RU2749735C1 - Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей - Google Patents
Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749735C1 RU2749735C1 RU2020134348A RU2020134348A RU2749735C1 RU 2749735 C1 RU2749735 C1 RU 2749735C1 RU 2020134348 A RU2020134348 A RU 2020134348A RU 2020134348 A RU2020134348 A RU 2020134348A RU 2749735 C1 RU2749735 C1 RU 2749735C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxide
- flux
- surfacing
- slag
- calcium
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электродуговой механизированной наплавке под флюсом, в частности к флюсам, предназначенным для наплавки сталей. Флюс состоит из шлака производства силикомарганца и содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: диоксид кремния 19-48, оксид алюминия 3-28, оксид кальция 10-29, фторид кальция 0,1-1,7, оксид магния 0,7-9,8, оксид марганца 2-19, оксид железа 0,1-2,5, углерод 0,02-0,8, оксид титана 0,15-0,6, оксид хрома 0,01-0,5, сера - не более 0,40, фосфор - не более 0,40. Флюс обеспечивает снижение угара легирующих элементов при наплавке за счет увеличения жидкотекучести и повышения укрывных свойств шлака, образованного из флюса, снижение загрязненности стали оксидными неметаллическими включениями за счет снижения окисленности шлаковой системы, повышение твердости и увеличение износостойкости наплавленного слоя металла.
Description
Изобретение относится к сварке, конкретно к электродуговой механизированной наплавке под флюсом, в частности, к флюсам, предназначенным для наплавки 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, отличающийся тем, что флюс содержит компоненты при следующем соотношении, масс. %: 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 и затрат, связанных с подготовкой шихты к плавке и выплавкой флюса в специальных плавильных агрегатах;
- высокая окисленность (содержание оксидов железа) приводящая к загрязнению сварного шва оксидными неметаллическими включениями и снижению механических свойств сварной конструкции, а также к значительному окислению легирующих элементов в свариваемых сталях.
Известен [2], выбранный в качестве прототипа, флюс для механизированной сварки сталей, в котором в качестве составляющего используют шлак производства силикомарганца при следующем соотношении компонентов, масс. %: 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 способа являются:
- повышенный угар легирующих элементов при наплавке,
- высокая загрязненность стали неметаллическими включениями,
- пониженные значения твердости и износостойкости наплавленного слоя металла.
Техническая проблема, решаемая заявляемым изобретением, заключается в обеспечении низкого угара легирующих элементов при наплавке, а так же требуемой твердости и скорости износа наплавляемого слоя.
Для решения существующей технической проблемы в известный флюс для механизированной наплавки стали, в котором в качестве составляющего используют шлак производства силикомарганца, содержащий диоксид кремния, оксид алюминия, оксид кальция, фторид кальция, оксид магния, оксид марганца, оксид железа, дополнительно введены углерод, оксид титана и оксид хрома при следующем соотношении компонентов, масс. %: диоксид кремния 19-48, оксид алюминия 3-28, оксид кальция 10-29, фторид кальция 0,1-1,7, оксид магния 0,7-9,8, оксид марганца 2-19, оксид железа 0,1-2,5, углерод 0,02-0,8, оксид титана 0,15-0,6, оксид хрома 0,01-0,5, при этом флюс содержит серы не более 0,40%, фосфора не более 0,40%.
Технические результаты, получаемые в результате использования изобретения, заключаются:
- в снижении угара легирующих элементов при наплавке за счет увеличение жидкотекучести и повышение укрывных свойств шлака, образованного из флюса;
- в снижении загрязненности стали оксидными неметаллическими включениями, за счет снижения окисленности шлаковой системы;
- в повышении твердости и увеличении износостойкости наплавленного слоя металла.
