CS258628B1

CS258628B1 - Welding powder for aluminium electro-slag welding

Info

Publication number: CS258628B1
Application number: CS862419A
Authority: CS
Inventors: Eduard Pikna; Pavol Guldan
Original assignee: Eduard Pikna; Pavol Guldan
Priority date: 1986-03-19
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1988-09-16
Also published as: CS241986A1

Abstract

Riešenie sa týká zloženia zváracieho prášku pre elektrotroskové zváranie akosti 98,5 až 99,9, hrúbok nad 20 mm. Účelom prášku je dosiahnuť zvarový kov bez vád, zabezpečit dobrú zvaritelnosť a odstránitetnosť trosky. Zvárací prášok je zhotovený přetavením suchéj zmesi, ktorá sa skládá z 10 až 30 % hmot. chloridu sodného, 15 až 30 % hmot. chloridu lítneho, 5 až 20 % hmot. chloridu draselného, 4 až 10 % hmot. chloridu horečnatého, 15 až 20 % fluoridu sodného a z 12 až 25 % hmot. fluoridu hlinitého. Je výhodné, ak zvárací prášok obsahuje 5 až 10 % hmot. chloridu vápenatého, ktorý znižuje bod tavenia, čo je vhodné pri zváraní materiálov váčších hrúbok, pričom spolu s fluoridom hlinitým zlepšujú odstraňovanie vrstvy oxidov.The solution concerns the welding composition powder for electrosurface welding 98.5 to 99.9, thickness over 20 mm. The purpose powder is to achieve a weld metal without defects ensure good weldability and removability debris. The welding powder is made remelting the dry composition which is composed from 10 to 30 wt. sodium chloride, 15 % to 30 wt. lithium chloride, 5 to 20% wt. % potassium chloride, 4 to 10 wt. magnesium chloride, 15-20% fluoride % sodium and from 12 to 25 wt. aluminum fluoride. It is preferred that the welding powder comprises 5 to 10 wt. calcium chloride, which reduces the melting point, which is appropriate in welding materials of greater thickness, wherein together with aluminum fluoride removing the oxide layer.

Description

Vynález sa týká zváracieho prášku pre elektrotroskové zváiíanié³ 'nliníka hrúbok nad 20 mm.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a welding powder for electroslag welding ³ 'of aluminum thicknesses over 20 mm.

Pre zváranie alebo spájkovanie hliníka sú známe viaceré typy taviv, ktoré sú určené pre rožne metody zvárania,, například pre zváranie pod tavivom, zváranie plameňom, elektrickým oblúkom. Tieto tavívá sú pre elektrotroskovú metodu zvárania nevhodné najmS z hladiska elektrickéj vodivosti, vysokej hygroskopickosti, ako i pre uvolňovanie značného množstva splodín horenia a aerosolových častíc.Several types of fluxes are known for welding or soldering aluminum, which are intended for various welding methods, for example for submerged arc welding, flame welding, electric arc welding. These fluxes are particularly unsuitable for the electrode welding method in terms of electrical conductivity, high hygroscopicity, as well as for the release of a considerable amount of combustion products and aerosol particles.

Rovnako nevhodné sú i známe tavívá, ktoré sú doporučované pre elektrotroskovú metodu zvárania. U všetkých známých taviv, ktoré sú vyrábané na báze fluoridov a chloridov sa vyskytuje nedostatočné spojenie nataveného kovu so základným materiálom v důsledku nedokonalého odstraňovanla kysličníkovej vrstvy.Equally unsuitable are the known fluxes, which are recommended for the electrode welding method. All known fluxes, which are produced on the basis of fluorides and chlorides, have an insufficient bonding of the molten metal with the base material due to incomplete removal of the oxide layer.

