SU933335A1

SU933335A1 - Ceramic flux

Info

Publication number: SU933335A1
Application number: SU803005135A
Authority: SU
Inventors: Николай Ильич Камакин; Вячеслав Николаевич Кашин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7476
Priority date: 1980-11-17
Filing date: 1980-11-17
Publication date: 1982-06-07

Description

154) КЕРАМИЧЕСКИЙ ФЛЮС154) CERAMIC FLUX

II

Предлагаемый керамический фшос oisноситс к области сварочного гфоизврДрства и предназначен дл добавки:К плавленным флюсам при сварке. металлов, содержащим в качестве основы MpaMqp, фтористый натрий, фтористый кальщсй и ферромарганец.The proposed ceramic fosos oisnositsy to the field of welding gfoizvrDrstva and is intended to add: To the melted flux during welding. metals containing MpaMqp, sodium fluoride, calcium fluoride and ferromanganese as the base.

В сварочном производстве известен керамический флюс 1 содержащнй,%: фтористый кальций 15-2О, фтористый натрий 7-12, двуокись алюмини 9-10, мрамор 1О-15, криолит 5О-55.In the welding industry, ceramic flux 1 is contained,%: calcium fluoride 15-2O, sodium fluoride 7-12, aluminum dioxide 9-10, marble 1О-15, cryolite 5О-55.

Известен также керамический флюс 2}, содержащий, %: фтористый кальций , фтористый натрий 10-30, мрамор 1О-4О и ферромарганец до 5.Also known ceramic flux 2}, containing,%: calcium fluoride, sodium fluoride 10-30, marble O-4O and ferromanganese up to 5.

Эти флюсы не обеспечивают достатЪчрно высоких сварочно-технологических свойств при сварке меди, и их использование часто приводит к образованию пор и трещин в металле щва.These fluxes do not provide sufficiently high welding and technological properties when welding copper, and their use often leads to the formation of pores and cracks in the schm metal.

Из перечисленных керамических фшо сов, используемых в сварочном производстве в качестве флюс-добавки к се-Of the listed ceramic photos used in the welding industry as a flux additive to sulfur

рийным сварочным флюса- при сварке наиболее близок к изобретению по составу ингредиентов керамический флюс 2 .When welding, with riy welding flux, ceramic flux 2 is closest to the invention in composition of ingredients.

При введении этого керамического фшоса в плавленный флюс при механизированной сварке меци с малоугле родистой сталью обеспечиваетс получение сварных соединений со следующими сварочно-технолсгнческимн саойс-геами:With the introduction of this ceramic flux into the melted flux during mechanized welding of small-angle steel steel, it is possible to obtain welded joints with the following welding and technological technology:

суммарна площадь пор в металле total pore area in metal

10 шва на площади 100 мм- - более10 seam on the area of 100 mm - - more

12мм ;12mm;

суммарна длина микротрещин в металле шва на площади ЮО мм 13мм;the total length of microcracks in the weld metal in the OO area, mm 13 mm;

1515

vv

прочность сварного соединение;. 15 кгс/мм .strength of the welded joint; 15 kgf / mm.

