RU2155657C1 - Состав покрытия электродов - Google Patents
Состав покрытия электродов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2155657C1 RU2155657C1 RU99118185A RU99118185A RU2155657C1 RU 2155657 C1 RU2155657 C1 RU 2155657C1 RU 99118185 A RU99118185 A RU 99118185A RU 99118185 A RU99118185 A RU 99118185A RU 2155657 C1 RU2155657 C1 RU 2155657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ferromanganese
- carbon
- ferrotitanium
- composition
- coating
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title abstract description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title abstract description 12
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 8
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 5
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- -1 rare earth metal carbonate Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 4
- YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxosilane oxo(oxoalumanyloxy)alumane oxygen(2-) Chemical compound [O--].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052628 phlogopite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 7
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004579 marble Substances 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- FVTCRASFADXXNN-SCRDCRAPSA-N flavin mononucleotide Chemical compound OP(=O)(O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O FVTCRASFADXXNN-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 231100000925 very toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сварке, а именно к составу покрытия электродов для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Состав покрытия содержит карбонат щелочноземельного металла (мрамор, доломит), силикат (тальк, флогопит, мусковит), ферротитан, ферромарганец, ферромарганец углеродистый, компонент с двуокисью титана (ильменит, рутил). Регламентируется в составе соотношение ферромарганца углеродистого и ферромарганца, а также ферротитана и ферромарганца углеродистого. Суммарное количество раскислителей в составе покрытия должно составлять 20-35%. Позволяет повысить эффективность использования марганца при сохранении высоких сварочно-технологических характеристик электродов рутилового вида. Повышаются механические свойства наплавленного металла. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к сварке, в частности к составу электродного покрытия, применяемого, преимущественно, для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей.
Известно значительное количество электродов типа Э-46, выпускаемых по ГОСТ 9467-75 с покрытием на основе рутила, рутила-ильменита или ильменита, состав которых построен по одному принципу: раскисление и легирование металла шва осуществляется одним компонентом - ферромарганцем с содержанием углерода не более 1,5%. Количество ферромарганца в составе покрытия таких электродов составляет 15-20%, в то время как содержание марганца в металле шва находится в пределах 0,5-0,8%. Это означает, что коэффициент перехода марганца из покрытия в шов, т.е. эффективность его использования не превышает 16%. Значительная часть марганца из-за низкой температуры его кипения испаряется и переходит в газовую фазу, ухудшая тем самым санитарно-гигиенические характеристики электрода, т.к. пары марганца весьма токсичны.
Известен состав электродного покрытия по авторскому свидетельству СССР N 404592, кл. B 23 K 36/365, 22.10.73. Известный состав покрытия включает, мас. %: рутиловый концентрат 45-52, мрамор 8-13, слюду 17-21, ферромарганец 11-13, алюмосиликат натрия 2-5, целлюлозу 0,2-0,5. Данное покрытие обеспечивает при сварке хорошее формирование сварного шва, легкую отделимость шлаковой корки, однако не позволяет получить достаточно высокие механические характеристики сварного соединения.
Наиболее близким техническим решением можно считать состав по патенту Российской Федерации N 2033912, кл. B 23 K 35/365, 30.04.95, который предназначен для изготовления электродов для сварки низкоуглеродистых низколегированных сталей и включает, мас.%: ильменитовыю руду 26-36, мрамор 11-15, ферромарганец 15-20, ферротитан 5-10, двуокись кремния 20-30, каолин 6-10, древесную муку 1,5-2,0, кальцинированную соду 0,5-1,5.
Принимая во внимание дефицитность в России ферромарганца и его высокую стоимость, задачей настоящего изобретения является разработка состава покрытия, в котором повышалась эффективность использования марганца при сохранении уже достигнутых высоких сварочно-технологических характеристик электродов рутилового типа, а также повышение механических свойств наплавленного металла.
