, potassium or mixed sodium potassium water glass has been used as a binder for powder coating compositions of electrodes. In its composition it contains a considerable amount of water, whether free or crystalline, which it brings into the electrode sheath. This is removed from the electrode sheath by drying at about 350 ° C to 400 ° C. Almost all of the waterglass water is removed at these temperatures, but pores and cracks are formed in the packaging, which are sites of adsorption of atmospheric moisture. The water and moisture in the electrode sheath causes an increase in the diffusing hydrogen content of the weld metal, resulting in hydrogen embrittlement of the weld, crack cracking in the root and the like. Moisture of the electrode shells is a very serious problem and is largely due to the presence of water glass. The coated electrodes must therefore be dried again at 200 ° C for min. 1 hour, which in terms of economic, but often also practical is not appropriate.

Uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje spojivo práškových obalových zmesí elektrod pre ručné oblúkové zváranie podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že ho tvoří vodný roztok polyvinylalkoholu v množstve od 15 do 30 % hmot. obalovej zmesi.The above-mentioned disadvantages are largely eliminated by the binder of the powdered electrode coating compositions according to the invention, which consists of an aqueous solution of polyvinyl alcohol in an amount of from 15 to 30% by weight. packaging mixture.

Použitím nového spojiva práškových obalených zmesí elektród sa získajú následovně výhody: navlhavosť obalených elektród sa zníži přibližné dvojnásobné oproti elektrodám s použitím vodného skla ako spojiva obalených zmesí elektród. Ďalej sa zlepšili operativně zváracie vlastnosti elektród s použitím nového spojiva najma z hladiska kludného horenia oblúka, jemnejšej kresby húsenice a velmi 1'ahkej odstránitelnosti trosky. Z ekonomického hladiska výhodou je to, že elektródy sa sušia pri nižšej teplote 150—200 °C po dobu 2 hodin. Z hladiska hygieny vlastnosti elektród pri výrobě, ako aj pri ručnom oblúkovom zváraní sú tieto rovnaké ako elektródy s použitím vodného skla ako spojiva.The use of a new binder of powder coated electrode mixes provides the following advantages: the wettability of the coated electrode is reduced approximately twice as much as the electrodes using water glass as the binder of the coated electrode mixes. Furthermore, the operative welding properties of the electrodes were improved with the use of a new binder, particularly in terms of arc arc burning, finer caterpillar drawing and very easy slag removability. From an economic point of view, the advantage is that the electrodes are dried at a lower temperature of 150-200 ° C for 2 hours. In terms of hygiene, the properties of the electrodes in production as well as in manual arc welding are the same as those using waterglass as a binder.

Je všeobecne známe, že množstvo použitého spojiva je silné závislé od skladby obalovej zmesi z hladiska troskotvorných zložiek a kovových legúr, ale najma od ich granulometrickej skladby. So zvyšováním podielu najnižšej frakcie zložiek obalových zmesí sa množstvo potřebného· spojiva zvyšuje. Zvyšovanie množstva nízkej frakcie je perspektivné z hradiska praktického, ale najma ekonomického.It is generally known that the amount of binder used is strongly dependent on the composition of the coating composition in terms of waxes and metal alloys, but in particular their granulometric composition. As the proportion of the lowest fraction of the components of the coating compositions increases, the amount of binder required increases. Increasing the amount of the low fraction is perspective from a practical but especially economic point of view.

Na nasledujúcich príkladoch je osvětlená podstata vynálezu.The following examples illustrate the invention.

Pri výrobě obalovej zmesi bázickej elektródy pre ručné oblúkové zváranie bol ako spojivo použitý vodný roztok polyvinylalkoholu v množstve 6,5 % hmot. obalovej zmesi elektród. Celkový obsah frakcie pod 0,063 milimetrov bolo do 18 % hmot. obalovej zmesi elektród. Elektródy po vyrobení z obalu podlá vynálezu sa sušili pri teplote 170 °C po dobu 2 hodin. Vysušené elektródy boli vystavené prostrediu o 84 % relatívnej vlhkosti počas 5 hodin v navlhovacích komorách. Prírastok vlhkosti obalu elektród vzhladom na jeho váhu vo· vysušenom stave v % bol 0,492. Tá istá bázická elektróda pre ručné oblúkové zváranie sa připravila zo zložiek obalovej zmesi, kde celkový súčet frakcie pod 0,063 mm bol 90 % hmot. z obalovej zmesi elektródy. Množstvo použitého spojiva — vodného roztoku polyvinylalkoholu bolo 16,5 % hmot. z obalovej zmesi elektródy. Po následnom sušení elektródy 170 °C/2 hodiny sa tieto vystavili prostrediu o 84 % relatívnej vlhkosti po dobu 5 hodin. Prírastok vlhkosti obalu elektród vzhfadom na jeho váhu vo vysušenom stave bol 0,501 %.In the manufacture of the basic electrode coating composition for manual arc welding, an aqueous solution of polyvinyl alcohol in an amount of 6.5% by weight was used as a binder. electrode coating mixture. The total fraction content below 0.063 millimeters was up to 18 wt. electrode coating mixture. The electrodes made from the packaging of the invention were dried at 170 ° C for 2 hours. The dried electrodes were exposed to an environment of 84% relative humidity for 5 hours in the humidification chambers. The moisture increment of the electrode sheath relative to its weight in the dried state in% was 0.492. The same basic electrode for manual arc welding was prepared from the components of the coating composition where the total fraction below 0.063 mm was 90% by weight. of the electrode sheath. The amount of binder-aqueous solution of polyvinyl alcohol used was 16.5% by weight. of the electrode sheath. After subsequent drying of the electrode at 170 ° C / 2 hours, they were exposed to an environment of 84% relative humidity for 5 hours. The moisture gain of the electrode sheath relative to its dry weight was 0.501%.

