RU2084322C1 - Flux-cored electrode for arc welding - Google Patents
Flux-cored electrode for arc welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2084322C1 RU2084322C1 RU95109770A RU95109770A RU2084322C1 RU 2084322 C1 RU2084322 C1 RU 2084322C1 RU 95109770 A RU95109770 A RU 95109770A RU 95109770 A RU95109770 A RU 95109770A RU 2084322 C1 RU2084322 C1 RU 2084322C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- welding
- powder
- charge
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сварочным материалам, а более точно к порошковой проволоке для дуговой сварки. The invention relates to welding materials, and more specifically to a cored wire for arc welding.
Изобретение с наибольшим успехом может быть использовано для механизированной сварки в строительстве при сооружении резервуарных нефтехранилищ, морских платформ, сейсмостойких зданий, доменных комплексов, цементных заводов и газонефтепроводов. Кроме того, изобретение может найти применение при изготовлении технологического оборудования и различных металлоконструкций из углеродистой и низколегированной стали с пределом текучести до 490 МПа. The invention with the greatest success can be used for mechanized welding in construction during the construction of reservoir tanks, offshore platforms, earthquake-resistant buildings, blast furnaces, cement plants and gas and oil pipelines. In addition, the invention can find application in the manufacture of technological equipment and various metal structures from carbon and low alloy steel with a yield strength of up to 490 MPa.
Известны высокопроизводительные порошковые проволоки (Походня И.К. и др. Перспективы применения в судостроении сварки самозащитной порошковой проволоки //Судостроение, 1987, N 5, с. 24-26), позволяющие получать качественный металл в широком диапазоне режимов сварки. Однако эти проволоки не обеспечивают сварку соединений во всех пространственных положениях способом "сверху-вниз". Known for high-performance flux-cored wires (Pokhodnya I.K. et al. Prospects for the application of self-shielding flux-cored wire in shipbuilding // Sudostroenie, 1987,
Известен состав порошковой проволоки для дуговой сварки (патент США N 4571480, кл. B 23 K 35/36, 1986). Проволока такого состава обеспечивает сварку во всех пространственных положениях, но имеет низкие значения прочностных свойств, а именно величину предела текучести и предела прочности направленного металла. A known composition of cored wire for arc welding (US patent N 4571480, CL B 23 K 35/36, 1986). A wire of this composition provides welding in all spatial positions, but has low strength properties, namely, the yield strength and tensile strength of the directional metal.
Основные механические характеристики наплавленного металла известной порошковой проволоки находятся в следующих пределах: ударная вязкость при -30oC 8-142 Дж; предел текучести -397-473 МПа; предел прочности - 504-586 МПа; относительное удлинение 17-35%
Недостатком известной самозащитной порошковой проволоки также является малый коэффициент заполнения (отношения массы шихты проволоки к массе ленты) и, как следствие, большой разброс значений механических свойств металла шва.The main mechanical characteristics of the weld metal of a known cored wire are in the following ranges: impact strength at -30 o C 8-142 J; yield strength -397-473 MPa; tensile strength - 504-586 MPa; elongation of 17-35%
A disadvantage of the known self-shielding flux-cored wire is also a small fill factor (the ratio of the mass of the charge of the wire to the mass of the tape) and, as a result, a large spread in the values of the mechanical properties of the weld metal.
В основу настоящего изобретения положена задача создать самозащитную порошковую проволоку для сварки во всех пространственных положениях способом "сверху-вниз" с высокими прочностными свойствами наплавленного металла. При этом шихта проволоки должна иметь повышенный насыпной вес, обеспечивающий высокий и стабильный коэффициент заполнения. The present invention is based on the task of creating a self-shielding flux-cored wire for welding in all spatial positions by a top-down method with high strength properties of the deposited metal. At the same time, the wire charge should have an increased bulk density, providing a high and stable filling factor.
