RU2493945C1 - Ceramic flux for automatic welding and deposit welding - Google Patents

Ceramic flux for automatic welding and deposit welding Download PDF

Info

Publication number
RU2493945C1
RU2493945C1 RU2012122650/02A RU2012122650A RU2493945C1 RU 2493945 C1 RU2493945 C1 RU 2493945C1 RU 2012122650/02 A RU2012122650/02 A RU 2012122650/02A RU 2012122650 A RU2012122650 A RU 2012122650A RU 2493945 C1 RU2493945 C1 RU 2493945C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
content
flux
ratio
welding
Prior art date
Application number
RU2012122650/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич Волобуев
Евгений Григорьевич Старченко
Владимир Петрович Рогов
Олег Сергеевич Волобуев
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ЦНИИТМАШ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ЦНИИТМАШ" filed Critical Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ЦНИИТМАШ"
Priority to RU2012122650/02A priority Critical patent/RU2493945C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2493945C1 publication Critical patent/RU2493945C1/en

Links

Landscapes

  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used in automatic welding or deposit welding of articles made from heavily doped corrosion-resistant austenitic steels. The ceramic flux has components in the following ratio, pts.wt: aluminium oxide, added in form of alumina and/or electrocorundum 14-27, magnesium oxide 14-27, sodium oxide 0,1-4.0, potassium oxide 0.1-3.0, silicon oxide 14-23, calcium oxide 0.1-6.0, calcium fluoride 14-25, aluminium powder 0.1-2.5, zirconium oxide 0.1-9.0, chromium oxide 0.1-5.0, ferrochromium or chromium metal 0.1-4.0, ferromanganese or manganese metal 0.1-4.0, ferromolybdenum or molybdenum metal 0.1-4.0, sodium silicate - the balance.
EFFECT: ratio of silicon oxide content to total content of aluminium oxide and zirconium oxide is equal to 0,62-0,99, the ratio of silicon oxide content to total content of magnesium oxide and sodium oxide is equal to 0,7-0,99.

Description

Изобретение относится к сварке и касается состава керамического флюса для автоматической сварки и наплавки изделий из высоколегированных коррозионно-стойких сталей аустенитного класса, работающих в различных отраслях машиностроения, например, в тяжелом, энергетическом, транспортном, нефтехимическом и др. отраслях народного хозяйства.The invention relates to welding and the composition of ceramic flux for automatic welding and surfacing of products from high alloy corrosion-resistant steels of the austenitic class, working in various industries, for example, in the heavy, energy, transport, petrochemical and other industries.

Известен керамический флюс для автоматической сварки низколегированных сталей, содержащий плавиковый шпат, электрокорунд, обожженный магнезит, марганец металлический, ферротитан, ферробор и связующую добавку, содержащий дополнительно ферросилиций в количестве 0,2-0,5 по отношению к количеству марганца металлического, а также сфеновый концентрат и титаномагнетит, а в качестве связующей добавки - силикат натрия-калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:Known ceramic flux for automatic welding of low alloy steels, containing fluorspar, electrocorundum, calcined magnesite, manganese metal, ferrotitanium, ferroboron and a binder additive additionally containing ferrosilicon in an amount of 0.2-0.5 with respect to the amount of metallic manganese, as well as sphene concentrate and titanomagnetite, and as a binder additive, sodium-potassium silicate in the following ratio of components, wt.%:

Плавиковый шпатFluorspar 22-3022-30 ЭлектрокорундElectrocorundum 14-2514-25 Обожженный магнезитCalcined Magnesite 22-3122-31 Сфеновый концентратSphene Concentrate 10-2010-20 Марганец металлическийManganese metal 1,3-3,01.3-3.0 ФерротитанFerrotitanium 1,2-2,81.2-2.8 ФерроборFerroboron 0,1-0,80.1-0.8 ТитаномагнетитTitanomagnetite 0,4-0,90.4-0.9 ФерросилицийFerrosilicon 0,3-1,00.3-1.0 Силикат натрия-калияSodium Potassium Silicate 7,7-8,97.7-8.9

(см., например, описание изобретения к патенту РФ №2228828, кл. В23К 35/362, опубл.20.05.2004).(see, for example, the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2228828, class B23K 35/362, publ. 05.20.2004).

