SU774873A1

SU774873A1 - Flux composition for shaping weld root

Info

Publication number: SU774873A1
Application number: SU782684416A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Соколов; Владимир Эммануилович Бельферман; Валентина Борисовна Попова; Владимир Георгиевич Чебунин; Василий Матвеевич Беззубцев; Виктор Тимофеевич Платоненко; Владимир Григорьевич Дмитриев; Роберт Николаевич Мошков
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Монтажным И Специальным Строительным Работам
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1980-10-30

Description

Изобретение относитс к области сварочного пооизводства, в частност к сварочным флюсам, примен емым пре имущественно дл формировани корн Шва при электродуговой сварке тепло устойчивых сталей, которые в основн используютс дл изготовлени трубо проводов дл нефтеперерабатывающих заводов. Известен сварочный флюс 1 , содержащий , вес.%: Плавиковый шпат 10-15 Двуокись кремни 30-50 Ферромарганец 2,5-7,0 Ферросилиций2,5-7,0 Двуокись титана 10-12 Гематит4-6 Марганцева руда 10-14 Углекислый кальций до 20 Этот флюс в виде пасты, наносимой :а обратную сторону, корн шва перед сваркой, может быть использо ван при сварке теплоустойчивых ста лей . Однако несмотр на удобства ис пользовани , простоту изготовлени дешевизну,применение этого флюса н обеспечивает достаточно качественного формировани корн шва при св ке сталей этого класса. Известен также флюс-паста 2j сварки углеродистых и низколегианных сталей, содержащий, вес.%: Плавиковый шпат ДВУОКИСЬ титана Ферромарганец ферросилиций Гематит 6-20 Марганцева руда 15-20 Силикат натри Остальное Углекислый кальций Этот флюс не обеспечивает достано надежного формировани шва при рке аустенитн оми электродами в. поочном положении. Известен также флюс дл формировакорн шва при электродуговой рке теплоустойчивых сталей 3, ющийс наиболее близким по состакомпонентов к предлагаемому. Этот флюс соедржит, вес.%: Плавиковый шпат . 10-14 Двуокись кремни 10-13 Двуокись титана 8-10 Марганцева руда 10-12 Углекислый кальций 10-16 Гематит2-4 Ферромарганец1-2 Ферросилиций1-2The invention relates to the field of welding production, in particular to welding fluxes, used primarily for forming the weld root in electric arc welding, heat resistant steels, which are mainly used for the manufacture of pipelines for oil refineries. Known welding flux 1, containing, wt.%: Fluorspar 10-15 Silicon Dioxide 30-50 Ferromanganese 2.5-7.0 Ferrosilicon2.5-7.0 Titanium Dioxide 10-12 Hematite4-6 Manganese Ore 10-14 Carbonic calcium up to 20 This flux in the form of a paste applied: and the reverse side, the weld root before welding, can be used in welding heat-resistant steels. However, despite the ease of use, ease of manufacture, cheapness, the use of this flux does not provide a sufficiently high-quality formation of the weld root when bonding steels of this class. Flux-paste 2j for welding carbon and low-alloy steels is also known. electrodes c. rest position. Flux is also known for forming a weld with electric arc heat-resistant steels 3, which is closest in composition to the proposed one. This flux compounds, wt.%: Fluorspar. 10-14 Silicon Dioxide 10-13 Titanium Dioxide 8-10 Manganese Ore 10-12 Calcium Carbonate 10-16 Hematite2-4 Ferromanganese1-2 Ferrosilicon1-2

Силикат натри 20-30Silicate sodium 20-30

Фторид щелочногоAlkaline fluoride

металла, выбранныйmetal selected

из группы: фтористыйfrom the group: fluoride

натрий, фтористыйsodium fluoride

литий .8-15lithium .8-15

Флюс указанного состава надежно формирует корень шва при сварке теплоустойчивых сталей электродами перг литного класса, например, марки ЦЛ-17. Однако сварные соединени , получаемые этими электродами требуют предварительного подогрева и последующей термообработки, что трудно выполнимо в услови х открытых моитажных площадок. Поэтому на монтаже при сварке теплоустойчивых сталей часто примен ют технологий} сварки теплоустойчивых сталей аустенитными электродами , например, марки АНЖР-2, которые дают сварные швы, не требующие последующей термообработки.The flux of this composition reliably forms the root of the seam when welding heat-resistant steel with perglite-class electrodes, for example, grade TsL-17. However, the welded joints produced by these electrodes require preheating and subsequent heat treatment, which is difficult to do in the conditions of open washrooms. Therefore, on assembly, when welding heat-resistant steels, technologies of welding heat-resistant steels by austenitic electrodes, for example, ANZhR-2 grades, which produce welds that do not require subsequent heat treatment, are often used.

Однако при сварке теплоустойчивых сталей аустенитными электродами использование указанного флюса усложн ет процесс сварки, особенно в потолочном положении, так как образующийс жидкотекучий шлак затекает в зазоp ii между свариваемыми кромками и нарушает стабильность протекани процесса сварки, что отрицательно вли ет на качество получаемого сварного шва. Образуютс несплавлени и шлаковые включени .However, when welding heat-resistant steels with austenitic electrodes, the use of this flux complicates the welding process, especially in the overhead position, since the molten slag flows into the gap ii between the edges being welded and disrupts the stability of the welding process, which negatively affects the quality of the weld. Non-fusion and slag inclusions are formed.