Для решения этой задачи в составе покрытия часть ферромарганца заменена на высокоуглеродистый ферромарганец, при следующем соотношении компонентов, мас. %: карбонат щелочноземельного металла 6-15, силикат 10-20, ферротитан 10-20, ферромарганец 2-5, ферромарганец углеродистый 6-10, компонент с двуокисью титана - остальное, при этом ферромарганец углеродистый и ферромарганец взяты в соотношении 2 - 5, а ферротитан и ферромарганец углеродистый - в соотношении 1 - 3. Суммарное их содержание составляет 20-35% от массы покрытия.
Известно, что комплексное раскисление сварочной ванны значительно эффективней, чем раскисление одним элементом (при одинаковом термодинамическом потенциале элементов-раскислителей). Поэтому для решения поставленной задачи предложено раскисление и легирование осуществлять при помощи системы Ti-Mn-C. Для реализации этой предпосылки часть ферромарганца в покрытии заменена углеродистым ферромарганцем (марки ФМн 78 и ФМн 70), введенным совместно с ферротитаном. Титан, снижая окислительный потенциал покрытия (Ti+O2⇄ TiO2), способствует повышению коэффициента перехода марганца из покрытия в металл шва с 0,15 до 0,3-0,35. При этом увеличивается и содержание кремния в металле шва до 0,25-0,3%. Наличие значительного количества углерода в ферромарганце в сочетании с титаном ферротитана делает углерод не только раскислителем, но и легирующим компонентом: содержание углерода в металле шва составляет 0,11-0,13%. При этом пластическо-вязкие свойства металла шва, характеризуемые относительным удлинением и ударной вязкостью, особенно при отрицательных температурах, находятся на уровне аналогичных показателей для типичных электродов с покрытием рутилового вида. Применение углерода в указанных количествах как легирующего элемента сварочной ванны обеспечивает получение требуемых значений предела прочности при меньших количествах марганца в шве. Металлографические исследования показали, что сохранение высоких пластическо-вязких характеристик металла шва объясняется образованием мелкодисперсных карбонитридов, которые играют роль дополнительных центров кристаллизации в сварочной ванне, измельчая структуру шва.
Наилучшие результаты достигаются при строгом регламентировании отношения ферромарганца углеродистого к ферромарганцу в составе покрытия, которое должно составлять 2 - 5, а также отношения ферротитана к ферромарганцу углеродистому 1 - 3. При этом суммарное количество раскислителей в составе должно составлять 20-35%.
В качестве карбоната щелочноземельного металла может быть использован мрамор и/или доломит. В качестве компонента с двуокисью титана может быть использован ильменит и/или рутил. В качестве силиката может быть использован тальк, и/или флогопит, и/или мусковит.
В лабораторных и опытно-заводских условиях были изготовлены партии электродов 3 мм с различными составами покрытия, приведенными в табл. 1.
Ниже приведены результаты испытаний вязко-пластических характеристик металла сварного шва, полученного в результате испытаний вариантов электродов с покрытием состава 1 и 2.
Ударная вязкость при комнатной температуре и при температуре -30oC для первого состава составляет 170 и 40 кДж/см2 соответственно, а для второго состава - 180 и 42 кДж/см2 соответственно.
Относительное удлинение для первого состава составляет 24%, а для второго состава - 25%.
Claims (5)
1. Состав покрытия электродов, преимущественно для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий карбонат щелочноземельного металла, силикат, ферротитан, ферромарганец, компонент с двуокисью титана, отличающийся тем, что он содержит дополнительно ферромарганец углеродистый при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбонат щелочноземельного металла 6 - 15, силикат 10 - 20, ферротитан 10 - 20, ферромарганец 2 - 5, ферромарганец углеродистый 6 - 10, компонент с двуокисью титана - остальное, при этом отношение ферромарганца углеродистого к ферромарганцу составляет 2 - 5, а отношение ферротитана к ферромарганцу углеродистому 1 - 3.
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что суммарное количество ферротитана, ферромарганца и ферромарганца углеродистого составляет 20 - 35%.
3. Состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве карбоната щелочноземельного металла использован мрамор и/или доломит.
4. Состав по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что в качестве компонента с двуокисью титана использован ильменит и/или рутил.
