SU659328A1

SU659328A1 - Electrode coating composition

Info

Publication number: SU659328A1
Application number: SU772445019A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Красавчиков; Любовь Ивановна Соловьева; Сергей Алексеевич Канатчиков
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6762
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1977-01-10
Publication date: 1979-04-30

Description

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

Изобретение относитс к обл /сварки, в частности к составам тродного покрыти . Известны различные составы тродных покрытий, например пок тие 1, содержащее следующие ненты, вес,%: Мрамор40-50 Плавиковый шпат 10-16 Кварцевый песок 6- 8 Ферромарганец 5-10 Ферросилиций 2- 5 Ферротитан 15-20 Карбид тугоплавкого металла 1- 2 . Однако металл наплавленный электродом имеет низкую корроз стойкость. Наиболее близким по составу ретению вл етс состав покрыт 2,содержащий следующие компо вес.%: Мрамор15-50 Плавиковый шпат2-50 Двуокись титана0-30 Кварцевый песок0-30 Титан0-15 Алюминий2- I 5 Марган ец2-15 молибденJfl-25 Ванадий0-15 Компонент, выбранный из группы сода, бентонит , карбоксиметилцеллюлозаО- 5 . Недостатком данного состава поки вл етс низка твердость напленного металла. Дл повышени твердости наплавлено металла состав покрыти дополниьно содержит феррохром, ферросилии карбид ванади , а титан, марга , молибден и ванадий содержит в е ферросплавов при следукицем соотении компонентов, вес.%: Плавиковый шпат 23 тЗЗ Двуокись титана. 0,5 -4,0 Кварцевый песок 0,5 -4,0 Алюминий0,5 -5,0 Ферротитан1 - 5 Ферромарганец 2 - 5 Ферромолибден 8 -12 Феррованадий 1 - 9 Компонет, выбранный из группы сода, бентонит , карбЬксиметилцеллюлоза1 - 2 Феррохром1 -1О Ферросилиций 0,5 -8,0 Карбид ванади 6 -10 МраморОстальное , Введение в состав покрыти алюмини , ферросилици ,и ферромарганца позволило обеспечить раскисление сва рочной ванны и предохранить от выгорани активный по отношению к кислороду легирующий элемент - ванадий. Введение кварцевого песка обеспечива ет необходимую дл ведени процесса наплавки жидкотекучесть шлака. Комбинаци данного состава покрыти и электродного стержн обеспечивает получение при наплавке следующе го химического состава наплавлениого металлла, вес.%: Углерод 0,3-0,65 0,3-1,5 Кремний 0,1-1,5 Марганец 27,0-32,0 7,0-8,0 Никель .2,8 Молибден 2,0-,5. Ванадий 0,05-0,3 Железо Остальное . Металл, наплавленный данным электродом , отличаетс от металла, нап|лавленного известным Электродом, повышенным содержанием углерода и нали чием ванади . Такой химический состав наплавлен ного метёшла обеспечивает получение после наплавки твердости 28-34 HRC. Наплавка данным элейтродом производи с без ПЕ едварительного или сопутствующего подогрева. Наплавленный мета стоек против образовани гор чих трв iaiftH, Необходиму й эк5п 1уатационнунз .твердость направленный металл приобретает после-отпуска прц тегетератураж 700-900 с в течение 3-5 ч с последующим охлаждеиием на воздухе. 5йсле термической обработки при ebdC в течение 3-4 ч с охлаждением на воздухе металл, наплавленный данным электродом, имеет твердость 58-61 HRC при 2(ГС, 53-55 HRC при 300° 40-44 HRC при GOOC. Такой уровень твердости значительно выше, чем у известного материала , и обеспечиваетс за счет введени в состав покрыти карбида ванади феррохрома и ферросилици . Введение в состав покрыти и соот ветственно в наплавленный металл кар бида ванади обеспечивает получение равномерно распределенных в структуре дисперсных частиц карбида ванади что вл етс гарантией получени выс ких значений твердости высокохромистого хромоникелево1х наплавленного металла. При раздельном введений в состав покрыти ванади и углерод такого эффекта не получаетс , так ка врем расплавлени электрода, перехо наплавленного металла в сварочную ванну и само с1Ш1естйование сварочной -ванны исчисл етс дол ми секунды и термодинамическа реакци образован карбида ванади не успевает произойти, В результате ликвидации избыточное количество ванади скапливаетс на границах зерен, где в процессе затвердевани и образуетс карбидна эвтектика. Твердость металла после термической обрабйтки в этом случав находитс на уровне металла-прототипа . Введение в состав покрыти феррованади сдерживает обратную реакцию распада карбида на его составл ю1цие :и,кроме того,наличие .в составе наплавленного металла ванади - элемента,образующего окисел с низкой температу-. рой плавлени , увеличивает стойкость наплавленных поверхностей против задирани при движении под нагрузкой. Испытани , проведенные при:движении плоских образцов со скоростью О,О5Г м/с при температуре , показали . что удельный задир при испытани з еллава Х32Н8АМ2, наплавленного известным электродом, при нагрузке 300 кгс/см составл ет 15,5 мкн/м, а металла 45X32HS03AM2, наплавленного предлагаемым электродом,-5 мкм/м. Коррозионна стойкость металла, наплавленного данным электродом, не снижаетс , так как углерод св зан в стойкие карбиды ванадием, а не хромом . Поэтому не происходит обеднени хромом твердого раствора и грант: зерен . В табл. 1 приведены-три варианта состава покрытий. Таблица Раствор силиката натри 25-30% к весу сухой шихты. Химический состав металла, полученного при наплавке электродами со стержнем из проволоки Св-08Х32Н8 и покрытием приведенных выше составов, представлен в табл. .2. В этой же таблице приведена твердость наплавленно5 TO Mejanna при температурах 20, и 600 С после термообработки по 1 0,62 0,60 0,87 29,43 7,10 2,67 20,36 0,70 1,14 28,51 7,35 2,4 30,41 0,49 1,03 28,47 7,50 2,50 The invention relates to the field / welding, in particular to the compositions of the electrode coating. There are various compositions of ford coatings, for example, coating 1, containing the following nenty, weight,%: Marble40-50 Fluor spar 10-16 Quartz sand 6-8 Ferromanganese 5-10 Ferrosilicon 2-5 Ferrotitanium 15-20 Refractory metal carbide 1-2 . However, the metal deposited by the electrode has a low corrosion resistance. The closest composition in terms of composition is the composition covered with 2, containing the following components by weight.