192947. lajstromszámú szabadalom • Hegesztőelektród
2 192947 3 A találmány hegesztéstechnikára vonatkozik, közelebbről hegesztőanyagokra, mégpedig hegesztőelektródra. Ismeretes egy olyan hegesztőelektród, amely erősen ötvözött acélpálcából és az azt körülvevő bevonatból áll, a bevonat összetétele tömeg%-ban: ferrobór 12 % dolomit 8 % márvány 31 % folypát 27 % alumínium 1.5% ferroszilícium 14 % mangán 6.5% A fenti elektród hátrányai közé tartozik, hogy nem eléggé gazdaságos, a gyártása nehéz és rosszak a hegesztéstechnológiai tulajdonságai. A fenti hegesztőelektród nem kielégítő gazdaságosságát a jelentős bórveszteség okozza, ami arra vezethető vissza, hogy a hegesztési eljárás során a bór egy része - oxigénnel szembeni nagy affinitása miatt - kiég, másrészt pedig a salakba kerül. A kiégés miatti bórveszteség csökkentésére jelentős mennyiségű dezoxidálószert (alumínium, mangán) visznek a bevonatba, a fenti megoldás azonban nem eléggé hatásos. A bór kihozatala 0,3-0,4 értékhatárok közé esik. Összetételét tekintve a legközelebbi ismert megoldás a 182 814 sz. szovjet szerzői tanúsítványban ismertetett hegesztőelektród, ami egy magasan ötvözött pálcából és egy olyan bevonatból áll, amelynek összetétele tömeg%-ban az alábbi: kriolit 6-10 folypát 35-40 rutil 5-10 agyag 8-12 magnezit 7-12 molibdén 15-20 mangán 6-10 króm 2- 6. Azonban ennek a hegesztőelektródnak sem kielégítőek a hegesztéstechnikai tulajdonságai. A találmány célja tehát a hegesztőelektródok hegesztéstechnológiai tulajdonságainak javítása. A kitűzött célt oly módon érjük el, hogy egy hegesztőelektródban, amely egy magasan ötvözött pálcából és egy bevonatból áll, amely utóbbi folypátot, egy fémkarbonátot, rutilt és krómot tartalmaz, a bevonatanyagot piroluzittal és muszkovittal, valamint fém-karbonátként márvánnyal kiegészítjük, a bevonat összetétele tómeg%-ban az alábbi: márvány 5- 7 rutil 18-22 króm 1-10 piroluzit 1-10 muszkovit 4- 6 folypát 45-71. A pálca összetétele tömeg%-ban az alébszén 0.02- 0.12 mangán 0.5 - 2 szilícium 2-3 króm 23 -26 nikkel 18 -22 bór 0.5 - 0.8 vas 46.08-55.98. A fenti összetételű pálcát a találmány szerinti összetételű bevonattal kombinálva a fémek hegesztésénél ausztenites-boridos szerkezetű varratot kapunk, amely ellenáll a repedések keletkezésének, valamint megfelelő hőállóságot és hőszilárdságot mutat. A hegesztett fém bór- és szilíciumtartalma 0,4-0,6 illetve 1,8-3,0%. A bór kihozatala 0,6-0,75. A bór kihozatalónak emelkedését egyrészt bórtartalmú pálca alkalmazásával - amely által a folyékony fém érintkezési felülete a salakkal jelentősen csökken, és a salakban nem reked meg a bór -, másrészt a bevonat oxidációs potenciáljának csökkentésével - a bevonatban levő folypátmennyiség növelése és a karbonáttartalom csökkentése (5-7%) - érjük el. A 4-6% muszkovittartalom biztosítja az elektródgyártás során a bevonat préselésénél a bevonat-massza nagyobb képlékenységét és a többi kívánt mennyiségű salakképző alkotórésszel együtt az elektród jó hegesztéstechnológiai jellemzőit. Mivel a bevonat nem tartalmaz mangánt, a mangán és a folyékony vízüveg közötti reakció gátolt, ezáltal a bevonat-massza képlékenysége növekszik és a bevonat felhólyagosodása is megelőzhető. A találmány szerinti mennyiségű egyéb salakképző alkotórészek mellett 18-22% rutil és 1-10% piroluzit bevitelével biztosítjuk az elektródok kiváló hegesztéstechnológiai tulajdonságait (stabil ívfény, a varratfémek megfelelő kialakulása, a salakkéreg könnyű eltávolithatósága). 1-10% króm bevitele módot ad a hegesztési varrat krómtartalmá tói függően a hegesztendő fémek összetételének szabályozására és ennek következtében a varratot képező fémek kívánt hőállóságának biztosítására. Az elektródok technológiai és hegesztéstechnológiai jellemzőinek valamint a a varratfémek használati jellemzőinek vizsgálatára a kísérleti elektródok magját 0,3 mm átmérőjű huzalból készítjük, a huzal kémiai összetétele az 1. táblázatban található. 1. táblázat Kísérleti elektródhuzal kémiai összetétele Huzal Huzal összetétele (tömeg%) alkotó- elektródok azonosítási száma részei 1. 2. 3. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 szén 0.02 0.08 0.12