Поставленная задача решается порошковой проволокой для дуговой сварки сталей, состоящей из низкоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей фторид бария, карбонаты кальция или магния, алюмомагниевую лигатуру, никель, марганец, алюминий, железный порошок, в которой шихта дополнительно содержит плавиковошпатовый концентрат, а фторид бария и железный порошок содержит в виде спеченной смеси со следующими соотношениями компонентов, мас. The problem is solved by a flux-cored wire for the arc welding of steels, consisting of a low-carbon steel shell and a powder mixture containing barium fluoride, calcium or magnesium carbonates, aluminum-magnesium alloy, nickel, manganese, aluminum, iron powder, in which the mixture additionally contains fluor-spar concentrate, and fluoride barium and iron powder contains in the form of a sintered mixture with the following ratios of components, wt.
Плавиковошпатовый концентрат 4,0-12,0
Карбонат 5,0-12,0
Алюминиевый порошок 5,0-10,0
Алюмомагниевый порошок 4,0-14,0
Марганец металлический 2,0-4,0
Спеченная смесь фторида бария с железным порошком остальное
Наличие в шихте предлагаемой самозащитной порошковой проволоки спеченной смеси фторида бария с железным порошком, изготовленной по специальной технологии, стабилизировало насыпной вес шихты, увеличило коэффициент заполнения проволоки и, как следствие, повысило и стабилизировало прочностные свойства наплавленного металла.Fluorspar concentrate 4.0-12.0
Carbonate 5.0-12.0
Aluminum powder 5.0-10.0
Magnesium-aluminum powder 4.0-14.0
Manganese metal 2.0-4.0
Sintered mixture of barium fluoride with iron powder
The presence of a sintered mixture of barium fluoride with iron powder made by a special technology in the charge of the self-shielding flux-cored wire stabilized the bulk density of the charge, increased the fill factor of the wire, and, as a result, increased and stabilized the strength properties of the deposited metal.
Введение в шихту проволоки плавиковошпатового концентрата оптимизировало физико-химическое свойства шлаковой фазы порошковой проволоки, что позволило выполнять качественную сварку способом "сверху-вниз". Применение фторида бария как основного компонента в составах шихты порошковых проволок широко распространено в развитых зарубежных странах США, Японии, Англии. Это связано с тем, что фторид бария придает особые положительные свойства шлаковой системе сварочных материалов и позволяет получить гладкие с металлическим блеском сварочные швы в различных пространственных положениях. The introduction of fluorspar concentrate into the wire mixture optimized the physicochemical properties of the slag phase of the flux-cored wire, which made it possible to perform top-down welding. The use of barium fluoride as the main component in the composition of a flux-cored wire charge is widespread in the developed foreign countries of the USA, Japan, and England. This is due to the fact that barium fluoride gives special positive properties to the slag system of welding materials and allows to obtain welds that are smooth with a metallic sheen in various spatial positions.
Промышленная технология получения чистого фторида бария по ГОСТ 7168-80 определяет получение его в мелкодисперстном виде. Применение такого фторида бария в шихте порошковой проволоки резко снижает сыпучесть и насыпной вес шихты, затрудняя получение высокого и стабильного значения коэффициента заполнения. Industrial technology for the production of pure barium fluoride according to GOST 7168-80 determines its receipt in finely dispersed form. The use of such barium fluoride in a flux-cored wire mixture sharply reduces the flowability and bulk density of the mixture, making it difficult to obtain a high and stable fill factor.