Однако такой керамический флюс имеет ограниченную сферу применения, определяемую его функциональным назначением, и не предназначен для автоматической сварки и, наплавки высоколегированных коррозионно-стойких сталей аустенитного класса.However, such a ceramic flux has a limited scope, determined by its functional purpose, and is not intended for automatic welding and surfacing of high-alloy corrosion-resistant steels of the austenitic class.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа керамический флюс для автоматической сварки и наплавки, содержащий, мас.%: оксид алюминия 15-25, введенный в виде глинозема и/или корунда, оксиды магния 25-38, кремния 25-38, фторид кальция 7-17, дополнительно содержащий, мас.%: алюминиевый порошок 0,1-2,0 и оксид титана 0,1-9,0 (см., например, описание изобретения к патенту РФ №2240907, кл. В23К 35/362, опубл. 21.11.2004).The closest known by its technical essence and the achieved result is a ceramic flux selected as a prototype for automatic welding and surfacing, containing, wt.%: Alumina 15-25, introduced in the form of alumina and / or corundum, magnesium oxides 25-38 , silicon 25-38, calcium fluoride 7-17, additionally containing, wt.%: aluminum powder 0.1-2.0 and titanium oxide 0.1-9.0 (see, for example, the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2240907, class B23K 35/362, publ. 11/21/2004).

Недостатками данного флюса являются низкие технологические свойства (затрудненная отделимость шлаковой корки с поверхности наплавленного металла, остатки шлаковой корки на поверхности валика в виде «березовой коры», способствующей возникновению шлаковых включений и, как следствие, к повышению вероятности возникновения микротрещин.The disadvantages of this flux are low technological properties (difficult separability of the slag crust from the surface of the deposited metal, the remains of the slag crust on the surface of the roller in the form of a “birch bark”, which contributes to the occurrence of slag inclusions and, as a result, to an increase in the likelihood of microcracks.

Сущность заявляемого изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемым изобретением технического результата, который выражается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения возможности автоматической сварки и наплавки высоколегированных коррозионно-стойких сталей аустенитного класса, в повышении сварочно-технологических свойств флюса за счет саморегулирования содержания ферритной фазы и поддержания ее концентрации в металле сварного шва на уровне ее содержания в сварочной проволоке, а также в увеличении качества и срока службы сварного и наплавленного шва в широком диапазоне температур.The essence of the claimed invention is expressed in the aggregate of essential features sufficient to achieve the technical result provided by the invention, which is expressed in the expansion of functionality by providing the possibility of automatic welding and surfacing of highly alloyed corrosion-resistant steels of the austenitic class, in improving the welding and technological properties of the flux due to self-regulation the content of the ferritic phase and maintaining its concentration in the weld metal in ur Besides its content in the welding wire, as well as in increasing the quality and service life of the welded and deposited seam in a wide temperature range.

Указанный технический результат достигается тем, что керамический флюс для автоматической сварки и наплавки, содержащий оксиды магния, алюминия, натрия, кремния, кальция и фторид кальция, дополнительно содержит алюминиевый порошок, силикат натрия, оксид циркония, оксид хрома, феррохром или металлический хром, ферромарганец или металлический марганец, ферромолибден или металлический молибден, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: SiO2 14-23, Al2O3 14-27, MgO 14-27, CaF2 14-25, CaO 0,1-6,0, ZrO2 0,1-9,0, Cr2O3 0,1-5, Na2O 0,1-4, K2O 0,1-3, Cr(FeCr) 0,1-4, Mn(FeMn) 0,1-4, Mo(FeMo) 0,1-4, Al 0,1-2,5 силикат натрия - остальное, при этом отношение содержания оксида кремния к суммарному содержанию оксида алюминия и оксида циркония составляет 0,62-0,99, а отношение содержания оксида кремния к суммарному содержанию оксида магния и оксида натрия составляет 0,7-0,99.The specified technical result is achieved in that the ceramic flux for automatic welding and surfacing, containing oxides of magnesium, aluminum, sodium, silicon, calcium and calcium fluoride, additionally contains aluminum powder, sodium silicate, zirconium oxide, chromium oxide, ferrochrome or metallic chromium, ferromanganese or metallic manganese, ferromolybdenum or metallic molybdenum, in the following ratio of components, parts by weight: SiO 2 14-23, Al 2 O 3 14-27, MgO 14-27, CaF 2 14-25, CaO 0.1-6 0, ZrO 2 0.1-9.0, Cr 2 O 3 0.1-5, Na 2 O 0.1-4, K 2 O 0.1-3, Cr (FeCr) 0.1-4 , Mn (FeMn) 0.1-4, Mo (FeMo) 0.1-4, Al 0.1-2.5 sodium ilikat - the rest, wherein the content ratio of silicon oxide to the total content of alumina and zirconia is 0,62-0,99, and the ratio of silicon oxide to the total content of magnesium oxide and sodium oxide is 0,7-0,99.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", так как оно не известно из уровня техники.Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of "novelty", since it is not known from the prior art.