Nevhodná elektrická vodivost existujúcich taviv neumožňuje vznik elektrotroskového procesu, připadne tento proces prebieha nestabilně. Vysoká hygroskopickosť známých taviv zapříčiňuje vznik pórovitosti zvarov. Velkou nevýhodou známých taviv je i vznik velkého množstva splodín horenia.The unsuitable electrical conductivity of the existing fluxes does not allow the formation of an electroslag process, or the process is unstable. The high hygroscopicity of known fluxes causes the porosity of the welds. A major disadvantage of the known fluxes is the formation of large amounts of combustion products.

Uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje zvárací prášok podlá vynálezu, zhotovený přetavením suchej zmesi, ktorého podstata spočívá v tom, že sa skládá z 10 až 30 % hmotnostných chloridu sodného, 15 až 30 % hmotnostných chloridu lítneho, 5 až 25 % hmotnostných chloridu draselného, 4 až 10 % hmotnostných chloridu horečnatého, 15 až 20 % hmotnostných fluoridu sodného a 12 až 25 % hmotnostných fluoridu hlinitého. Je vhodné, keď zvárací prášok obsahuje 5 až 10 % hmotnostných chloridu vápenatého.The above-mentioned disadvantages are largely eliminated by the welding powder according to the invention, made by remelting the dry mixture, which consists of 10 to 30% by weight sodium chloride, 15 to 30% by weight lithium chloride, 5 to 25% by weight potassium chloride, 4 to 10% by weight of magnesium chloride, 15 to 20% by weight of sodium fluoride and 12 to 25% by weight of aluminum fluoride. Suitably, the welding powder contains 5-10% by weight of calcium chloride.

Zvárací prášok podlá vynálezu vykazuje nepatrnú hygroskopickosť, keď pri relatívnej vlhkosti 70 % po dobu šiestich dní bol prírastok na váhe 0,2 % hmot,, zatial¹ čo pozorovatelných taviv za to isté obdobie bol prírastok 26 % hmot. Pri zváraní zváracím práškom vzniká menšie množstvo splodín horenia, pričom vzhládom na zloženie je znížený únik toxických splodín počas zvárania. Zložením taviva sa dosiahla optimálna elektrická vodivost nutná pre vyvolanie elektrotroskového procesu a to aj výborná schopnost rozpúšťať vrstvy oxidov. Uvádzané vlastnosti zváraného prášku zabezpečujú pri elektrotroskovom zváraní dobré prevarenie materiálu, hladké a rovnoměrné formovanie zvaru s plynulými prechodmi. Přítomnost chloridu vápenatého vo zváracom prášku znižuje bod tavenia, čo je výhodné pri zváraní materiálov menších hrúbok. Spolu s fluoridom hlinitým; vzhládom na vyšší molekulárny obsah fluóru zlepšujú odstraňovanie vrstvy oxidov a týmto sa zabraňuje výskytu neprievarov. Zvarový kov je celistvý bez pórov a neprievarov s vyhovujúcou elektrickou vodivosťou, plasticitou a ostatnými mechanickými vlastnosťami.The welding powder of the invention shows negligible hygroscopicity, when the relative humidity of 70% for six days, the increase of weight of 0.2% by weight ,, while the ^1-observed fluxes for the same period was the increase of 26% by weight. Welding with welding powder results in a smaller amount of combustion products, whereas, due to the composition, the release of toxic products during welding is reduced. The composition of the flux has achieved the optimum electrical conductivity necessary to induce the electroslag process, and also excellent ability to dissolve the oxide layers. The stated properties of the welded powder ensure good welding of the material during electroslag welding, smooth and even formation of the weld with continuous passes. The presence of calcium chloride in the welding powder reduces the melting point, which is advantageous when welding materials of smaller thicknesses. Together with aluminum fluoride; due to the higher molecular content of fluorine, they improve the removal of the oxide layer and thereby prevent the formation of seams. The weld metal is integrally free of pores and seams with satisfactory electrical conductivity, plasticity and other mechanical properties.