Спечение мелкодисперсного фторида бария с железным порошком в отношении 2:1 и применение смеси после дробления и просева позволяют на порядок повысить насыпной вес шихты. Применение спеченной смеси позволяет добиться высокого коэффициента заполнения порошковой проволоки, изготавливаемой из стальной ленты толщиной 0,4-0,5 мм и диаметром 1,6oC2,0 мм, решается проблема повышения коэффициента заполнения и улучшения защитных свойств самозащитных порошковых проволок малого диаметра. В процессе экспериментов было установлено, что снижение содержания в шихте проволоки плавиковошпатового концентрата менее 4 мас. мало влияет на свойства шлаковой фазы и ухудшает формирование шва при сварке способом "сверху-вниз". Превышение 12 мас. снижает стабильность горения дуги. Оптимальное содержание карбонатов найдено в пределах 5,0-12,0 мас. Изменение этого содержания приводит к снижению защитных свойств шихты или к повышенному разбрызгиванию расплавленного металла в процессе сварки. Содержание никеля оптимально в пределах 2,0-5,0 мас. Изменение этих величин приводит к снижению ударной вязкости наплавленного металла при отрицательной температуре. Снижение содержания в шихте алюмомагниевого порошка менее 4,0 мас. нарушает защитные свойства шихты, а превышение более 14,0 мас. увеличивает разбрызгивание расплавленного металла. Алюминиевый порошок должен быть в пределах 5-10 мас. Изменение этих величин приводит к снижению ударной вязкости наплавленного металла. Снижение в шихте металлического марганца ниже 2,0 мас. снижает прочность, а превышение 4,0 мас. снижает предел текучести наплавленного металла. Оптимальное содержание спеченной смеси фторида бария с железным порошком найдено в пределах 43-70 мас.The sintering of finely dispersed barium fluoride with iron powder in a ratio of 2: 1 and the use of the mixture after crushing and sifting make it possible to increase the bulk density of the charge by an order of magnitude. The use of sintered mixture allows to achieve a high fill factor of flux-cored wire made of steel tape 0.4-0.5 mm thick and a diameter of 1.6 o C2.0 mm, the problem of increasing the fill factor and improving the protective properties of self-shielding flux-cored wires of small diameter is solved. In the course of experiments, it was found that a decrease in the content of fluoride-spar concentrate in the charge of the wire is less than 4 wt. little effect on the properties of the slag phase and worsens the formation of the weld during welding method "top-down". The excess of 12 wt. reduces stability of arc burning. The optimal carbonate content was found in the range of 5.0-12.0 wt. A change in this content leads to a decrease in the protective properties of the charge or to increased spraying of molten metal during the welding process. The nickel content is optimal in the range of 2.0-5.0 wt. A change in these values leads to a decrease in the toughness of the deposited metal at a negative temperature. The decrease in the content of the mixture of aluminum powder of less than 4.0 wt. violates the protective properties of the mixture, and an excess of more than 14.0 wt. increases spraying of molten metal. Aluminum powder should be in the range of 5-10 wt. A change in these values leads to a decrease in the toughness of the deposited metal. The decrease in the charge of metallic manganese below 2.0 wt. reduces strength, and an excess of 4.0 wt. reduces the yield strength of the weld metal. The optimum content of a sintered mixture of barium fluoride with iron powder was found in the range of 43-70 wt.
Конкретные примеры составов порошковой проволоки для дуговой сварки сведены в табл. 1. Specific examples of cored wire compositions for arc welding are summarized in table. one.
Для определения механических свойств наплавленного металла и коэффициента заполнения шихтой вариантов порошковой проволоки, указанных в табл. 1, компоненты в соответствии с рецептурой после помола и просева подвергали термической обработке с целью удаления влаги. Затем шихту экспериментальных образцов порошковой проволоки взвешивали на электронных весах с пределом взвешивания 500 г (с точностью 0,1 г). Смешивание осуществляли в кюбельном смесителе в течение 45 минут. Для изготовления проволок использовали стальную ленту марки Св.08сп размером 0,5 х 12 мм. Проволоку изготавливали диаметром 2,0 мм на шестибарабанном волочильном стане. To determine the mechanical properties of the weld metal and the fill factor of the charge options flux cored wire specified in the table. 1, the components in accordance with the recipe after grinding and sieving were subjected to heat treatment in order to remove moisture. Then the mixture of experimental samples of flux-cored wire was weighed on an electronic balance with a weighing limit of 500 g (with an accuracy of 0.1 g). Mixing was carried out in a kubelny mixer for 45 minutes. For the manufacture of wires used steel tape brand Sv.08sp size 0.5 x 12 mm. The wire was made with a diameter of 2.0 mm on a six-drum drawing mill.