Предложенное вещество отвечает такому условию патентоспособности как "промышленная применимость", поскольку может быть получено существующими техническими средствами и соответствует критерию "изобретательский уровень", т.к. оно явным образом не следует из уровня техники, при этом из последнего не выявлено каких-либо преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение указанного технического результата.The proposed substance meets such a condition of patentability as "industrial applicability", because it can be obtained by existing technical means and meets the criterion of "inventive step", because it does not explicitly follow from the prior art, while the latter has not revealed any transformations characterized by significant features distinctive from the prototype, to achieve the specified technical result.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности изобретения.Thus, the proposed technical solution meets the established conditions of patentability of the invention.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.The other known technical solutions for a similar purpose with similar significant features by the applicant was not found.

Предложенная совокупность компонентов позволяет повысить технологические свойства флюса (самопроизвольная отделимость шлаковой корки, гладкая поверхность металла сварного шва) и снизить склонность наплавленного металла к образованию горячих трещин, а также повысить механические характеристики металла сварного шва и наплавленного металла.The proposed combination of components allows to increase the technological properties of the flux (spontaneous separability of the slag crust, smooth surface of the weld metal) and reduce the tendency of the weld metal to form hot cracks, as well as increase the mechanical characteristics of the weld metal and the weld metal.

Изменение соотношения между основными компонентами способствует образованию в наплавленном слое металла двухфазной аустенитно-ферритной структуры с содержанием ферритной фазы не менее 2% и благоприятных по форме и расположению неметаллических включений, за счет чего повышается стойкость наплавленного металла против образования горячих кристаллизационных трещин.A change in the ratio between the main components contributes to the formation of a biphasic austenitic-ferrite structure in the deposited metal layer with a ferrite content of at least 2% and favorable in shape and location of non-metallic inclusions, thereby increasing the resistance of the deposited metal against the formation of hot crystallization cracks.

Оригинальность предлагаемого флюса заключается в том, что входящие в состав флюса оксиды магния, натрия и калия способствуют легкой отделимости шлаковой корки с поверхности металла сварного шва и наплавленного металла и устранению эффекта "побитости", вызываемого повышенной склонностью флюса к гидратации.The originality of the proposed flux lies in the fact that the oxides of magnesium, sodium and potassium included in the flux contribute to the easy separability of the slag crust from the surface of the weld metal and the weld metal and the elimination of the “bruising” effect caused by the increased tendency of the flux to hydrate.

Опытно-экспериментальным путем установлено, что для получения хорошего формирования валика при сварке сталей аустенитного класса, особенно при сварке в узкие разделки, в составе флюса содержание комплексообразующих окислов (кремнезема, глинозема и/или электрокорунда,- оксида циркония) составляет 29-40 мас.%, так как при большем или меньшем содержании происходит ухудшение формирующих свойств флюса.It has been experimentally established that, in order to obtain good roll formation during welding of austenitic class steels, especially when welding into narrow cuts, the content of complexing oxides (silica, alumina and / or electrocorundum, zirconium oxide) in the flux is 29-40 wt. %, since at a higher or lower content, the formation properties of the flux deteriorate.