%: Marble15-50 Fluorspar2-50 Titanium Dioxide0-30 Quartz sand0-30 Titanium0-15 Aluminum2- I 5 Margan ec2-15 molybdenum Jfl-25 Vanadium 0-15 Component selected from the group of soda, bentonite, carboxymethylcellulose O-5. The disadvantage of this composition is that the hardness of the deposited metal is low. To increase the hardness of the deposited metal, the coating composition additionally contains ferrochromium, vanadium carbide ferrosilium, and titanium, marga, molybdenum, and vanadium contain ferroalloys in e when the ratio of components, wt.%, Is: fluorspar 23 tЗЗ Titanium dioxide. 0.5 -4.0 Quartz sand 0.5 -4.0 Aluminum 0.5 -5.0 Ferrotitan1 - 5 Ferromanganese 2 - 5 Ferromolybdenum 8 -12 Ferrovanadium 1 - 9 Component selected from the group of soda, bentonite, carboxymethylcellulose 1 - 2 Ferrochrome 1 -1O Ferrosilicon 0.5 -8.0 Vanadium carbide 6 -10 Marble Rest, The introduction of aluminum, ferrosilicon, and ferromanganese into the coating made it possible to ensure the deoxidation of the weld pool and to protect the alloying element, vanadium, which is active with respect to oxygen, from burning out. The introduction of quartz sand provides the fluidity of slag necessary for the deposition process. The combination of this coating composition and the electrode rod provides the following chemical composition of the weld metal, by weight, in terms of surfacing, wt%: Carbon 0.3-0.65 0.3-1.5 Silicon 0.1-1.5 Manganese 27.0- 32.0 7.0-8.0 Nickel .2.8 Molybdenum 2.0-, 5. Vanadium 0.05-0.3 Iron Rest. The metal deposited by this electrode is different from the metal supported by the known Electrode, with a higher carbon content and the presence of vanadium. Such a chemical composition of the deposited metal ensures a hardness of 28–34 HRC after surfacing. Surfacing with this eleatrode is carried out without PE prior to or following heating. Overlaid metal pillars against the formation of hot tpv iaiftH, ek5p 1uatatsionnunz required. Hardness directional metal acquires after-tempering of 700–900 sec for 3-5 h with subsequent cooling in air. After heat treatment at ebdC for 3–4 hours with air cooling, the metal deposited with this electrode has a hardness of 58–61 HRC at 2 (HS, 53–55 HRC at 300 ° 40–44 HRC at GOOC. This level of hardness is significantly This is achieved by incorporating vanadium ferrochrome and ferrosilicon carbide into the coating composition. Introducing vanadium carbide into the coating composition and, correspondingly, in the deposited metal ensures that dispersed vanadium carbide particles are evenly distributed in the structure. Obtaining high hardness values of high-chromium-nickel deposited metal. Separate introduction of vanadium and carbon to the coating does not result in such an effect, since the electrode melting time, the deposited metal was transferred to the weld pool and the welding-bath itself is calculated in fractions of a second and thermodynamic formed vanadium carbide does not have time to occur. As a result of the elimination, an excessive amount of vanadium accumulates at the grain boundaries, where during the solidification process it forms carbide eutectic. The hardness of the metal after thermal treatment in this case is at the level of the prototype metal. The introduction of ferrovanadium into the coating composition inhibits the reverse reaction of carbide decomposition into its composition: and, moreover, the presence of the deposited vanadium metal, an element that forms an oxide with a low temperature, is in the composition. This melting point increases the resistance of the deposited surfaces against scuffing when moving under load. Tests carried out at: the movement of flat samples with a speed of O, O5G m / s at a temperature showed. that the specific teaser when testing the X32H8AM2 glory, deposited with a known electrode, at a load of 300 kgf / cm is 15.5 micron / m, and the metal 45X32HS03AM2, deposited with the proposed electrode, is -5 micron / m. The corrosion resistance of the metal deposited by this electrode is not reduced, since carbon is bound to resistant carbides by vanadium rather than chromium. Therefore, there is no depletion of the chromium solid solution and the grant: grains. In tab. 1 shows three options for the composition of coatings. Table Sodium silicate solution 25-30% by weight of dry mixture. The chemical composition of the metal obtained by surfacing with electrodes with a rod of wire Sv-08Kh32N8 and coating the above compositions is presented in table. .2. The same table shows hardness deposited5 TO Mejanna at temperatures of 20 and 600 C after heat treatment according to 1 0.62 0.60 0.87 29.43 7.10 2.67 20.36 0.70 1.14 28.51 7.35 2.4 30.41 0.49 1.03 28.47 7.50 2.50