Для этого предлагается флюс для механизированной наплавки сталей, в котором в качестве составляющего используют шлак производства силикомарганца, содержащий диоксид кремния, оксид алюминия, оксид кальция, фторид кальция, оксид магния, оксид марганца, оксид железа, отличающийся тем, что в него дополнительно введены углерод, оксид титана и оксид хрома при следующем соотношении компонентов, масс. %:
диоксид кремния 19-48,
оксид алюминия 3-28,
оксид кальция 10-29
фторид кальция 0,1-1,7,
оксид магния 0,7-9,8
оксид марганца 2-19,
оксид железа 0,1-2,5,
углерод 0,02-0,8,
оксид титана 0,15-0,6,
оксид хрома 0,01-0,5,
при этом флюс содержит серы не более 0,40%, фосфора не более 0,40%.
Заявляемые пределы подобраны эмпирическим путем исходя из качества получаемых при наплавке валиков, стабильности процесса наплавки и требуемых физико-механических свойств.
Содержание FeO и MnО выбрано исходя из обеспечения низкого окисления легирующих элементов.
Концентрации CaO, SiO2, CaF2, Al2О3, MgO, Cr2О3, ТiO2 выбраны исходя из условий обеспечения хороших укрывных свойств и оптимальной рафинирующей способности образующегося шлака по отношению к неметаллическим включениям, а так же хорошей когезией шлака (отслоением) от наплавляемого слоя металла. Выбранные пределы обеспечивают хорошее формирование шлака и высокие рафинирующие и укрывные свойства формирующихся шлаков.
Повышение концентрации серы и фосфора во флюсе повышают жидкотекучесть и укрывные свойства шлака, образованного из флюса, в связи с чем увеличивается количество серы и фосфора в наплавляемом слое и повышаются твердость и износостойкость наплавленного слоя.
Для изготовления флюса для сварки использовали шлак производства силикомарганца, выплавленный в рудотермических печах углетермическим способом непрерывным процессом. Шихта состояла из марганцевой руды, кварцита и коксика. Выпуск ферросплава (силикомарганца) осуществляли вместе со шлаком в ковш. После разливки силикомарганца шлак при сливе из ковша сливался и подвергался охлаждению. В зависимости от интенсивности охлаждения получался стекловидный или пемзовидный шлак, используемый в дальнейшем при сварке. Шлак содержал, масс. %.: диоксид кремния 19-48, оксид алюминия 3-28, оксид кальция 10-29, фторид кальция 0,1-1,7, оксид магния 0,7-9,8, оксид марганца 2-19, оксид железа 0,1-2,5, углерод 0,02-0,8, оксид титана 0,15-0,6, оксид хрома 0,01-0,5, при этом флюс содержал серы не более 0,40%, фосфора не более 0,40%.
Изготовление заявляемого флюса для механизированной наплавки стали проводили путем дробления, грохочения и просева через сито. Заявляемый флюс для сварки использовали на образцах из стали марок 60-65, 65Г, наплавку осуществляли проволокой ПП-Нп-35 В9ХЗСФ, 60Г, 35ХГСА Св-08ГА. Наплавку проводили с использованием сварочного трактора ASAW-1250. После наплавки проводили замер твердости и на отдельных образцах испытания на износостойкость.
Для сравнения использовали плавленый сварочный флюс марки АН-348А с химическим составом, масс. %: SiO2=44; Al2O3=12; СаО=10; CaF2=3; MgO=6; MnО=34; FeO=2,0.
Использование заявляемого флюса для сварки по сравнению с прототипом позволяет:
1. Снизить угар легирующих элементов при наплавке за счет увеличение жидкотекучести и повышение укрывных свойств шлака, образованного из шлака силикомарганца на 28-35%, кремния на 12-18%, хрома на 5-13%, вольфрама на 3-8%.
2. Снизить уровень загрязненности стали оксидными неметаллическими включениями на 0,2-0.3%, за счет снижения окисленности шлаковой системы.
3. Повысить уровень твердости на 4-7% и увеличить износостойкость наплавленного слоя металла на 0,8-3,4%.
Список источников, принятых во внимание при экспертизе:
1. Пат. СССР 1685660 В23К 35/362.
2. Пат РФ 2579412 В23К 35/362.