Повышение содержания кремнезема, хотя и улучшает сварочно-технологические характеристики флюса, ведет к повышению содержания кремния в наплавленном слое и засорению металла нежелательными силикатными включениями. Устранение такого противоречия решается с помощью подбора оптимального соотношения между SiO2, ZrO2, и Al2O3, что позволяет снизить термодинамическую активность флюса.An increase in the content of silica, although it improves the welding and technological characteristics of the flux, leads to an increase in the silicon content in the deposited layer and clogging of the metal with undesirable silicate inclusions. The elimination of such a contradiction is solved by selecting the optimal ratio between SiO 2 , ZrO 2 , and Al 2 O 3 , which reduces the thermodynamic activity of the flux.

Поэтому содержание кремнезема ограничено пределами 14-23% при одновременном введении в состав флюса ZrO2, и Al2O3. Содержание кремнезема в составе флюса в указанных пределах способствует приданию флюса поверхностных свойств, позволяющих получать гладкую поверхность наплавки. Снижение концентрации кремнезема менее 14% приводит к ухудшению формирующих свойств флюса. Кроме того, возрастает склонность флюса к гидратации, в результате чего на поверхности валика появляется "побитость". Увеличение количества кремнезема более 23% приводит к интенсификации кремневосстановительного процесса и повышению концентрации кислорода в виде неметаллических включений эндогенного и экзогенного характера.Therefore, the silica content is limited to 14-23% with the simultaneous introduction of ZrO 2 and Al 2 O 3 into the flux composition. The silica content in the flux composition within the specified limits contributes to giving the flux surface properties, allowing to obtain a smooth surfacing surface. A decrease in silica concentration of less than 14% leads to a deterioration in the forming properties of the flux. In addition, the tendency of the flux to hydrate increases, resulting in a "bruising" on the surface of the roller. An increase in the amount of silica of more than 23% leads to an intensification of the silicon reduction process and an increase in the oxygen concentration in the form of nonmetallic inclusions of endogenous and exogenous nature.

Введение в состав флюса в качестве комплексообразующего окисла двуокиси циркония способствуют улучшению внешних характеристик металла сварного шва и оказывает модифицирующий эффект на структуру наплавленного металла. Однако при введении двуокиси циркония менее 0,1 мас.% эффект модифицирования не заметен, а при введении двуокиси циркония более 9 мас.% ухудшается отделимость шлаковой корки, что является следствием снижения межфазного натяжения расплавленного шлака на поверхности металла и увеличением интенсивности взаимодействия двуокиси циркония с легирующими компонентами наплавленного металла.The introduction of zirconium dioxide as a complexing oxide into the composition of the flux improves the external characteristics of the weld metal and has a modifying effect on the structure of the deposited metal. However, with the introduction of zirconium dioxide of less than 0.1 wt.%, The modification effect is not noticeable, and with the introduction of zirconium dioxide of more than 9 wt.%, The separability of the slag crust deteriorates, which is a consequence of a decrease in the interfacial tension of molten slag on the metal surface and an increase in the intensity of interaction of zirconium dioxide with alloying components of the weld metal.

Введение оксида алюминия в виде глинозема и/или электрокорунда в состав флюса наряду с оксидами кремния и циркония в качестве комплексообразующего компонента также способствует благоприятному формированию наплавленного валика. Совместное введение указанных компонентов в состав флюса в определенном соотношении способствует снижению склонности флюса к гидратации, однако содержание его во флюсе свыше 27 мас.% приводит к ухудшению отделимости шлаковой корки и появлению на поверхности наплавленного валика остатков шлака в виде "березовой коры", а в металле сварного шва тугоплавких неметаллических включений, снижающих механические характеристики металла шва. При концентрации оксида алюминия ниже 14 мас.% ухудшается формирование наплавленного валика.The introduction of alumina in the form of alumina and / or electrocorundum into the flux composition along with the oxides of silicon and zirconium as a complexing component also contributes to the favorable formation of a deposited bead. The combined introduction of these components into the composition of the flux in a certain ratio helps to reduce the tendency of the flux to hydrate, but its content in the flux of more than 27 wt.% Leads to a deterioration in the separability of the slag crust and the appearance of slag residues in the form of a "birch bark" on the surface of the weld bead, and in weld metal of refractory non-metallic inclusions that reduce the mechanical characteristics of the weld metal. When the concentration of alumina is below 14 wt.%, The formation of a deposited bead is worsened.