Целью изобретени вл етс повышение качества формировани корн шва при сварке аустенитньами электродами.The aim of the invention is to improve the quality of the formation of the root of the weld during welding with austenitic electrodes.

Дл достижени этой цели составл ющие компоненты вз ты в следующем соотношении, вес.%:To achieve this goal, the components are taken in the following ratio, wt.%:

10-1410-14

Плавиковый шпатFluorspar

1-51-5

Двуокись кремни Silicon dioxide

8-128-12

Двуокись титанаTitanium dioxide

10-1210-12

Марганцева рудаManganese ore

20-3020-30

Углекислый кальцийCalcium carbonate

2-62-6

ГематитHematite

0,2-0,7 0.2-0.7

Ферромарганец 0,Ferromanganese 0,

ФерросилицийFerrosilicon

Фторид щелочногоAlkaline fluoride

металла, выбранныйmetal selected

из группы:фтористыйfrom the group: fluoride

натрий, фтористыйsodium fluoride

2-3 2-3

литий ОстальноеLithium Rest

Силикат натри Sodium silicate

Резкое снижение количества фторидов щелочного металла (до 2-3 вес.%) позвол ет значительно увеличить в зкость шлака, что преп тствует затеканию его в зазор в потолочном положении , но при этом значительно возрастает температура плавлени .A sharp decrease in the amount of alkali metal fluorides (up to 2-3 wt.%) Significantly increases the viscosity of the slag, which prevents it from flowing into the gap in the overhead position, but at the same time the melting temperature significantly increases.

Дл уменьшени температуры плавлени часть двуокиси кремни заменена на силикат натри .To reduce the melting point, part of the silica was replaced by sodium silicate.

Углекислый кальций, диссоцииру , разлагаетс на СО, который улучшает газовую защиту в зоне сварки, и СаО, который вл етс дополнительным шлакообразующим компонентом.ПоэтомуCalcium carbonate, dissociation, decomposes into CO, which improves gas protection in the weld zone, and CaO, which is an additional slag-forming component. Therefore

в предлагаемом составе флюса количество углекислого кальци увеличено до 20-30 вес.%.in the proposed composition of the flux, the amount of calcium carbonate is increased to 20-30 wt.%.

Поскольку аустенитный металл электрода вл етс хорошо раскисленным , количество ферросплавов в составе может быть снижено.Since the austenitic metal of the electrode is well deoxidized, the amount of ferroalloys in the composition can be reduced.

Примеры конкретного применени .Examples of specific application.

Дл получени сварочного флюса были вз ты три разных состава компонентов , указанных в таблице.To obtain a welding flux, three different compositions of the components shown in the table were taken.

й th

1313

4,5 3,5 1,54.5 3.5 1.5

10ten

Марганцева Margantseva

11eleven

11 руда11 ore

Дл получени пасты флюс замешивали на жидком стекле.To obtain a paste, the flux was kneaded on a liquid glass.

Пасту наносили на обратную сторонPaste was applied on the reverse side.

45 V-образной разделки труб Й152 мм из стали толщиной 8 мм. Флюс-паста была нанесена на кромки стыкуемых труб полоской шириной 5-6 мм и толщиной 0,5-0,1 мм. Отрезки труб собира5Q ли с зазором 3 мм.45 V-shaped cutting pipes Y152 mm of steel with a thickness of 8 mm. Flux paste was applied to the edges of the joined pipes with a strip 5-6 mm wide and 0.5-0.1 mm thick. Pipe sections are assembled with a 3 mm gap.

Сварку осуществл ли аустенитными электродами марки АНЖР-2 на токе 8595 А и напр жении 20-25 В.The welding was carried out with anjin-2 austenitic electrodes on a current of 8595 A and a voltage of 20-25 V.

Сварные соединени , выполненные с предлагаемыми состава ми флюсов,Welded joints made with the proposed flux compositions,

подвергались внешнему осмотру и механическим испытани м. Внешний осмотр показал, что сварные соединени выполненные с этими флюсами, имеют корень шва с более плавными очертани ми, а ут жка в потолочном положении не превышает 0,5 мм, в то врем как в случае применени флюс-пасты по 31 она доходила до 2 мм. Механические свойства сварных соединений subjected to external inspection and mechanical tests. External examination showed that the welded joints made with these fluxes have a weld root with smoother contours, and the weft in the ceiling position does not exceed 0.5 mm, while in the case of the use of flux -pasty to 31, it reached 2 mm. Mechanical properties of welded joints

65 выполненных с предлагаемыми составами флюсов, соответствуют всем нормам и требовани м, предъ вл емым к соединени м стали 15Х5М, выполненным электродами АНЖР-2.65 made with the proposed composition of fluxes, meet all the standards and requirements for steel compounds 15X5M, made by electrodes ANZhR-2.

Разрыв сварных соединений, как правило, происходит по основному металлу . Угол загиба в сторону усилени шва составл ет в среднем 140° без образовани надрывов. Ударна в зкость (с надрезом по линии сплавлени ) 13-17 кгс/см.The rupture of welded joints, as a rule, occurs on the base metal. The bend angle in the direction of reinforcement seam averages 140 ° without tearing. The impact viscosity (notched along the fusion line) is 13-17 kgf / cm.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 497118, cl. 23 K 35/362, 1974.

2. Author's certificate of the USSR 606701, cl. In 23 K 35/362, 1976.

3. USSR author's certificate for application number 2471055/27,

KV 23 K 35/362, 1977.