RU2643027C1 - Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей - Google Patents
Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643027C1 RU2643027C1 RU2016145882A RU2016145882A RU2643027C1 RU 2643027 C1 RU2643027 C1 RU 2643027C1 RU 2016145882 A RU2016145882 A RU 2016145882A RU 2016145882 A RU2016145882 A RU 2016145882A RU 2643027 C1 RU2643027 C1 RU 2643027C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- welding
- slag
- liquid glass
- silicomanganese
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электродуговой механизированной сварке и наплавке под флюсом низко- и среднелегированных сталей. Флюс содержит жидкое стекло в качестве связующего и выполнен в виде гранул размером 0,45-2,5 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: шлак производства силикомарганца 60-85, жидкое стекло 15-40. Шлак производства силикомарганца имеет фракцию менее 0,45 мм и содержит, мас.%: SiO2 25-49, Al2O3 4-28, CaO 15-32, CaF2 0,1-1,5, MgO 1,7-9,8, MnO 3-17, FeO 0,1-3,5, S≤0,20 и P≤0,05. Изобретение обеспечивает повышение механических свойств сварного шва и снижение уровня отбраковки сварных швов.
Description
Изобретение относится к сварке, конкретно к электродуговой механизированной сварке под флюсом, в частности к флюсам, предназначенным для сварки и наплавки низко- и среднелегированных сталей.
Известен [1] плавленый сварочный низкокремнистый флюс для сварки низко- и среднелегированных сталей, содержащий окись кремния, окись алюминия, окись кальция, окись марганца, фтористый кальций, сумму окислов калия и натрия, фтористый натрий, окислы железа, фосфор, в котором флюс содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: окислы железа 2-4, окись кремния 9-12, окись кальция 18-24, окись алюминия 36-48, окись марганца 5-7, окись магния 5-7, фтористый кальций 5-8, сумма окислов калия и натрия 1-2,5, фтористый натрий 1,0-2,5, фосфор 0,007-0,010, при этом массовое соотношение окиси кремния, кальция и алюминия составляет 1:2:4, а отношение фосфора к сумме окислов железа менее 0,004.
Существенными недостатками данного флюса для сварки являются:
- высокая стоимость в связи с использованием дорогостоящих природных материалов;
- высокая стоимость в связи с затратами, связанными с подготовкой шихты к плавке и выплавкой флюса в специальных плавильных агрегатах.
Известен выбранный в качестве прототипа [2] флюс для механизированной сварки и наплавки сталей, в котором в качестве составляющего используют шлак производства силикомарганца при следующем соотношении компонентов, мас.%:
диоксид кремния | 25-49 |
оксид алюминия | 4-28 |
оксид кальция | 15-32 |
фторид кальция | 0,1-1,5 |
оксид магния | 1,7-9,0 |
оксид марганца | 3-17 |
оксид железа | 0,1-3,5 |
при этом в качестве примесей флюс может содержать серы не более | 0,12% |
фосфора не более | 0,05% |
Существенными недостатками данного флюса для сварки являются:
- повышенная стоимость флюса в связи с использованием оборудования для дробления и измельчения шлака производства силикомарганца;
- образование при дроблении значительного количества мелкодисперсной фракции, которая не может быть использована для сварки под флюсом, в связи с чем требуется утилизация мелкодисперсной фракции;
- при использовании изготовленного флюса без отсева мелкой фракции наблюдается повышенная отбраковка сварных швов по дефектам поверхности и снижение уровня механических свойств.
Техническими результатами изобретения являются:
- уменьшение стоимости производства флюса и сварочного процесса за счет эффективной утилизации получаемой при дроблении мелкой фракции флюса;
- снижение уровня отбраковки сварных швов;
- повышение уровня механических свойств сварного шва.
Для этого предлагается флюс для механизированной сварки и наплавки сталей, содержащий шлак производства силикомарганца, включающий, мас.%: SiO2 25-49, Al2O3 4-28, CaO 15-32, CaF2 0,1-1,5, MgO 1,7-9,8, MnO 3-17, FeO 0,1-3,5, S≤0,20 и P≤0,05, который дополнительно содержит жидкое стекло в качестве связующего и выполнен в виде гранул размером 0,45-2,5 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: шлак производства силикомарганца 60-85, жидкое стекло 15-40, при этом шлак производства силикомарганца имеет фракцию менее 0,45 мм.
Заявляемые пределы подобраны эмпирическим путем исходя из качества получаемых при сварке швов, стабильности процесса сварки и требуемых сварочно-технологических свойств флюса.