Введение оксида магния в состав флюса в указанных пределах способствует созданию так называемого "короткого" шлака, что весьма важно при наплавке поверхностей вращения и предотвращает его стекание в процессе наплавки, что особенно важно при наплавке деталей, требующих предварительного подогрева и существенного повышения температуры детали по ходу наплавки.The introduction of magnesium oxide in the flux within the specified limits contributes to the creation of the so-called "short" slag, which is very important when surfacing surfaces of revolution and prevents its runoff during surfacing, which is especially important when surfacing parts requiring preheating and a significant increase in the temperature of the part along the way surfacing.

Введение в состав предложенного флюса оксидов калия и магния повышает стабилизацию горения дуги, их содержание ниже заявленных параметров вызывает мерцание и нестабильность горения дуги, при этом соответствующее их превышение также повышает склонность флюса к гидратации и представляется экономически неоправданным.The introduction of potassium and magnesium oxides into the composition of the proposed flux increases the stabilization of arc burning, their content below the stated parameters causes flickering and instability of arc burning, while their corresponding excess also increases the flux's tendency to hydrate and seems economically unjustified.

Уменьшение концентрации оксида магния менее 14 мас.% уменьшает вязкость флюса при высоких температурах, что ухудшает формирование наплавленного металла при наплавке тел вращения. При количестве оксида магния более 27 мас.% вязкость флюса существенно повышается, что приводит к ухудшению формы шва, повышению высоты, наплавленного валика, что в свою очередь может привести к шлаковым включениям по границе сплавления соседних валиков.A decrease in the concentration of magnesium oxide of less than 14 wt.% Reduces the viscosity of the flux at high temperatures, which affects the formation of the deposited metal during surfacing of bodies of revolution. When the amount of magnesium oxide is more than 27 wt.%, The flux viscosity increases significantly, which leads to a deterioration in the shape of the weld, an increase in the height of the weld bead, which in turn can lead to slag inclusions along the fusion border of adjacent rollers.

Фторид кальция придает жидкому флюсу определенную жидкотекучесть, способствует очищению наплавленного металла от зашлаковок и вредных примесей, что в свою очередь повышает стойкость наплавленного слоя металла против образования пор и трещин при сварке и наплавке без ухудшения технологических и металлургических характеристик флюса. Кроме того, введение фторида кальция совместно с кремнеземом в определенном соотношении способствует уменьшению содержания водорода в наплавленном металле. При введение фторида кальция более 25 мас.% происходит нарушение стабильности дугового процесса и формирования валика, т.к. шлак становится слишком жидкотекучим и не способен удерживать и формировать металл сварного шва, особенно при сварке деталей малого диаметра. Количество фторида кальция менее 14 мас.% исключает эффект снижения концентрации водорода в наплавленном металле и отрицательно сказывается на технологических свойствах наплавленного металла.Calcium fluoride gives the liquid flux a certain fluidity, helps to clear the deposited metal from slagging and harmful impurities, which in turn increases the resistance of the deposited metal layer to pores and cracks during welding and surfacing without compromising the technological and metallurgical characteristics of the flux. In addition, the introduction of calcium fluoride together with silica in a certain ratio helps to reduce the hydrogen content in the weld metal. When the introduction of calcium fluoride more than 25 wt.% There is a violation of the stability of the arc process and the formation of the roller, because slag becomes too fluid and is not able to hold and form the weld metal, especially when welding small diameter parts. The amount of calcium fluoride less than 14 wt.% Eliminates the effect of reducing the concentration of hydrogen in the weld metal and adversely affects the technological properties of the weld metal.

Алюминий в указанных пределах вводится во флюс для обеспечения раскисления наплавленного металла. При концентрации алюминия во флюсе менее 0,1 мас.% он не выполняет своей функции и не раскисляет наплавленный металл. При содержании алюминия более 2,5 мас.% интенсифицируется процесс восстановления элементов из их окислов в составе флюса, что может отрицательно влиять на механические свойства наплавленного металла.Aluminum is introduced into the flux within the specified limits to ensure deoxidation of the weld metal. When the aluminum concentration in the flux is less than 0.1 wt.%, It does not fulfill its function and does not deoxidize the deposited metal. When the aluminum content is more than 2.5 wt.%, The process of recovering elements from their oxides in the flux composition is intensified, which may adversely affect the mechanical properties of the deposited metal.

