Склад електродного покриття

Состав электродного покрытия для наплавки изделий из высокомарганцовистой стали, содержащий мрамор, графит, хром металлический, пла 28184 вов. - М: Металлургия, 1973. - С. 27) в структуре такого наплавленного металла содержится значительное количество s-фазы, вызывающей повышенную хрупкость наплавленного металла. Высокое содержание графита - 3,5% и 45% хрома, приводит к образованию большого количества карбидов типа Сr23C6, с низкой износостойкостью (см. Эгудремон. Специальные стали. - М.: Металлургия, том 1. - С. 520). Высокое содержание марганца и хрома в наплавленном этими электродами металле, приводит к значительному снижению пластичности, а следовательно к ухудшению качества наплавленного металла (см. Д. Сефриан. Металлургия сварки. - М.: Г.Н.Т. Машино-строительная литература, 1963. - С. 275). Таким образом, получение наплавленного металла с использованием рассмотренного выше электрода [2] не обеспечивает повышенных механических свойств, износостойкости и высокого качества при восстановлении изделий, путем наплавки, из высокомарганцевой стали. Задачей изобретения является повышение механических свойств наплавленного металла, улучшение его качества, а также снижение стоимости наплавочного материала. Поставленная техническая задача решается за счет того, что состав электродного покрытия, включающий в себя мрамор, хром, графит, плавиковый шпат и марганец металлический, согласно изобретения дополнительно содержит: ферросиликохром, доломит, порошок алюминиевый, соду кальцинированную, порошок железный и отходы быстрорежущей стали, при следующем содержании компонентов, мас.%: мрамор 8,5-9,5 графит 0,3-0,45 хром металлический 13,0-14,5 плавиковый шпат 6,0-7,0 марганец металлический 35,5-37,9 ферросиликохром (ФСК-18) 9,0-9,5 доломит 5,0-9,5 алюминиевый порошок 0,7-1,0 сода кальцинированная 0,5-0,7 железный порошок 12,0-16,45 отходы быстрорежущей стали 2,0-3,0. Было изготовлено пять вариантов электродного покрытия (см. табл. 1). Покрытие было нанесено путем опрессования на электродные стержни, выполненные из сварочной проволоки марки Св-08А. Полученные пять вариантов электродов дали наплавленный металл со следующими механиче скими и сварочно-технологическими свойствами (см. табл. 2). Сварочно-технологические испытания показали, что электродное покрытие данного состава, в процесса наплавки обеспечивает устойчивое горение дуги, хорошее формирование наплавленного металла и хорошую отделяемость шлаковой корки с поверхности наплавки. Наличие в составе электродного покрытия ферросиликохрома (ФСХ-18) 9-9,5% и хрома металлического 13-14,5% обеспечивает получение наплавленного металла с содержанием 15-17% хрома, в структуре которого находится минимальное количество хрупкой s фазы (см. Богачев, с. 27). Наличие в электродном покрытии оптимального количества марганца металлического 35,53,9% способствует получению в наплавленном металле марганца в количестве 10-13%. Такое содержание марганца и хрома обеспечивает высокие механические свойства наплавленного металла (см. Богачев, с. 294). Введение в наплавленный металл путем расплавления отходов быстрорежущей стали, молибдена, ванадия и вольфрама обеспечивает нарушение его механических свойств, а именно: предела прочности, ударной вязкости и высокой твердости после наклепа (см. Богачев, с. 59, 219). Наличие в электродном покрытии данного состава железного порошка меньше 12% не обеспечивает повышение производительности наплавки. Содержание в покрытии более 14,5% железного порошка может способствовать ухудшению качества наплавленного металла, благодаря увеличению в нем содержания водорода, что приводит к образованию пор и снижению механических свойств. Газообразующая часть электродного покрытия содержит, мас.%: мрамор 8,5-9,5; плавиковый шпат 6-7; алюминиевый порошок 0,7-1,0; сода кальцинированная 0,5-0,7, доломит 5-9,5 и обеспечивает хорошую защиту ванны жидкого металла слоем шлака, способствуя тем самым получению хорошего качества наплавленного металла, устойчивого горения дуги. Указанные отличительные признаки не обнаружены авторами ни в одном из изученных источников. Как видно из табл. 2 оптимальным является 3-й вариант состава электродного покрытия, он обеспечивает высокие механические свойства наплавленному металлу и хорошее его качество. Источники информации 1. А.с. СССР № 1748980, В23К, 35/365. 2. А.с. СССР № 36302, В23К, 35/361. 2 28184 Таблица 1 Компоненты Мрамор Графит Хром металлический Плавиковый шпат Металлический марганец Ферросиликохром (ФСХ-18) Доломит Алюминиевый порошок Сода кальцинированная Железный порошок Отходы быстрорежущейстали 1 7,0 0,35 12,5 5,5 39,0 8,8 4,5 0,6 0,4 19,75 1,6 2 8,8 0,45 14,5 6,5 35,5 9,4 5,0 0,8 0,6 16,45 2,0 Варианты, вес.% 3 4 8,5 9,5 0,3 0,4 14,0 13,0 6,0 7,0 36,0 37,9 9,0 9,5 9,5 6,0 0,7 1,0 0,5 0,7 13,0 12,0 2,5 3,0 5 9,6 0,6 15,0 7,3 30,0 10,0 10,0 1,5 0,8 11,7 3,5 Прототип, % 24,0 2,0 30,0 14,0 30,0 Таблица 2 Характеристика и свойства наплавленного металла Предел прочности, кгс/мм2 Ударная вязкость, кгс·м/см2 Твердость наплавленного металла после наклепа, НУ Поры на поверхности на 15 см Трещины поперечные Отделяемость шлаковой корки (в баллах)* Брызги металла (в баллах)* 1 82 3,5 540 2-3 1-2 4 3 Показатели вариантов 2 3 4 85 86 84 4 4,5 4,7 560 580 520 1-2 нет нет нет нет нет 4 5 5 5 5 4 * - при пятибалльной оценке тремя экспертами __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3 5 81 3,9 530 1-2 1-2 4 3 Прототип 80 3,0 475 1-2 1-2 4 3