Спэлтех - Полезная информация

Пластификация обмазочных масс фтористо-кальциевых электродов

Для пластификации обмазочных масс фтористо-кальциевых покрытий электродов применяют минеральные и органические вещества. Наиболее видное место занимают различные модификации соды и поташа: сода кальцинированная в виде порошка и в виде концентрированного раствора в воде, поташ полутораводный с дополнительным обводнением и в виде раствора, целлюлоза и карбоксилметилцеллюлоза, альгинаты натрия и калия.

Представления о механизме проявления пластифицирующего эффекта далеко не однозначны.

Основную роль в этом играет образование в водных растворах щелочных силикатов гидрогеля кремнезема.

При введении в сухую шихту кальцинированной соды вокруг каждой ее частицы, в особенности на поверхности наиболее крупных образований, срастающихся при хранении частиц порошка соды, можно наблюдать более плотный, чем жидкое стекло, слой гелеподобной оболочки. Такие крупные образования при смешивании шихты, как правило, не разрушаются и на последующем после опрессовки этапе на поверхности покрытия электродов видны их срезы.

Жидкое стекло представляет собой неустойчивую коллоидную систему. Добавление в жидкое стекло солей неорганических и органических кислот, в том числе в виде растворов, вызывает коагуляцию с образованием гидрогеля.

Гидрогели кремнезема можно получить добавляя к концентрированному раствору кальцинированной соды незначительное количество жидкого стекла. При определенных условиях гелеобразование происходит во всем объеме раствора.

Процессы образования гидрогеля кремнезема при производстве сварочных электродов подтверждают наблюдаемое при опрессовке явление отделения воды от обмазочной массы, сопровождаемое ее ускоренным затвердеванием. Это явление называется синерезисом – самопроизвольным отделением жидкой фазы из гелей. В свежеприготовленном гидрогеле кремнезема одна молекула диоксида кремния может связывать до 330 молекул воды.

Образование гидрогеля кремнезема в жидком стекле может быть вызвано и солями органических кислот, карбоксилметилцеллюлозой.

Таким образом, общим явлением в процессах пластификации обмазочных масс фтористокальциевых электродов является образование гидрогеля кремнезема.

Можно сделать ряд практических выводов:

  1. Пластифицирующего эффекта, равнозначного добавлению в сухую

шихту покрытия фтористокальциевого типа 1% кальцинированной соды, можно добиться введением 3% гидрогеля кремнезема, полученного из растворов этой же соды, что соответствует введению 0,3% Na 2 CO 3 в виде сухого порошка.

  1. Высокий пластифицирующий эффект достигается введением в жидкое

стекло 2-5% карбамида – амида угольной кислоты (NH 2 ) 2 CO. При этом повышается клейкость жидкого стекла.

Особое значение для практики производства сварочных электродов изло

женные выше соображения приобретают при применении маловязких высокомодульных жидких стекол. Удалось использовать высокомодульное натриевое стекло с вязкостью 250-300 сантипуаз для массового производства электродов марки ЭА-981/15 при добавлении к нему 5% карбамида.

При изготовлении электродов УОНИ-13/55 были получены положительные

результаты при использовании гидрогеля кремнезема в качестве единственного пластифицирующего средства.