Введение оксида хрома совместно с металлическим хромом или феррохромом, совместно с молибденом или ферромолибденом, а также марганцем или феромарганцем в состав флюса в указанных пределах выполняет следующие функции: способствует поддержанию и стабилизации ферритной фазы на уровне ее концентрации в сварочной проволоке, что существенно снижает склонность сварного шва к образованию горячих трещин и способствует саморегулированию ферритной фазы независимо от колебаний режимов сварки. Кроме этого, указанные компоненты способствуют также торможению кремневосстановительного процесса. При содержании указанных компонентов выше верхнего предела происходит существенное повышение концентрации ферритной фазы, что может вызвать сигматизацию металла сварного шва и снижение механических характеристик. Количество указанных компонентов менее нижнего предела исключает эффект поддержания ферритной фазы в металле сварного шва на необходимом уровне.The introduction of chromium oxide together with metallic chromium or ferrochrome, together with molybdenum or ferromolybdenum, as well as manganese or ferromanganese in the composition of the flux within the specified limits performs the following functions: it helps to maintain and stabilize the ferrite phase at the level of its concentration in the welding wire, which significantly reduces the tendency of the welded weld to the formation of hot cracks and promotes self-regulation of the ferritic phase, regardless of fluctuations in welding conditions. In addition, these components also contribute to the inhibition of the silicon recovery process. When the content of these components is above the upper limit, a significant increase in the concentration of the ferrite phase occurs, which can cause sigmatization of the weld metal and a decrease in mechanical characteristics. The number of these components is less than the lower limit eliminates the effect of maintaining the ferritic phase in the weld metal at the required level.

Кроме того, отношение содержания оксида кремния к суммарному содержанию оксида алюминия и оксида циркония составляет 0,62-0,99. При указанных соотношениях ниже нижнего предела имеет место нестабильность электрической дуги и возможность образования пористой структуры металла сварного шва. При содержании выше верхнего указанного соотношения происходит резкая интенсификация окислительных процессов и, как следствие этого, повышение содержания кислорода за счет увеличения количества неметаллических включений эндогенного и экзогенного характера.In addition, the ratio of the content of silicon oxide to the total content of aluminum oxide and zirconium oxide is 0.62-0.99. With the indicated ratios below the lower limit, there is instability of the electric arc and the possibility of the formation of a porous structure of the weld metal. When the content is above the upper specified ratio, there is a sharp intensification of oxidative processes and, as a consequence, an increase in oxygen content due to an increase in the number of nonmetallic inclusions of endogenous and exogenous nature.

Кроме этого, отношение содержания оксида кремния к суммарному содержанию оксида магния и оксида натрия составляет 0,7-0,99. При указанных соотношениях ниже нижнего предела происходит ухудшение отделимости шлаковой коры с поверхности наплавленного слоя металла и образуются остатки шлака на поверхности наплавленного валика в виде "березовой коры" и, соответственно, выше верхнего указанного соотношения происходит повышение склонности флюса к гидратации и, как следствие этого, возможность появления пор в металле сварного шва и «побитости» поверхности наплавленного металла.In addition, the ratio of the content of silicon oxide to the total content of magnesium oxide and sodium oxide is 0.7-0.99. At the indicated ratios below the lower limit, the separability of the slag crust from the surface of the deposited metal layer deteriorates and residues of slag form on the surface of the weld bead in the form of a “birch bark” and, accordingly, above the upper specified ratio, the flux is more prone to hydration and, as a result, the possibility of the appearance of pores in the weld metal and “bruising” of the surface of the weld metal.