Полученные данные свидетельствуют The findings suggest

д о том, что сварные соединенш медв ,со сталью, полученные при механизирован20 ной сварке под плавленным флюсом с добавкой известного керамического фпюса 1} , имеют низкие значени сва рочнс|-технологических свойств сварных швов, что синжает работоспосойюсть изделий. Целью изобретени вл етс создание такого керамического флюса дл испсшьзовани его в качестве ф1кх -добавки к серийным плавленным флюсам при механизированной сварке меди со стал ми, который обеспечивал бы получение сварных соединений с высокикт значени ми сварочно-технопогических свойств. Дл Достижени поставленной цели .предложенный керамический фтос, содержащий мрамор, фтористый кальций, фто ристый натрий, ферромарганец дополнительно содержит карбид титана, хром металлический и хлористый калий при следующем соотношении компонентов, вес.%: Мрамор1О...40 Натрий фторис10 .;. 30 5... 10 Ферромарганец Хром металлический Карбид титана Калий хлорис5 ... 10 тый Кальций фтоОстальное ристый Ш получени керамического флюса, обеспечивающего при добавке к серийным плавленным флюсам при механизированной сварке меди требуемые сварочно-технологические свойства металла ШВ были изготовлены шесть составов флюсо имеющих различное количество мрамора, фтористого натри , хрома металлическог карбида титана, хлористого кали и фер ромарганца. Содержание фтористого каль ци в каждом составе керамического фшоса составл ло Дополнителькую До 100% часть. Каждый состав керамическ го флюса приготовили отделыго из технически чистых компойентов, .замешивал на жидком стекле с получением гранул размером 0, мм. После пров ливани флюс прокаливали при ЗОО-320°С, Го. товый керамический флюс добавл ли в серийный плавленный стекловидный фгаос марки АН - 348 в соотношении 1:5 До 1:10. Сварочно-технологические свойств металла швов, полученных с применение опытных партий керамических юсов, оценивались по количеству пор и микротрешин на ЮО мм, а также по предел прочности на разрыв. Наличие и количес во пор оценивали по рентгенограммам, а количество микротрещин определ5ти на микрошлифах, вьфеаа1гаых из сварных соединений. Составы опытных партий керамических флюсов и некоторые сварочно-технологические свойства металла швов, полученных с применением этих фтосов, приведены в таблице. Наличие в керамическом фгаосе одновременно 5-1О% хлористого кали и 2-5% карбида титана позволило в процессе сварки меди и меди со статью устранить вредное вли ние свтзда и висмута , о чем свидетельствует повьпиение сварочно-технологических свойств. Модифицирующий эффект этих добавок обус-: лавливаетс химическим взаимодействием их со свивдом и висмутом, в результате которого вместо сплошных эвтектичеокнх прослоев, состо щих из чистых элементов висмута и свшзда, по вл ютс новые эвтектики, основу которых составЛ1пот медь и мелкие включени интерметаллическйх соединений свинца и висмута с калием и титаном. Введение хлористого кали позвол ет интенсифицировать прсжесс рафинировани расплавленного металла за счет удалени неметалличеоквх 1Ч5ИМвсей из расплава путем их химического св зывани в прочные соединени , легко удал емые из расплава в виде шлака. Совместное легирование металла шва карбидом титана и хромом 13-5%) способствует более полному раскислению металла, лучшему выделенто растворенных в жидком металле газов и шлаковых включений. Это значительно снижает пористость швов, улучшает прочностиные свойства сварных соединений. Кроме того, хром и титан псжышают стойкость металла шва против образовани гор чих трещин при сварке благодарт измедьчению и дезориентированию микроструктуры шва. Благодар увеличению содержани во фтосе ферромарганца до 1О% повысилась раскиспительна способность флюса и интенсифицировалс процесс св зывани серы в тугоплавкие марганцовистые соединени , вследствие чего пористость и количество гор чих трещин в металле шва значительно сократились. Технологи изготовлени предлагаемого керамического флюса и его использование при механизированной сварке меди со сталью не измен етс по сравнению с известными. Использование предлагаемого керамического флюса в качестве добавки кOn the fact that the welded joints of copper, with steel, obtained by mechanized welding under the melted flux with the addition of the well-known ceramic factory 1}, have low values of the welding | -technological properties of the welds, which contributes to the workability of the products. The aim of the invention is to create such a ceramic flux for its use as F1x - an additive to serial melted flux in mechanized welding of copper with steel, which would ensure the formation of welded joints with high values of welding-technological properties. To achieve this goal, the proposed ceramic phytos containing marble, calcium fluoride, sodium fluoride, ferromanganese additionally contains titanium carbide, metallic chromium and potassium chloride in the following ratio of components, wt.%: Marble1O ... 40 Sodium fluoris10;. 30 5 ... 10 Ferromanganese Chromium metal Titanium carbide Potassium chloris 5 ... 10 calcium Calcium fluoride Ceramic flux of ceramic flux providing six flux compositions with the addition to serial melted fluxes when mechanized copper welding varying amounts of marble, sodium fluoride, chromium metal titanium carbide, potassium chloride and romarganese ferrite. Calcium fluoride content in each composition of the ceramic fossa made up an additional up to 100%. Each composition of ceramic flux was prepared by separating from technically pure components, mixed in liquid glass to obtain granules with a size of 0 mm. After proving, the flux was ignited at ZOO-320 ° C, Go. Ceramic flux was added to AH-348 serial fused vitreous phagos in the ratio 1: 5 to 1:10. The welding-technological properties of the metal of the seams obtained with the use of experimental batches of ceramic yusas were evaluated by the number of pores and microcracks per 10 mm of mm, as well as by tensile strength. The presence and number of pores was assessed by radiographs, and the number of microcracks was determined on microsections, above the welded joints. The compositions of experimental batches of ceramic fluxes and some of the welding and technological properties of the weld metal obtained using these fotos are shown in the table. The presence of 5-1O% potassium chloride and 2-5% titanium carbide in a ceramic phaos at the same time made it possible to eliminate the harmful effect of svzdz and bismuth during welding of copper and copper, as evidenced by the welding technological properties. The modifying effect of these additives is enclosed by chemical interaction of them with swivd and bismuth, as a result of which, instead of continuous eutectic interlayers consisting of pure elements of bismuth and svzdzha, new eutectics will appear, the basis of which consists of copper and small intermetallic intercalations. bismuth with potassium and titanium. The introduction of potassium chloride makes it possible to intensify the process of refining molten metal by removing nonmetallic iron from the melt by chemically bonding them into strong compounds that are easily removed from the melt in the form of slag. The joint alloying of the weld metal with titanium carbide and chromium (13-5%) contributes to a more complete deoxidation of the metal, better released gases and slag inclusions dissolved in the liquid metal. This significantly reduces the porosity of the seams, improves the strength properties of welded joints. In addition, chromium and titanium make the weld metal resistant to the formation of hot cracks during welding, thanks to the reduction and disorientation of the weld microstructure. Due to the increase in ferromanganese content in the phytose to 1O%, the flux deoxidation increased and the sulfur bonding process into refractory manganese compounds was intensified, as a result of which the porosity and the number of hot cracks in the weld metal were significantly reduced. The manufacturing techniques of the proposed ceramic flux and its use in mechanized welding of copper with steel does not change in comparison with the known ones. The use of the proposed ceramic flux as an additive to