Claims (2)
- Флюс для механизированной наплавки стали, состоящий из шлака производства силикомарганца, отличающийся тем, что он содержит шлак, включающий диоксид кремния, оксид алюминия, оксид кальция, фторид кальция, оксид магния, оксид марганца, оксид железа, углерод, оксид титана и оксид хрома при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
диоксид кремния 19-48 оксид алюминия 3-28 оксид кальция 10-29 фторид кальция 0,1-1,7 оксид магния 0,7-9,8 оксид марганца 2-19 оксид железа 0,1-2,5 углерод 0,02-0,8 оксид титана 0,15-0,6 оксид хрома 0,01-0,5 сера не более 0,40 фосфор не более 0,40
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134348A RU2749735C1 (ru) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134348A RU2749735C1 (ru) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2749735C1 true RU2749735C1 (ru) | 2021-06-16 |
Family
ID=76377356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020134348A RU2749735C1 (ru) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2749735C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114393285A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-26 | 河南三建美辰建筑科技有限公司 | 一种增加焊接熔深的焊接方法 |
RU2772822C1 (ru) * | 2021-09-27 | 2022-05-26 | 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 |
---|---|---|---|---|
SU1712113A1 (ru) * | 1988-05-23 | 1992-02-15 | Научно-производственное объединение по технологии машиностроения | Сварочный плавленый флюс |
RU2074800C1 (ru) * | 1994-11-23 | 1997-03-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Флюс для сварки и наплавки |
WO2008072835A1 (en) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Kiswel Ltd. | Sintered flux for submerged arc welding |
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 |
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 |
-
2020
- 2020-10-19 RU RU2020134348A patent/RU2749735C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1712113A1 (ru) * | 1988-05-23 | 1992-02-15 | Научно-производственное объединение по технологии машиностроения | Сварочный плавленый флюс |
RU2074800C1 (ru) * | 1994-11-23 | 1997-03-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Флюс для сварки и наплавки |
WO2008072835A1 (en) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Kiswel Ltd. | Sintered flux for submerged arc welding |
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 |
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 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2772822C1 (ru) * | 2021-09-27 | 2022-05-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей |
CN114393285A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-26 | 河南三建美辰建筑科技有限公司 | 一种增加焊接熔深的焊接方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2579412C2 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
US8878099B2 (en) | Flux cored wire for welding duplex stainless steel which refines solidified crystal grains | |
JP4673343B2 (ja) | 耐食性、溶接性および表面性状に優れるステンレス鋼板およびその製造方法 | |
RU2749735C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
JP5922078B2 (ja) | サブマージアーク溶接に用いる溶融型フラックス | |
JP4025171B2 (ja) | 耐食性、溶接性および表面性状に優れるステンレス鋼およびその製造方法 | |
JP6937190B2 (ja) | Ni−Cr−Mo−Nb合金およびその製造方法 | |
JP6999475B2 (ja) | 製造性に優れた高Si含有のオーステナイト系ステンレス鋼 | |
RU2643027C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
JP6903182B1 (ja) | 表面性状に優れたNi−Cr−Al−Fe合金およびその製造方法 | |
JP7273306B2 (ja) | 高Al含有鋼の溶製方法 | |
RU2753346C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
JP4025170B2 (ja) | 耐食性、溶接性および表面性状に優れたステンレス鋼およびその製造方法 | |
RU2772824C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
RU2772822C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
JP7015410B1 (ja) | 表面性状に優れたニッケル合金およびその製造方法 | |
US4306920A (en) | Flux composition for flux-cored wire | |
JP2020033579A (ja) | 表面性状に優れたステンレス鋼板およびその製造方法 | |
RU2682515C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
RU2576717C2 (ru) | Флюс для сварки | |
RU2682730C1 (ru) | Флюс для механизированной сварки и наплавки сталей | |
RU2074800C1 (ru) | Флюс для сварки и наплавки | |
RU2793303C1 (ru) | Способ изготовления сварочного флюса из техногенных отходов сталеплавильного производства | |
RU2750737C1 (ru) | Порошковая проволока для механизированной наплавки сталей | |
RU2625153C2 (ru) | Флюс для сварки и наплавки |