Claims

Again, 10 0.9 1.00 30.54 7.95 2.40 Thus, the metal deposited by this electrode is solid. Dust at 20 C for 10-12 units. HRC is higher than the prototype material, and 10-15 units. HRC is higher at 600 ° C. Formula of the Invention The composition of the electrode coating is primarily for wear-resistant surfacing containing marble, fluorspar, titanium dioxide, silica sand, aluminum, titanium, manganese, molybdenum, vanadium, a component selected from the group of soda, bentonite, carboxymethylcellulose, characterized by the fact that, in order to increase the reaching of the deposited metal, it additionally contains ferrochrome, ferrosilicon and vanadium carbide, and titanium, manganese, molybdenum and vanadium contain ferroalloys, with the following ratio of components . In weight%:

6.28 46-48 35-37 26-28 6byj286 400 press: heating, holding for 3 hours, followed by air cooling .. reT a b. l and c and 2 4.04 0.07 60-62 48-50 43-45 3.48 0.17 58-60 50-51 40-41 3.10 0.20 57-60 48-51 39-42 23 -33 Fluorspar 0.5- 4.0 Titanium dioxide 0.5- 4.0 Quartz sand 0.5- 5.0 Aluminum 1 Ferrotitanium Ferromanganese Ferromolybdenum Ferrovanadium Component selected from the group of soda, bentonite, carboxymethylcellulose 1 -10 Ferrochrome Ferrosilicon 0.5- 8.0 6 -10 Vanadium carbide Else. Marble sources of information taken into consideration in the examination 1. USSR author's certificate 65324 cl, H 23 K 35/365, 1968.

2. The patent of Sweden 220758, 21 h 30/16, 1968.