SU733933A1 - Плавленый флюс - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сварочному производству, в частности к плавленым флюсам, примен емьам пре имущественно при автоматической сварке труб-из теплоустойчивых ста лей перлитного класса, используемы в различных отрасл х машиностроени например в атомном и котельном магоиностроении . Известен флюс {1J дл  сварки, держахчий, вес.%: 18-30 Двуокись кремни  Окись марганца Окись кальци  . Окись магни  19-30 Окись алюмини  19-30 Фтористый кальций 0,2-2 Окись железа Редкоземельные ме-таллы 0,2-2 Окись натри  Этот флюс не обеспечивает форми ровани  сварного шва при повышенно ( до 120 м/ч) скорости сварки особе но угловых швов. Из известных..плавленых, флюсов, используемых гчри автоматической св ке на высоких скорост х по составу ингридиентов наиболее близок к 5-10 3-15 9-18 5-20 редложенному составу флюс 2, одержащий, вес.%: Двуокись кремни 37-46,5 Окись алюмини 4-18 Окись кальци 5-13 Окись магни 18-35 Фтористый кальций3-6,5 Окись натри 3-6,5 Окись кали 3-6,5 Флюс имеет вид пемзы и вес от 0,8 до 1,4 кг/дм. Однако в таком флюсе содержитс  довольно много двуокиси кремни . В результате при сварке теплоустойчивых низколегированных сталей, содержащих хром, ванадий и другие легируюпдае элементы, в зоне плавлени  интенсивно протекают окислительновосстановительные реакции следующего вида: 2(СГ2(у + 3lSi (1) 3(SiO)j+ 4(Сг) ; 2) 2(7303) + 3(3102) + ( 3) . 2FeO + iSi. SiO + 2Fe Следствием реакций 1-3  вл етс  не только увеличение концентрации кремни  в металле шва и соответственное снижение содержани  легирующих элементов, но   засорение металла шва

силикатными оксидными включени к« н основе кварцевого стекла. Это приводит к потери запаса пластичности кристаллизующегос  металла, что особенно важно при сварке на повышенны скорост х (более 50 м/час), когда резко возрастают скорости кристаллизации и темпы нарастани  внутренних напр жений. В результате при увеличении скорости сварки более 50 м/ч под указанным флюсом в сварном соединении образуютс  межкристаллитные гор чие тре1191ны.

Окисление ванади  и хрома при сварке под флюсом, содержащим значительные количества кремнезема, и переход их окислов в шлак приводит к тому, -что на межфазной границе металл-шлак образуютс  комплексные ионы, кристаллизующиес  в кубической форме и достраивающие решетку вюстита. На поверхности шва о азуетс  промежуточный слой из соединений типа шпинелей (NeRjO). Структур граничных слоев при этом становитс  сходной, и сцепление шлака с поверхностью метёшла увеличиваетс . Образуетс  трудноотдели1 ый шлак.

Целью изобретени   вл етс  создание флюса, обеспечивающего повышение стойкости сварного соединени  против образовани  гор чих трещин и улучшение отделени  шлака от поверхности наплавленного металла. Поставленна  цель достигаетс  тем, что флюс дополнительно содержит закись марганца и фтористый натрий при следующем соотношении компонентов , вес.%;

Кремнезем24-28

Фтористый кальций 16-20 Окись кальци 4-8

Окись алюмини 15-18

Магнезит18-26

Смесь окисей кали  и натри 3- 6, 5

Закись марганца6-9

Фтористый натрий0,5-5,0

. Гримеры выполнени  изобретени  представлены в таблице. Там же приведены и результаты испытаний.

Предложенный состав флюса хорошо формирует сварной шов при скорости сварки до 100 м/час и обеспечивает получение шлаковой корки, самопроизвольно отдел ющейс  с поверхности наплавленного металла без следов березовой коры .

Компоненты шихты флюса подготавливают по известной технологии и производ т выплавку состава в электрической печи с углеродистой футеровкой с последующей гранул цией состава в проточной воде.

Уменьшение содержани  кремнезема Е составе флюса способствует, с од- S ной стороны, снижению его химической активностипо отношению к наплавл емому металлу и повышению стойкости шва против образовани  гор чих трещин . С другой стороны,увеличение содержани  фтористого кальци  и введение фтористого натри  улучшают пробивающую способность шлака по отношению к металлу шва и привод т не только к активной коалесценсии немеe таллических оксидных включений, но и к захватыванию их шлаком и удалению из сварочной ванны.

Это благопри тно отражаетс  на повышении стойкости кристаллизующегос  метсшла против образовани  гор чих тревдан.

Кроме этого, введение фтористого кальци  и натри  в указанных количествах приводит к снижению температуры плавлени  шлака, что весьма важно в услови х дефицита тепловложений на высокой скорости сварки.

Введение окислов щелочноземельных металлов в указанных количествах не только улучшает стабильность горени , но и в сочетании с фтористым натрием уменьшает межфазное нат жение на границе раздела шлак-металл, что способствует улучшению формировани  шва при высокой скорости сварки, получению его с более плавны в1 очертани ми к кра м.

18

24

0,5

16

23 3,5 Нет Хороша 

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 576182, кл. В 23 К 35/362, 23.02.76.

2.Патент ФРГ 2206156, . кл. В 23 К 35/36, :06.11.74