Порошковий дріт для підводного різання

Изобретение относится к сварочным материалам для эпектропорошковой подводной резки и может быть использовано для полуавтоматической и автоматической резки при выполнении подводнотехнических работ Цель изобретения - повышение производительности и экономичности подводной резки а также уменьшение удельного расхода электродного материала Введение в состав порошковой шихты, содержащей 17-23 мас% гидроксид бария 70-80 мас.% сидерита, обеспечивающего интенсивное газообразование и 3-7 мас% щелочного силиката стимулирующего процесс горения дуги, позволяет повысить производительность резки за счет увеличения ее скорости на 20% при уменьшении затрачиваемой мощности на 20% и снижении удельного расхода проволоки на 70% 1 табл. in 00 1358254 Изобретение относится к сварочным материалам для электропорошковой подводной резки и может быть использовано для полуавтоматической и ароматической резки при выполнении подводно-технических работ Цель изобретения - создание порошковой проволоки принципиально нового состава, позволяющей повысить производительность и экономичность подводной резки, а также уменьшить удельный рас/од электродных материалов Сидерит введен в шихту в виде оптимально измельченного природного рудоминерального сырья, поставляемого в качестве железной руды, например сидерит Бакальского рудоуправления по ТУ-14-9113-76, в составе которого, мас.%: Карбонат железа 60-65 Карбонат магния 20-25 Карбонат кальция и марганца 5-7 Окислы кремния, железа и алюминия Остальное Основным положительным свойством сидерита, как основного газообразующего компонента шихты, является высокая степень термодиссоциации этого комплексного карбоната при сравнительно невысокой температуре 350-400°С, обусловливающая активный выход струи углекислого газа с торца порошковой проволоки. Кроме того, природный рудоминерал сидерит - в сотни раз дешевле и доступней искусственно получаемой химически чистой перекиси бария и в отличие от последней с водой не реагирует. В то время, как при высокотемпературной (Т • 650-800°С) термодиссоциации из = перекиси бария выделяется 9-10% кислорода, из сидерита при вдвое более низкой температуре выделяется до 40% углекислого газа, тормозящего сгорание стальной оболочки порошковой проволоки. Щелочной силикат введен в состав шихты в виде оптимально измельченной силикат-глыбы, широко применяемой в производстве порошковых проволок. Сравнительно небольшая ионизирующая добавка этого силиката к карбонатной шихте существенно (на 1СЫ2%) снижает напряжение на дуге, способствует уменьшению на 1520% затрачиваемой мощности при электропорошковой подводной резке и стабилизации горения дуги под водой. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Для проведения испытаний предлагаемого состава шихты были изготовлены пять составов порошковой проволоки диаметром 2 мм из стальной ленты 08КП размером 0,5 х 12 мм с коэффициентом заполнения 16-20%. Испытания проводились при электропорошковой подводной резке образцов стали Ст.З толщиной 2 мм на токе 450-500 А при рабочем напряжении 40-43 В. в результате испытаний установлено (см. таблицу), что проволока с шихтой состава 3 (сидерит - 75 мае. %, гидроксид бария 20 мас.% и щелочной силикат - 5 мас.%) обеспечивает наибольшую скорость резки (13,2 м/ч} при наименьшем удельном расходе проволоки (0,55 кг/nor, метр реза). При увеличении содержания сидерита выше 80 мас.% с соответствующим уменьшением содержания гидроксида бария менее 17 мас.% скорость подводной резки падает, а удельный расход проволоки возрастает. Это обусловлено снижением прорезающей способности проволоки с не,, оптимальным превалированием образующегося углекислого газа над недостаточной долей особо активного окислителя продуктов термодиссоциации октогидрата бария. При снижении содержания сидерита в шихте менее 70 мае % и увеличении Cf "ppжания гидроксида бария выше 23 мае.% повышение удельного расхода проволоки и уменьшение скорости резки обусловлено, с одной стороны, снижением интенсивности процесса струйного газодинамического удаления расплавленного дугой металла и шлака из полости реза, а с другой - ускоренным сгоранием тонкостенной стальной оболочки порошковой проволоки под воздействием продуктов диссоциации октогидрата бария При снижении содержания в составе шихты щелочного силиката менее 3 мае. % его роль как ионизирующей и стабилизирующей добавки становится несущественной, а при его содержании более 7 мас.% усиливается тормозящее воздействие силиката на термодиссоциацию карбонатов и гидроксида, снижающее интенсивность газообразования и окислительную способность шихты. Таким образом, состав 3 следует счи50 тать оптимальным вариантом порошковой проволоки для подводной резки. При использовании порошковой проволоки с предлагаемым составом шихты по сравнению с проволокой-прототипом за 55 счет увеличения скорости резки на 20% при уменьшении затрачиваемой мощности на 20% и снижении удельного расхода провоПредлагаемая порошковая проволока локи на 70% коэффициент повышения экопринципиально нового состава с наиболее номической эффективности подводной дешевой шихтой технологична в изготовлерезки составляет КЭф - 1,2 х 1,2 х 1.7 = 2.45. нии и высоко эффективна. 1358254 Состав сидерит Компонент, мае гидроксид щелочной перекись бария силикат бария оксид свинца Параметры резки скорость расход резки, м/ч проволоки, кг/пог. метр реза 11.2 0,71 12.0 0.60 13,2 0,55 12,4 0,58 11,8 0.67 • 20 17 13 10 7 5 3 2 20 75 5 1 2 3 4 5 65 70 75 80 85 25 Прототип 2 Ф о р м у л а 23 и з о б р е т е н и я ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА ' ДЛЯ ПОДВОДНОЙ РЕЗКИ, состоящая из стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей гидроксид бария, газообразующий и стабализирующий компоненты, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и экономичности подводной резки и уменьшения удельного расхода электродных материалов, шихта в качестве Редактор Т.Зубковз Заказ 1213 11,3 0.97 газообразующего компонента содержит сидерит, а в качестве стабилизирующего компонента - щелочной силикат, при следующем соотношении компонентов шихты, мас.%: Сидерит 70 - 80 Гидроксид бария 17-23 Щелочной силикат 3-7 при этом коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 16 20%. Составитель Н.Гершанова Техред М Моргентал Корректор А. Обручар Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 о