5. Состав по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что в качестве силиката использован тальк, и/или флогопит, и/или мусковит.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118185A RU2155657C1 (ru) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Состав покрытия электродов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118185A RU2155657C1 (ru) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Состав покрытия электродов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2155657C1 true RU2155657C1 (ru) | 2000-09-10 |
Family
ID=20224161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99118185A RU2155657C1 (ru) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Состав покрытия электродов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2155657C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103128462A (zh) * | 2013-03-13 | 2013-06-05 | 江苏师范大学 | 含镧、氧化铈的钛铁矿型电焊条 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU404592A1 (ru) * | 1971-04-30 | 1973-10-22 | Сварочный электрод | |
| EP0028854A1 (en) * | 1979-11-09 | 1981-05-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Coated welding electrode of basic type suitable for vertical down welding of pipes |
| RU2033912C1 (ru) * | 1994-07-05 | 1995-04-30 | Дмитрий Владимирович Витман | Состав электродного покрытия |
| RU2051775C1 (ru) * | 1995-02-27 | 1996-01-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Смит" | Электрод для сварки |
| RU2056250C1 (ru) * | 1993-03-22 | 1996-03-20 | Научно-исследовательское, испытательное и проектное предприятие вентиляторостроения "Турмаш" | Состав электродного покрытия |
-
1999
- 1999-08-20 RU RU99118185A patent/RU2155657C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU404592A1 (ru) * | 1971-04-30 | 1973-10-22 | Сварочный электрод | |
| EP0028854A1 (en) * | 1979-11-09 | 1981-05-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Coated welding electrode of basic type suitable for vertical down welding of pipes |
| RU2056250C1 (ru) * | 1993-03-22 | 1996-03-20 | Научно-исследовательское, испытательное и проектное предприятие вентиляторостроения "Турмаш" | Состав электродного покрытия |
| RU2033912C1 (ru) * | 1994-07-05 | 1995-04-30 | Дмитрий Владимирович Витман | Состав электродного покрытия |
| RU2051775C1 (ru) * | 1995-02-27 | 1996-01-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Смит" | Электрод для сварки |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103128462A (zh) * | 2013-03-13 | 2013-06-05 | 江苏师范大学 | 含镧、氧化铈的钛铁矿型电焊条 |
| CN103128462B (zh) * | 2013-03-13 | 2015-05-20 | 江苏师范大学 | 含镧、氧化铈的钛铁矿型电焊条 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4366364A (en) | Flux-cored wire for use in gas-shielded arc welding | |
| RU2155657C1 (ru) | Состав покрытия электродов | |
| JPS61283493A (ja) | 溶接用フラツクス入りワイヤ | |
| JP2000263283A (ja) | 低温靱性に優れた溶接金属 | |
| KR20020008681A (ko) | 탄산가스 아크 용접용 티타니아계 플럭스 충전와이어 | |
| US3733458A (en) | Flux cored electrode | |
| RU2248869C1 (ru) | Электрод для сварки высоколегированных и разнородных сталей | |
| JPS632592A (ja) | 低合金耐熱鋼溶接用フラツクス入りワイヤ | |
| US4339286A (en) | Core flux composition for flux-cored wires | |
| RU2056250C1 (ru) | Состав электродного покрытия | |
| RU2032515C1 (ru) | Состав шихты самозащитной порошковой проволоки | |
| JPH033555B2 (ru) | ||
| RU2083339C1 (ru) | Электрод для наплавки | |
| RU2033912C1 (ru) | Состав электродного покрытия | |
| RU2070497C1 (ru) | Состав электродного покрытия для сварки низкоуглеродистых сталей | |
| SU539724A1 (ru) | Состав электродного покрыти | |
| SU937120A1 (ru) | Состав электродного покрыти | |
| JPH0899193A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| SU1058750A1 (ru) | Состав порошковой проволоки дл сварки в защитных газах | |
| JPH1110391A (ja) | 極厚鋼用多電極立向エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| RU97113356A (ru) | Электрод для сварки | |
| SU1123215A1 (ru) | Состав порошковой проволоки дл износостойкой наплавки | |
| RU2056991C1 (ru) | Состав электродного покрытия | |
| SU789261A1 (ru) | Состав электродного покрыти | |
| RU2217285C2 (ru) | Состав электродного покрытия |