В качестве одного из предпочтительных примеров конкретного состава флюса для сварки сталей аустенитного класса, обеспечивающего необходимый комплекс металлургических и механических характеристик, может быть рекомендован следующий состав, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: SiO2 15, Al2O3 15, MgO 17, CaF2 18, CaO 6, ZrO2 1, Cr2O3 4, Na2O 3, K2O 3, Cr(FeCr) 4, Mn(FeMn) 4, Mo(FeMo) 4, Al 0,2 силикат натрия - остальное, при этом отношение содержания оксида кремния к суммарному содержанию оксида алюминия и оксида циркония составляет 0,93, а отношение содержания оксида кремния к суммарному содержанию оксида магния и оксида натрия составляет 0,83, что соответствует заявленному соотношению композиции.As one of the preferred examples of the specific composition of the flux for welding austenitic steel, providing the necessary complex of metallurgical and mechanical characteristics, the following composition can be recommended, with the following ratio of components, parts by weight: SiO 2 15, Al 2 O 3 15, MgO 17, CaF 2 18, CaO 6, ZrO 2 1, Cr 2 O 3 4, Na 2 O 3, K 2 O 3, Cr (FeCr) 4, Mn (FeMn) 4, Mo (FeMo) 4, Al 0, 2 sodium silicate - the rest, while the ratio of the content of silicon oxide to the total content of aluminum oxide and zirconium oxide is 0.93, and the ratio of the content of silicon oxide I to the total content of magnesium oxide and sodium oxide is 0.83, which corresponds to the claimed ratio of the composition.

Предложенная схема легирования керамического флюса позволяет осуществлять саморегулирование содержания ферритной фазы и поддерживать ее концентрацию в металле сварного шва на уровне ее содержания в сварочной проволоке.The proposed alloying scheme for ceramic flux allows self-regulation of the content of the ferrite phase and maintain its concentration in the weld metal at the level of its content in the welding wire.

Использование изобретения позволяет осуществлять бездефектную сварку коррозионно-стойких сталей аустенитного класса, в том числе и в узкие разделки в нижнем и горизонтальном положениях сварного шва, а также деталей вращения малого диаметра и выполнять наплавочные работы различных деталей ответственного назначения в атомноэнергетическом, тяжелом, нефтехимическом машиностроении с обеспечением высоких сварочно-технологических и металлургических характеристик. Предложенный флюс обеспечивает в широком диапазоне температур требуемое качество сварного шва и наплавленного металла.The use of the invention allows defect-free welding of corrosion-resistant steels of the austenitic class, including narrow cuts in the lower and horizontal positions of the weld, as well as small-diameter rotation parts, and surfacing of various critical parts in nuclear power, heavy, petrochemical engineering with providing high welding-technological and metallurgical characteristics. The proposed flux provides in a wide temperature range the required quality of the weld and deposited metal.

Claims (1)

Керамический флюс для автоматической сварки и наплавки, содержащий оксид алюминия, введенный в виде глинозема и/или электрокорунда, оксиды магния, натрия, кремния, кальция и фторид кальция, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюминиевый порошок, силикат натрия, оксид калия, оксид циркония, оксид хрома, феррохром или металлический хром, ферромарганец или металлический марганец, ферромолибден или металлический молибден при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Al2O3 14-27 SiO2 14-23 MgO 14-27 CaF2 14-25 ZrO2 0,1-9,0 CaO 0,1-6,0 Cr2O3 0,1-5,0 Na2O 0,1-4,0 K2O 0,1-3,0 Cr(FeCr) 0,1-4,0 Mn(FeMn) 0,1-4,0 Mo(FeMo) 0,1-4,0 Al 0,1-2,5

силикат натрия остальное, при этом отношение содержания оксида кремния к суммарному содержанию оксида алюминия и оксида циркония составляет 0,62-0,99, а отношение содержания оксида кремния к суммарному содержанию оксида магния и оксида натрия составляет 0,7- 0,99.
Ceramic flux for automatic welding and surfacing containing alumina introduced in the form of alumina and / or electrocorundum, oxides of magnesium, sodium, silicon, calcium and calcium fluoride, characterized in that it additionally contains aluminum powder, sodium silicate, potassium oxide, oxide zirconium, chromium oxide, ferrochrome or metallic chromium, ferromanganese or metallic manganese, ferromolybdenum or metallic molybdenum in the following ratio of components, parts by weight:
Al 2 O 3 14-27 SiO 2 14-23 MgO 14-27 CaF 2 14-25 ZrO 2 0.1-9.0 Cao 0.1-6.0 Cr 2 O 3 0.1-5.0 Na 2 O 0.1-4.0 K 2 O 0.1-3.0 Cr (FeCr) 0.1-4.0 Mn (FeMn) 0.1-4.0 Mo (FeMo) 0.1-4.0 Al 0.1-2.5