Введение в заявляемых пределах в состав флюса шлака производства силикомарганца обеспечивает, совместно с жидким стеклом, хорошее формирование шлака и высокие рафинирующие и укрывные свойства формирующихся шлаков.
При содержании жидкого стекла менее 15% наблюдался недостаток количества жидкого стекла, не удавалось провести связывание частиц шлака силикомарганца жидким стеклом, причем некоторое количество частиц шлака силикомарганца не соприкасалось с жидким стеклом и находилось в «сухом» состоянии.
При содержании жидкого стекла более 40% частицы шлака силикомарганца не полностью «впитывали» жидкое стекло и наблюдался избыток жидкого стекла.
Для изготовления флюса для сварки и наплавки использовали шлак производства силикомарганца, выплавленный в рудотермических печах углетермическим способом непрерывным процессом. Выплавка осуществлялась с использованием марганцевой руды, кварцита и коксика. Выпуск силикомарганца осуществляли вместе со шлаком в ковш. После разливки сплава шлак при сливе из ковша подвергался охлаждению. В зависимости от интенсивности охлаждения получался стекловидный или пемзовидный шлак, используемый в дальнейшем при сварке. Силикомарганец содержал, мас.%: Mn=64,7-71,7 и Si=14,8-18,2. Шлак содержал, мас.%: SiO2=25-49, Al2O3=4-28, CaO=15-32, CaF2=0,1-1,5, MgO=1,7-9,8, MnO=3-17, FeO=0,1-3,5, S≤0,20, P≤0,05.
В качестве жидкого стекла использовали калиево-натриевое жидкое стекло с плотностью при 15-25°C 1,30-1,55 г/см3 и силикатным модулем [SiO2:(K2Q+Na2O)⋅1,0323]=2,6-3,0.
Изготовление заявляемого флюса для сварки проходило в 2 этапа. На первом этапе получали шлак производства силикомарганца. Выплавленный в рудотермических печах ферросплав - силикомарганец выпускался вместе с побочным продуктом - шлаком в ковш. После разливки силикомарганца шлак при сливе из ковша подвергался охлаждению. После чего проводили дробления, грохочения и просев через сито мелкой фракции (менее 0,45 мм). Крупную фракцию (0,45-2,5 мм) использовали для изготовления флюса согласно патенту РФ [2].
На втором этапе проводили смешение мелкой фракции шлака силикомарганца с жидким стеклом. Полученную смесь сушили по разработанному режиму, после чего производили помол. Далее осуществляли просев с выделением фракции 0,45-2,5 мм. Гранулы размером более 2,5 мм отправлялись на перемол, а фракция менее 0,45 мм подавалась для смешения с жидким стеклом.
Заявляемый флюс для сварки и наплавки изготавливали и использовали в условиях АО «Новокузнецкий завод резервуарных металлоконструкций им Н.Е. Крюкова» для сварки листов из стали марок 09Г2С и 09Г2, для наплавки на стали 60Г, 35ХГСА; сварку и наплавку осуществляли проволокой Св-08ГА. В лабораторных условиях сварку и наплавку проводили с использованием сварочных тракторов ASAW-1250. При сварке и наплавке применяли фракцию 0,45-2,5 мм. При применении фракции более 2,5 мм наблюдалось порообразование в поверхностных слоях валика. Из сваренных пластин осуществляли вырезку образцов для механических испытаний (предела прочности - σB, Н/мм2, предела текучести - σт, Н/мм2, относительного удлинения - δ, %, ударной вязкости при температуре плюс 20°C - KCU+20°C, Дж/см2), а так же макро- и микроисследований. Полученные в результате лабораторных исследований технологические параметры легли в основу технологии сварки под флюсом резервуаров для хранения нефтепродуктов.
Использование заявляемого флюса для сварки по сравнению с прототипом позволило:
1. Снизить стоимость производства флюса на 28-34%.
2. Уменьшить уровень отбраковки по поверхностным дефектам в среднем на 0,32%.
3. Повысить общий уровень механических свойств сварного шва, предел текучести σт и предел прочности σB на 0,1-0,2 Н/мм2, относительное удлинение на 0,05%, ударную вязкость в среднем на 0,05 Дж/см2.
Источники информации
1. Пат. СССР 1685660, B23K 35/362.
2. Пат. РФ 2579412, МПК8 B23K 35/362.