Для контроля коэффициента заполнения от каждого экспериментального образца проволоки отрезали по одному образцу длиной не менее 100 мм. Коэффициент заполнения проволоки определяли по методике, указанной в ГОСТ 2.62,7.1.-84. Для определения механических свойств экспериментальными образцами порошковых проволок сваривались стыковые соединения из пластин размером 210 х 320 мм в соответствии с ГОСТ 2.62.7.1.-84 сварочным полуавтоматом А-765. Скорость подачи проволоки 169 м/ч, вылет 15-20 мм, Iсв 200-250 A, Ug 20-22 B. Для испытания на растяжение из стыковых сварных соединений изготовили образцы типа II, а для испытаний на ударную вязкость по шесть образцов типа "Шарпи". Образцы типа II испытывали на разрывной машине усилием 50 тн. Тип образца "Шарпи" испытали при +20oC, остальные при температуре -30oC. Результаты испытания представлены в таб. 2.To control the fill factor from each experimental sample, the wires were cut one sample at least 100 mm long. The fill factor of the wire was determined according to the method specified in GOST 2.62,7.1.-84. To determine the mechanical properties of the experimental samples of flux-cored wires, butt joints were welded from plates measuring 210 x 320 mm in accordance with GOST 2.62.7.1.-84 with an automatic welding machine A-765. Wire feed speed 169 m / h, reach 15–20 mm,
Сварочно-технологические свойства экспериментальных вариантов проволоки проверяли на трубах диаметром 600 мм и толщиной стенки 12 мм. Испытания показали, что наиболее оптимальными составами проволоки являются варианты 2 и 5. Таким образом, порошковая проволока с указанным составом шихты обеспечивает скоростную сварку способом "сверху-вниз" и повышенные прочность и стабильность значений наплавленного металла. The welding and technological properties of the experimental versions of the wire were checked on pipes with a diameter of 600 mm and a wall thickness of 12 mm. Tests have shown that the most optimal wire compositions are
Claims (1)
Карбонат кальция или магния 5,0 12,0
Никель 2,0 5,0
Алюмомагниевая лигатура 4,0 14,0
Алюминий 5,0 10,0
Марганец 2,0 4,0
Спеченная смесь фторида бария с железным порошком Остальное
при этом коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 24 26%Fluorspar concentrate 4.0 12.0
Calcium or Magnesium Carbonate 5.0 12.0
Nickel 2.0 5.0
Aluminum Magnesium Ligature 4.0 14.0
Aluminum 5.0 10.0
Manganese 2.0 4.0
Sintered Barium Fluoride Mixture with Iron Powder
the fill factor of the cored wire is 24 26%
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95109770A RU2084322C1 (en) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | Flux-cored electrode for arc welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95109770A RU2084322C1 (en) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | Flux-cored electrode for arc welding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95109770A RU95109770A (en) | 1997-04-10 |
RU2084322C1 true RU2084322C1 (en) | 1997-07-20 |
Family
ID=20168833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95109770A RU2084322C1 (en) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | Flux-cored electrode for arc welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2084322C1 (en) |
-
1995
- 1995-06-06 RU RU95109770A patent/RU2084322C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 4541480, кл. B 23 K 35/368, 1986. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95109770A (en) | 1997-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5369244A (en) | Flux cored arc welding electrode | |
CA1258192A (en) | Weld bead analysis and electrode for producing same | |
US5903814A (en) | Flux cored wires for gas shielded arc welding | |
AU2006200505A1 (en) | Submerged arc flux | |
US3211549A (en) | Additional alloys for welding and steel making | |
EP0028854B1 (en) | Coated welding electrode of basic type suitable for vertical down welding of pipes | |
RU2084322C1 (en) | Flux-cored electrode for arc welding | |
US4306920A (en) | Flux composition for flux-cored wire | |
NO158155B (en) | TORCH. | |
JPS5847959B2 (en) | Low hydrogen coated arc welding rod | |
RU2300452C1 (en) | Powder wire for welding cold resistant low-alloy steels | |
EP0067494A1 (en) | Welding electrode | |
JPH10272594A (en) | Low hydrogen type coated electrode | |
US4340805A (en) | Welding electrode with a fluoride based slag system | |
RU2012471C1 (en) | Powder wire for underwater welding | |
US4339286A (en) | Core flux composition for flux-cored wires | |
RU2820636C1 (en) | Flux cored wire for welding medium-alloyed high-strength steels | |
JPH0510199B2 (en) | ||
RU2012470C1 (en) | Powder wire for steel welding | |
RU2220833C2 (en) | Electrode coating composition | |
USRE28326E (en) | Arc welding electrode and process for stainless steel | |
JPS61154794A (en) | Cored wire for non-shielded arc welding | |
SU1748981A1 (en) | Electrode coating composition | |
RU2012469C1 (en) | Powder wire for steel welding | |
JPS60216995A (en) | Low hydrogen covered electrode |