Способ петрова оценки свойств сварочных флюсов

 

Способ оценки свойств флюсов может быть использован в сварочном производстве при выборе сварочных материалов для сварки под флюсом. Флюсы относят к категории длинных, средних или коротких в зависимости от коэффициента S. S характеризует темп изменения вязкости от температуры в соответствии с уравнением η = η₀+S(T-T₀)^-1, где η₀ - вязкость флюса в жидкотекучем состоянии; Т_o - температура перехода из твердого состояния в вязкое. Позволяет определить количественные данные для отнесения флюсов к той или иной категории. 2 табл. , 2 ил.

Изобретение относится к области сварочного производства, а именно к методам определения свойств флюсов на основе данных изменения их вязкости от температуры, и может найти применение при выборе сварочных материалов для сварки под флюсом.

Известно, что выбор и использование флюсов осуществляется с учетом темпа падения вязкости флюса от температуры и по этому параметру флюсы подразделяют на "длинные", "средние" и "короткие" (1). При этом сам темп падения вязкости определяют на основе экспериментальной кривой изменения вязкости флюса от температуры, однако нигде в литературе не указано по каким именно величинам определять темп падения вязкости и соответственно по каким численным значениям относить флюс к той или иной категории. Таким образом, недостатком известных способов является то, что сопоставление свойств флюсов по темпу падения из вязкости носит качественный характер.

Задачей данного изобретения является разработка способа определения численного значения темпа падения вязкости флюсов и возможности отнесения флюсов к той или иной категории по этому значению.

Данная задача решается за счет того, что флюсы относят к категории "длинных", "средних" или "коротких" в зависимости от величины коэффициента "S", характеризующего темп изменения вязкости η от температуры "T", который получают путем обработки методами математической статистики полученных экспериментальных данных, исходя из следующего уравнения: η = η_o+S(T-T_o)^-1, где η_o - вязкость флюса в жидкотекучем состоянии, T₀ - температура перехода флюса из твердого состояния в вязкое, причем при 0<S<2 флюсы относят к категории "коротких", при 2<S<20 - к категории "средних" и при S>20 - к категории "длинных".

Способ реализуется следующим образом.

В начале берут флюс и с использованием вискозиметров получают экспериментальные данные вязкости флюса при различных температурах. В результате получают набор точек, которые характеризуются двумя координатами - η_i и T_i (где i=1...n), что показано на фиг. 1.

Анализ данных, приведенных на фиг. 1, говорит о том, что практически зависимость между вязкостью и температурой приближается к гиперболической. Вводится локальная система координат η_o-T_o (см. фиг. 2), которая позволяет, с одной стороны, исключить влияние температуры начала плавления флюса T₀ и вязкость в жидкотекучем состоянии η_o, с другой стороны возникает возможность оценить темп изменения вязкости флюса в зависимости от температуры. Таким образом, в качестве аналитической зависимости η = f(T) принята гиперболическая зависимость в виде следующего уравнения: η = η_o+S(T-T_o)^-1. (1) Физические величины, полученные экспериментально были апроксимированы аналитическим уравнением (1). В качестве математического аппарата для обработки этих данных и получения коэффициентов уравнения (1) использована математическая статистика, в частности метод наименьших квадратов, а оценка точности подобранных коэффициентов осуществлена на основе коэффициентов корреляции.

В качестве численного параметра для характеристики флюсов принят коэффициент "S", характеризующий темп падения изменения вязкости от температуры. Численные значения параметра "S" сопоставляют с границами C_i раздела групп и относят флюс к одной из трех категорий: короткому, среднему или длинному. Численные значения границ C_i и классификация по группам были установлены из физических свойств флюсов на основании опытов. Эти данные приведены в таблице 2.

Пример.

Рассмотрим способ оценки свойств флюсов на примере флюса АН-348 А. В качестве исходных данных берутся экспериментальные данные вязкости флюса при различных температурах, в частности, из литературы (2).

Полученные экспериментальные данные аппроксимируются аналитическим уравнением (1), с использованием методов математической статистики получены численные значения коэффициента уравнения (1) "S", которые представлены в табл. 1. График данного уравнения представлен на фиг. 2. Оценка точности подобранных коэффициентов на основе коэффициента корреляции составила 0,98.

По данным табл. 1, получен коэффициент "S"=40,27.

Численное значение параметра "S" флюса АН-348 А сопоставляют с границами C_i раздела групп (см. табл. 2) и относят к категории "длинных", имеющей маркировку S_ш-3.

Численные значения границ C_i установлены на основе статистической обработки наиболее распространенных в сварочном производстве флюсов таких, например, как АН-348 А, ОСЦ-45, ФЦ-7, АНФ-1, АНФ-6, АНФ-7, АНФ-9, АН-8, АН-22, АН-291, АН-26С и других. Классификация групп флюса - S_ш из принятой в сварочной литературе.

Источники информации 1. Подгаецкий В.В. "Флюсы для механизированной сварки", Техническая литература УССР, К., 1961, стр. 28.

2. Подгаецкий В.В. и др. "Сварочные флюсы", К., Техника, 1984, стр. 131.

Формула изобретения

Способ оценки свойств флюсов, при котором флюсы относят к категории длинных, средних или коротких в зависимости от полученных экспериментально данных по темпу изменения их вязкости от температуры, отличающийся тем, что флюсы относят к той или иной категории в зависимости от величины коэффициента S, характеризующего темп изменения вязкости η от температуры Т, который получают путем обработки методами математической статистики полученных экспериментально данных, исходя из следующего уравнения: η = η_o+S(T-T_o)^-1, где η - вязкость флюса в вязкотекучем состоянии;
Т_о - температура перехода флюса из твердого состояния в вязкое,
причем при 0 < S < 2 флюсы относят к категории коротких, при 2 < S < 20 - к категории средних и при S > 20 - к категории длинных.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3