V ďalšom případe bolo spojivo podlá vynálezu použité pri výrobě obalených elektród s nelegovaným jadrom pre ručné oblúkové zváranie vysokolegovaných CrNi materiálov, kde sa použil vodný roztok polyvinylalkoholu v množstve 14 °/o hmot. na obalovú zmes elektród. Zložky obalovej zmesi s veTkosťou zřn mensou ako 0,063 mm tvořili 19,5 % hmot. z obalovej zmesi. Po následom vysušení pri teplote 170 °C/2 hodiny a vystavení 84 % relatívnej vlhkosti v navlhovacích komorách počas 5 hodin elektróda mala prírastok váhy udaný v % rovný 0,350. Pri výrobě tej istej· elektródy sa použili rovnaké zložky, avšak s celkovým obsahom zložiek o velkosti pod 0,063 mm rovnej 90 % hmot. na obalovú zmes elektródy.In another case, the binder of the invention was used in the manufacture of coated electrodes with an unalloyed core for manual arc welding of high-alloy CrNi materials using an aqueous solution of polyvinyl alcohol in an amount of 14% by weight. for the electrode coating mixture. The constituents of the coating composition having a particle size of less than 0.063 mm constituted 19.5 wt. from the packaging mixture. After drying at 170 ° C / 2 hours and exposure to 84% relative humidity in the humidification chambers for 5 hours, the electrode had a weight gain in% of 0.350. The same components were used in the production of the same electrode, but with a total content of components below 0.063 mm equal to 90% by weight. for the electrode coating composition.

Množstvo použitého spojiva — vodného roztoku polyvinylalkoholu bolo 27,5 % hmot. z obalovej zmesi elektród. Elektródy sa následné snšili pri teplote 170 °C po dobu 2 hodin a potom sa vystavili · 84 °/o vlhkosti po dobu 5 hodin.'Prírastok hmotnosti elektródy vzhladom na jej hmotnost vo vysušenom stave udaný v % bol 0,401. U oboch elektród s použitím spojiva podl’a vynálezu a s použitím obalovej zmesi elektród pod 0,063 mm v celkovom množstve nad 20 % hmot. z obalovej zmesi sa operativně vlastnosti elektród najmá kfudné horenie oblúka, jemná kresba húsenky a samovolné odátraňovanie trosky nezhoršili, navlhavosť elektród zostala takmer na rovnakej úrovni.The amount of binder-aqueous solution of polyvinyl alcohol used was 27.5% by weight. of a coating of electrodes. The electrodes were subsequently lowered at 170 ° C for 2 hours and then exposed to 84 ° C / humidity for 5 hours. The weight gain of the electrode relative to its dry weight weight% was 0.401. For both electrodes using the binder of the invention and using a coating of electrodes below 0.063 mm in total amount above 20% by weight. From the packaging mixture, the properties of the electrodes, in particular the arc arc burning, the delicate drawing of the bead and the spontaneous removal of the slag, did not deteriorate operatively;

Zváracie elektródy vyrobené so spojivom obalu podfa vynálezu boli podrobené pádovej skúške podfa ČSN 05 5010 Obalené elektródy na zváranie a naváranie elektrickým oblúkom a v obidvoch prípadoch obal elektród vyhověl pádovej skúške.Welding electrodes made with the binder of the sheath according to the invention were subjected to a drop test according to CSN 05 5010 Coated electrodes for arc welding and welding and in both cases the sheath of the electrodes passed the drop test.

Pri sledovaní difúzneho vodíka vo zvarovom kove tento ani v jednom případe nepresiahol hodnotu 3.5 ml/1000 g navařeného kovu.In the case of the diffusion hydrogen in the weld metal, it did not exceed 3.5 ml / 1000 g of weld metal in any case.

Vodný roztok polyvinylalkoholu podl'a vynálezu je vhodný ako spojivo obalových zmesí elektrod pre ručné oblúkové zváranie.The aqueous polyvinyl alcohol solution according to the invention is suitable as a binder for electrode coating compositions for manual arc welding.

Claims

257148 S In the case of diffusing hydrogen in the weld metal, this does not in any case exceed 3.5 ml / 1000 g of welded metal. The aqueous solution of polyvinyl alcohol according to the invention is suitable as a binder for packaging electrodes for manual arc welding. OBJECT Binder of powder coating compositions of e-electrodes for manual arc welding, containing components of a fraction less than 0.063 mm in an amount of more than 20% by weight. characterized in that it comprises an aqueous solution of polyvinyl alcohol in an amount of from 15 to 30% by weight. obalovejzmesi.