SU860971A1 - Сварочный флюс - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области сварки , в частности к флюсам, примен емым при дуговой сварке жаропрочных сталей и сплавов дл  защиты обратной сторОНы шва от (Вредного воздействи  воздуха.

Известны флюсы дл  защиты обратной стороны шва при дугавой сварке легированных сталей, содержащие углекислый кальций , силикат натри , плавиковый шпат, двуокись титана, гематит и марганцевую

руду 1.

Известные флюсы не обеспечивают удовлет1ворительного формировани  корн  шва и его надежной защиты от вредного воздействи  воздуха при сварке жаропрочных сталей и сплавов, т. к. привод т к образованию шпинелей, затрудн ющих самоотдел емость шлаковой корки

Известен также плавленный флюс дл  сварки жаропрочных металлов и сплавов, содержащий хлористый барий, фтористый натрий, фтористый кальций следующего состава, вес. %:

Хлористый барий5,0-21,0

Фтористый натрий0,5-1,5

Фтористый кальций77,5-94,5 2

Известный флюс, предназначенный дл  сварки жаропрочных сплавов с целью предупреждени  Возникновени  гор чих трещин , не обеспечивает удовлетворительной

защиты и формировани  корн  шва при оварке жаропрочных сплавов с повышенным содержанием алюмини , титана и хрома , так как он имеет высокую температуру 5 плавлени  1250°С и при этой температуре обладает высокой в зкостью, котора  не обеспечивает достаточной смачиваемости, что не позвол ет получить равномерно растекающуюс  щлаковую пленку «а поверхности корн  сварного шва и околошовной зоиы, нагретой до температуры значительно меньшей, чем температура плавлени  этого флюса.

Кроме того, известный флюс дл  своего

,15 применени  требует предварительного расплавлени  смеси его компонентов с последующим измельчением, что усложн ет технологию его изготовлени , а отсутствие в нем св зующего исключает возможность

QQ его применени  дл  защиты обратной стороны шва.

Целью изобретени   вл етс  з лучшение формировани  корн  шва и обеспечение защиты его от вредного воздействи  возду25 ха.

Эта цель достигаетс  тем, что в известный флюс дл  дуговой сварки жаропрочных сплавов, содержащий фтористый кальций, хлористый барий и фторид ще почного ме30 талла в качестве фторида введен фтористый

калий, а компоненты флюса вз ты в следующем соотношении, вес. %:

Хлористый барий30-35

Фтористый кальций60-65

Фтористый калий4,8-5,2

Увеличение содержани  хлористого бари  позвол ет снизить температуру плавлени  флюса до , обеспечивает расплавление флюса от нагретых кромок свари1ваем0го металла до образовани  сварочной ванны. Введение во флюс фтористого кали  .взамен фтористого натри  обусловлено сильной коррозионной активностью последнего и позволило значительно улучшить смачиваемость жидким флюсом металла свариваемого издели , т. к. угол смачивани  KF равен 49°, а ,NaF 75° при 1050°С, что очень важно дл  образовани  плотной тоикой пленки расплавленного флюса на всей поверхности зоны сварки. Все это позвол ет обеспечить надежную защиту металла Щва и околошойной зоны свариваемо го издели  от вредного воздействи  воздуха и получить сварпое соединение с высокими физико-химическими свойствами.

Компоненты предлагаемого флюса в виТаблица I

||

Химический состав металла сварного шва

Химический состав металла сварного шва не мен етс  и соответствует ТУ на основной материал

Химический состав металла сварного шва не мен етс  и соответствует ТУ на основной материал

Химический состав металла сварного шва не мен етс  и соответствует ТУ на основной материал

Химический состав металла сварного шва не мен етс  и соответствует ТУ на основной материал

Химический состав металла сварного шва не мен етс  и соответствует ТУ иа основной материал

де ггорошкоВ смешивают между собой в заданном соотношении. После этого в приготовленную смесь ввод т 160% от ее веса 3%-ного ВО ДНОГо коллоидного раствора карбоксиметилцеллюлозы и вновь смешивают, в результате чего образуетс  пастообразна  флюсова  масса, готова  к применению.

Дл  проведени  сварки были приготовлены п ть составов смеси, «оторые приведены в табл. 1.

Перед сваркой флюсы в виде пасты были нанесены на кромки свариваемых изделий с обратной сторопы шва листовых жаропрочных сплавов ЭП-708 и ЭП-648 толщиной 1,5 мм. Сушка проводилась в течение 10-15 МИН на воздухе при 20°С, после чего нанесенна  «а металл паста превратилась в твердый шликер, прочно удерживавшийс  на поверхности свариваемых деталей . После высыхани  была проведена аргоно1дугов .а  сварка неплав щимс  вольфрамовым электродом на режиме /ев 60 А; У 10-12-В; У ;в 220-240 мм/мин. При сварке флюс расплавл лс  от тепла нагретых крОМок. Шлакова  пленка, образовавша с  при его расплавлении, надежно защищала жидкий металл от вредного воздействи  воздуха, обеспечива  высокие жаропрочные свойства. После о.стывани  сваренных деталей до комнатной температуры образовавша с  при расплавлении нанесенного флюса пленка шлака самосто тельно отдел лась от металла шва и околошовной зоны, т. к. карбоксиметилпеллюлоза полностью выгорала в процессе сварки, а расплав солей, вход щих в состав флюса, при застывании образовывал тонкую пленку

Таблица 2

Формирование сварного шва

Формирование сварного шва неудовлетверительное. Флюс слабо растекаетс , плохо смачивает свариваемые поверхности и не обеспечивает заш,иту корн  шва.

Формироваиие сварного шва удовлетворительное. Имеетс  точечное включение окисных планко, не вли юш.ее на качество сварки.

Формирование сварного шва хорошее.

Формирование сварного шва удовлетворительное. Имеютс  участки мелкой пористости на поверхности сварного шва в пределах норм, допустимых техническими услови ми Формирование сварного шва неудовлетворительное. Флюс жидкий, при сварке сильно растекаетс  и не обеспечивает защиты корн  шва

с кристаллической структурой, не имеющей соединений типа шпинелей на поверхности металла и околошовной зоны.

Степень защищенности металла оценивалась коррозионной стойкостью металла сварных соединений, выполненных с применением предложенлого флюса.

Испытани  на коррозию сварных соединений проводились по методу AM ГОСТ 6032-58.

Результаты испытани  технологических свойств флюса, химического состава металла сварного шва и коррозионные свойства сварных Соединений приведены в табл. 2.

Проведенна  проверка предложенного флюса подтвердила его положительные (смеси № 2, 3, 4) свойства и достижение цели изоб)ретени ..

Основиые преимущества предлагаемого флюса перед известным состоит в том, что он обеспечивает надежную защиту обратной стороны щва и хорошее формирование его Корн  при сварке жаропрочных сплавов, И1меющих подвышенное содержание алюмини , титана и хрома.

Кроме того, предлагаемый флюс более технологичен в изготовлении, т. к. не требует предварительного плавлени  смеси компонентов с последующим измельчением.

Введение в состав флюса водного раствора карбоксиметилцеллюлозы в качестве св зующего делает его возможным дл  нанесени  на кромки свариваемых деталей.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 431718, кл. В 23 К 35/362, 16.10.70.

2.Патент США № 3551218, кл. 148-26, 29.12.70 (прототип).