sodium silicate is the rest, while the ratio of the content of silicon oxide to the total content of aluminum oxide and zirconium oxide is 0.62-0.99, and the ratio of the content of silicon oxide to the total content of magnesium oxide and sodium oxide is 0.7-0.99.
RU2012122650/02A 2012-06-04 2012-06-04 Ceramic flux for automatic welding and deposit welding RU2493945C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012122650/02A RU2493945C1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Ceramic flux for automatic welding and deposit welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012122650/02A RU2493945C1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Ceramic flux for automatic welding and deposit welding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2493945C1 true RU2493945C1 (en) 2013-09-27

Family

ID=49253964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012122650/02A RU2493945C1 (en) 2012-06-04 2012-06-04 Ceramic flux for automatic welding and deposit welding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2493945C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3480487A (en) * 1966-01-03 1969-11-25 Union Carbide Corp Arc welding compositions
FR2255992A1 (en) * 1973-12-28 1975-07-25 Wacker Chemie Gmbh
SU1130446A1 (en) * 1983-05-20 1984-12-23 Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" Flux for automatic high-speed welding of steels
SU1756080A1 (en) * 1990-07-04 1992-08-23 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Fused flux for mechanized welding
RU2200078C2 (en) * 2001-04-06 2003-03-10 ООО "Ресурс-СП" Welding flux
RU2240907C1 (en) * 2003-05-14 2004-11-27 Волобуев Юрий Сергеевич Ceramic flux for automatic welding and surfacing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3480487A (en) * 1966-01-03 1969-11-25 Union Carbide Corp Arc welding compositions
FR2255992A1 (en) * 1973-12-28 1975-07-25 Wacker Chemie Gmbh
SU1130446A1 (en) * 1983-05-20 1984-12-23 Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" Flux for automatic high-speed welding of steels
SU1756080A1 (en) * 1990-07-04 1992-08-23 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Fused flux for mechanized welding
RU2200078C2 (en) * 2001-04-06 2003-03-10 ООО "Ресурс-СП" Welding flux
RU2240907C1 (en) * 2003-05-14 2004-11-27 Волобуев Юрий Сергеевич Ceramic flux for automatic welding and surfacing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5205115B2 (en) MIG flux-cored wire for pure Ar shield gas welding and MIG arc welding method
RU2600466C2 (en) Root pass welding solution
JP6033755B2 (en) Flux-cored wire for Ar-CO2 mixed gas shielded arc welding
JP2014113615A (en) Flux-cored wire for carbon dioxide gas shielded arc welding
JP6382117B2 (en) Flux-cored wire for Ar-CO2 mixed gas shielded arc welding
CN104148824B (en) A kind of high tenacity flux-cored wire for electrogas arc welding
JP2015217393A (en) Flux-cored wire for carbon dioxide gas shielded arc welding
JP5400472B2 (en) Flux cored wire
JP2000233296A (en) Metallic core welding wire rod
JP5400461B2 (en) Flux cored wire
KR100706026B1 (en) High speed submerged arc welding flux
CN106736049A (en) A kind of good seamless flux-cored wire of the capability of welding vertically upwards
JP2015071171A (en) Fused flux for submerged arc welding
JP5314414B2 (en) Flux cored wire
JP2002361486A (en) Flux cored wire for gas-shielded arc welding
JP6437420B2 (en) Firing flux for submerged arc welding of high strength steel
RU2493945C1 (en) Ceramic flux for automatic welding and deposit welding
CN113613829A (en) Ni-based alloy flux-cored wire
KR101091469B1 (en) PURE Ar GAS SHIELDED WELDING MIG FLUX-CORED WIRE AND MIG ARC WELDING METHOD
US20220395937A1 (en) Flux-cored wire and method for producing welded joint
JP2009018337A (en) Flux cored wire for gas-shielded arc welding
RU2240907C1 (en) Ceramic flux for automatic welding and surfacing
KR100350048B1 (en) Titania based flux cored wire and a welding method using it
JP2014210287A (en) Fused flux to be used for submerged arc welding
JP2015033700A (en) Flux for one-side submerged arc welding