плавленным флюсам при мезсанизир анв( сварке меди и меди .со сталью, позво лит повысить сроки службы и надеишостъ работы оборудованш из меди, насфимер медньрс кристаллизаторов дп электрошла- кового лить фасонных заготовок.fused fluxes at mevsanizir anv (copper and copper welding with steel, will allow to increase the service life and hope of copper equipment, nasfimer copper molds dp electroslag cast shaped blanks.

Схэгласно предварительным расчетам затраты по ремонту оборудовани и иоSchedule preliminary calculations of the cost of repairing equipment and

Claims

The management of defects in welds in the manufacture of copper structures decreases by 30%, the economic effect from the introduction of ceramic flux into various engineering industries is less than 6-8 rubles. on each running meter of the weld. Claims. Ceramic ftos, predominantly phto-additive for welding of copper, containing calcium fluoride, marble, sodium fluoride, ferromanganese, and t and so that, in order to increase the quality of the weld metal and improve the welding-technological properties of the flux, it additionally contains titanium carbide, metallic chromium, and potassium chloride in the following ratio of components, weight. %: Marble1O-40 Sodium fluoride 10-30 933335 10 № 31 № 15 27 1О Ferromanganese 5-1О Titanium carbide2-5 Metallic chromium3-5 Potassium chloride5-U Calcium fluorideOther Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate 354962 , cl. B 23 K 35/362, .05.71 ..

2. USSR author's certificate 354963, cl. 23 K 35/362, .09.71 prototype).