179335. lajstromszámú szabadalom • Porbélésű nagy átmérőjű huzalelektród
3 179335 4 — a hidrogén és a szénmonoxid okozta pórus képződés megakadályozása, — redukálható oxidok minimális jelenléte, — oxidzárványok eltávolítása vagy kedvező alak kialakítása. A felrakóhegesztő anyaggal szemben támasztott technológiai követelmények: — a megfelelő ívstabilizálás biztosítása, — a megfelelő beolvadási mélység biztosítása, — a megfelelő varratformálási tulajdonság (viszkozitás) biztosítása változó hegesztési paraméterek esetén is, — jó salak leválás, — lehetőleg egyen és váltóárammal történő hegesztésre való alkalmasság. ». A porbélésű huzalelektródok metallurgiai és technológiai tulajdonságait az ötvöző portöltet, ezen belül elsősorban a salak és gázképző alkotók minősége és egymáshoz való aránya határozza meg. Ennek megfelelően előállíthatok — mély, vagy sekély beolvadást biztosító, — gyengén, közepesen vagy erősen ötvözött acélok felrakóhegesztésére alkalmas, — azonos méretnél is különböző leolvasztási teljesítményt biztosító (különböző áramterhelhetőségű), — kis és nagy átmérőjű, — speciális kéntelenítésre és foszfortalanításra alkalmas porbélésű felrakóhegesztő anyagok. Az ismert porbélésű huzalelektródok betétként általában vasport és ferroötvözeteket, például ferrokrómot, ferrovolfrámot, ferromolibdént, ferrovanádiumot, ferrotitánt stb., esetenként nátriumszilikofluoridot, nátriumkarbonátot tartalmaznak. Az utóbbi két anyag erősen higroszkópos, az ezekkel készített elektródok felhasználás előtt gondos előkészítő munkát igényelnek (szárítás, csomagolás, tárolás), kezelésük nehézkes. Az ilyen elektródok a kívánt tulajdonságokat csak fedőporral együtt biztosítják. Az ismert porbélésű huzalelektródok felrakó hegesztéséhez azonban speciális fedőporok alkalmazása szükséges, és ez a velük való munkát nehezíti, minthogy ezek a fedőporok drágák, nehezen, vagy egyáltalán nem szerezhetőek be. Jelenleg porbélésű huzalekektródokat csak viszonylag kis átmérőtartományban készítenek (max. 2,8, illetve 3,6 mm). A porbélés és a köpeny súlyarányát ugyanis meghatározott értéken kell tartani, ami azt jelenti, hogy nagyobb átmérőjű elektródokat vastagabb fallal kellene készíteni. Az elektródok falvastagságát azonban nem lehet tetszőlegesen növelni. Ennek oka egyrészt az, hogy alakítási nehézségek lépnek fel, másrészt pedig az, hogy a felrakóhegesztés során az ömledék inhomogénné válik. Előnyös lenne tehát hogy a nagy átmérőjű porbélésű huzalelektródok az ötvöző portölteten keresztül meghatározó módon befolyásolják a metallurgiai és technológiai folyamatokat (a célnak legjobban megfelelő minőségű huzalelektródok készíthetők, alkalmazásukhoz a kevésbé jó minőségű, olcsó fedőporok is megfelelnek). A jelen találmánnyal a fentiek alapján olyan porbélésű huzalelektród kidolgozása a célunk, amely univerzálisan felhasználható, alkalmazásához speciális fedőporra nincs szükség és 4 mm-nél nagyobb átmérővel gyártható. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy az ötvöző portoltét 14—16 súly százalék salak- és gázképző anyagot tartalmaz, amelynek 51—53 súlyszázaléka CaC03, 25—27 súlyszázaléka CaF2, 16—18 súlyszázaléka Ti02 és 4—6 súlyszázaléka Si02. Az így kialakított nagyátmérőjű, porbélésű huzalelektródok univerzálisan felhasználhatók krómot, volfrámot és egyéb ötvözőelemet tartalmazó, elsősorban 7—13% ötvözőtartalmú melegmegmunkáló szerszámacél típusú ötvözetek fedettívű automatikus felrakóhegesztésére és maximálisan kielégítik mind a metallurgiai, mind a technológiai követelményeket. Előnyeik a korábbi megoldáshoz képest a következők:- találmány szerinti porbélésű huzalelektródokban levő salak és gázképző anyagok döntő módon befolyásolják a metallurgiai és technológiai tulajdonságokat a hegesztésnél, ezért nem igényelnek a felrakóhegesztéshez speciális fedőporokat. Felrakóhegesztésükhöz használhatók a kereskedelemben kapható olcsó fedőporok. — A salak- és gázképző rendszerrel 7—13% ötvözőelem tartalom határon belül sokféle tetszőleges összetételű melegmegmunkáló szerszámacélok nagy teljesítményű felrakóhegesztésére alkalmas nagy átmérőjű porbélésű huzalelektród minőséget lehet előállítani. Üzemi bevezetési kísérleteink adatai alapján a találmány tárgyát képező porbélésű huzalelektródok alkalmazásával a - kohászati iparban — felújított alkatrészek élettartama 2—6 szorosa az eredetinek. A felújítás költsége nem haladja meg az eredeti alkatrész árának 50-80%-át, a felújított ömledék mennyisége pedig az alkatrész súlyának 5—15%-át ezek típusától és elhasználódási mértékétől függően. A találmányt közelebbről az alábbi példákon keresztül ismertetjük. 1. példa Melegüzemi hengerek felrakóhegesztésre alkalmas, 4> 4,3 mm átmérőjű porbélésű huzalelektródot készítettünk. Az ömledék előírt összetétele a következő volt: C Si Mn Cr Mo 0,23-0,25 max 0,9 1,0-2,0 4,7-5,2 1,0-1,3 V W S P 0,2—0,3 1,0—1,3 max 0,030 max 0,030 A felrakott ömledék előírt keménysége: 410- —460 HV 30. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6i 2