Claims (1)
- Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей, содержащий шлак производства силикомарганца, включающий, мас.%: SiO2 25-49, Al2O3 4-28, CaO 15-32, CaF2 0,1-1,5, MgO 1,7-9,8, MnO 3-17, FeO 0,1-3,5, S≤0,20 и P≤0,05, отличающийся тем, что он дополнительно содержит жидкое стекло в качестве связующего и выполнен в виде гранул размером 0,45-2,5 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%: шлак производства силикомарганца 60-85, жидкое стекло 15-40, при этом шлак производства силикомарганца имеет фракцию менее 0,45 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145882A RU2643027C1 (ru) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145882A RU2643027C1 (ru) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2643027C1 true RU2643027C1 (ru) | 2018-01-29 |
Family
ID=61173370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145882A RU2643027C1 (ru) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2643027C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2682730C1 (ru) * | 2018-05-23 | 2019-03-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
RU2683166C1 (ru) * | 2018-05-10 | 2019-03-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
RU2683164C1 (ru) * | 2018-05-10 | 2019-03-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1472889A (en) * | 1973-12-28 | 1977-05-11 | Wacker Chemie Gmbh | Welding fluxes |
SU1447621A1 (ru) * | 1986-11-05 | 1988-12-30 | Запорожский Завод Сварочных Флюсов И Стеклоизделий | Шихта дл получени плавленого сварочного флюса типа АН-47 |
SU1759229A3 (ru) * | 1990-07-30 | 1992-08-30 | Курланов Сергей Александрович (Su) | Флюс дл сварки углеродистых и низколегированных сталей |
RU2313434C2 (ru) * | 2005-12-28 | 2007-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Северное машиностроительное предприятие" | Плавленый флюс марки фап-1 для электродуговой сварки хладостойких сталей |
RU2579412C2 (ru) * | 2014-06-05 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий завод резервуарных металлоконструкций" им. Н.Е. Крюкова | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
-
2016
- 2016-11-22 RU RU2016145882A patent/RU2643027C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1472889A (en) * | 1973-12-28 | 1977-05-11 | Wacker Chemie Gmbh | Welding fluxes |
SU1447621A1 (ru) * | 1986-11-05 | 1988-12-30 | Запорожский Завод Сварочных Флюсов И Стеклоизделий | Шихта дл получени плавленого сварочного флюса типа АН-47 |
SU1759229A3 (ru) * | 1990-07-30 | 1992-08-30 | Курланов Сергей Александрович (Su) | Флюс дл сварки углеродистых и низколегированных сталей |
RU2313434C2 (ru) * | 2005-12-28 | 2007-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Северное машиностроительное предприятие" | Плавленый флюс марки фап-1 для электродуговой сварки хладостойких сталей |
RU2579412C2 (ru) * | 2014-06-05 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий завод резервуарных металлоконструкций" им. Н.Е. Крюкова | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2683166C1 (ru) * | 2018-05-10 | 2019-03-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
RU2683164C1 (ru) * | 2018-05-10 | 2019-03-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
RU2682730C1 (ru) * | 2018-05-23 | 2019-03-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2579412C2 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
RU2643027C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
US8246716B2 (en) | Method in connection with steel production | |
CN103266237B (zh) | 铸造锌合金熔炼用除渣精炼熔剂及其制备方法 | |
CN113695789B (zh) | 用于焊接hsla钢的烧结焊剂及其制备方法 | |
JP2019111562A (ja) | 被覆アーク溶接棒 | |
RU2576717C2 (ru) | Флюс для сварки | |
US3023133A (en) | Welding fluxes | |
RU2395589C2 (ru) | Способ выплавки железоуглеродистых сплавов в индукционных печах | |
RU2749735C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
JP6437420B2 (ja) | 高張力鋼のサブマージアーク溶接用焼成型フラックス | |
JP7179639B2 (ja) | 高張力鋼用のサブマージアーク溶接用焼成型フラックス | |
JP2014024098A (ja) | サブマージアーク溶接に用いる溶融型フラックス、およびそれを用いた溶接方法 | |
RU2623981C2 (ru) | Шихта порошковой проволоки | |
RU2753346C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
RU2682730C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
CN108747088A (zh) | 一种船用高碱度高硅型熔炼焊剂及其制备方法 | |
RU2682515C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
RU2643026C1 (ru) | Флюс для сварки | |
RU2772824C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
RU2625153C2 (ru) | Флюс для сварки и наплавки | |
RU2566235C1 (ru) | Флюс для сварки и наплавки | |
RU2683164C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
RU2492983C1 (ru) | Флюс для сварки | |
RU2772822C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181123 |