Podl'a vynálezu bol zhotovený zvárací prášok pre elektrotroskové zváranie hliníka akosti 98,5 hrůbky 100 mm, ktorý sa skladal zo 65 % hmotnostných chloridov, zložených z 23 % hmotnostných chloridu sodného, 20 % hmotnostných chloridu lítneho, 12 % hmotnostných chloridu draselného, 10 % hmotnostných chloridu horečnatého a z 35 % hmotnostných fluoridov zložených z 19 % hmotnostných fluoridu sodného, 16 % hmotnostných fluoridu hlinitého. Mechanické vlastnosti zvarového spoja boli následovně, medza klzu (Re) 35 MPa, medza pevnosti (Rm) 72 MPa, pometné predlženie (A5) 32 %, kontrakcia (Z) 60 %. Spoj bol rovnoměrně formovaný bez pórov a vád. Pokles elektrickej vodivosti v mieste zvarového spoja voči základnému materiálu bol 1,5 %.According to the invention, a welding powder for electroslag welding of 98.5 mm depth of 100 mm was made, consisting of 65% by weight of chlorides, composed of 23% by weight of sodium chloride, 20% by weight of lithium chloride, 12% by weight of potassium chloride, 10% by weight. % magnesium chloride and 35% fluoride composed of 19% sodium fluoride, 16% aluminum fluoride. The mechanical properties of the welded joint were as follows: yield strength (Re) 35 MPa, strength (Rm) 72 MPa, elongation (A5) 32%, contraction (Z) 60%. The joint was evenly formed without pores and defects. The drop in electrical conductivity at the weld joint to the base material was 1.5%.

Podlá vynálezu bol ďalej zhotovený zvárací prášok pre elektrotroskové zváranie hliníka akosti 99,5, ktorý sa skladal z 20 % hmotnostných chloridu sodnéhq, .18 % hmotnostných chloridu lítnehp, 18% hmotnostných chloridu draselného, 6 % hmotnostných chloridu horečnatého, 18% hmotnostných fluoridu sodného, 14 % hmotnostných fluoridu hlinitého a 6 % hmotnostných chloridu vápenatého. Uvedeným zváracím. práškom bol zhotovený zvarový spoj hrůbky 90 milimetrov, ktorý vykazoval tietp mecha- . nické vlastnosti, medza klzu (Re) 37 MPa, medza pevnosti (Rm) 75 MPa, poměrná pre- . dlženie (A5) 34%, kontrakcia (Z) 57 %.In accordance with the present invention, a welding powder for electroslag welding of 99.5 grade aluminum was made, consisting of 20% by weight sodium chloride, 18% by weight lithium chloride, 18% by weight potassium chloride, 6% by weight magnesium chloride, 18% by weight sodium fluoride 14% by weight of aluminum fluoride and 6% by weight of calcium chloride. Said welding. a weld of 90 millimeters of depth was produced by the powder and showed a mecha- nium. mechanical properties, yield strength (Re) 37 MPa, strength limit (Rm) 75 MPa, relative pre-. elongation (A5) 34%, contraction (Z) 57%.

Zvárací prášok podlá vynálezu je vhodný pre zváranie hliníka akosti 98,5 až 99,9 hrúbok nad 20 mm a využívá sa najmá pri zváraní zberníc elektrického pr.údu a pri zváraní ingotov pre valcovanie do dlhších pásov.The welding powder according to the invention is suitable for welding aluminum of 98.5 to 99.9 thicknesses above 20 mm and is used in particular for welding electric current busses and welding ingots for rolling into longer strips.

Claims

Welding powder for electroslag welding of aluminum of a thickness of more than 20 mm, made by remelting a dry mixture, characterized in that it consists of 10 to 30 wt. % sodium chloride, 15 to 30 wt. % lithium chloride, 5 to 20 wt. potassium chloride, ynAlez

4 to 10 wt. % magnesium chloride, 15 to 20 wt. sodium fluoride, 12 to 25 wt.% aluminum fluoride.

Welding powder according to Claim 1, characterized in that it contains 5 to 10% calcium chloride.