Сварочный флюс

 

Э. И. Андронова, Н. Н. Потапов, Э. Л. Гайрабедьянц и К. С. Филонов (72) Авторы изобретени»

Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт атомного машиностроения и котлостроения (7!) Заявитель (54) СВАРОЧНЫЙ ФЛЮС. Изобретение относится к сварочному про- > изводству, в частности к сварочным флюсам, применяемым преимущественно при сварке толстостенных изделий иэ малоуглеродистых и низколегированных сталей, используемых и различных отраслях машиностроения, например, в котлостроении.

Известен сварочный флюс f) на основе двуокиси кремния, содержащий, ffec.%:

Двуокись кремния 37-46,5

Окись алюминия 4 — 18

Окись кальция 5 — 13

Окись магния 18-35

Фтористый кальций 3 — 6,5

Окись натрия

Окись калия 3 — 6,5

Недостатком известного флюса является низкая стойкость сварного соединения против образования горячих трещин и неудовлетворительная отделимость шлаковой корки от наплавленного металла.

Наиболее близким к изобретению является сварочный флюс (2}, содержащий. вес.%: двуокись кремния . 26,5-32,0

Окись марганца 15,0 — 20,0

Фтористый кальций 9,0 — 15,0

Окись магния 8,0 — 11,0

Окись алюминия 10,0 — 15,0 двуокись циркония 0,6-2,4

3Ьуокись титана 3,5 — 7,0

Недостатком этого флюса является неудовлетворительная отделимость шлаковой корки

f0 с поверхности металла шва и.корневых валиков при сварке в узкую разделку, Шлакообразующие компоненты флюса не обеспечивают низкую температуру плавления и .вязкость шлака, а также короткий температурный интервал

15 его затвердевавия.

Шлак флюса из-за низкого содержания окиси алюминия обладает малой вязкостью в расплавленном состоянии, имеет кристаллическое строение в процессе затвердевания и коэффициент термического расширения его близок к коэффициенту термического расширения металла. Происходит механическое заклинивание шлака и в итоге удаление его из разделки кромок затруднено.

716749

Характеристика сварочиотехнологических свойств

Отличное

Отличное

Отличное

Нет

Нет

Нет

Хорошая

Отличная

Отличная

1,8

0,5

1,0

Цель изобретения состоит в создании сварочного флюса, обеспечивающего получение в процессе сварки шлака с низким коэффициентом термического расширения, а также улучшающего формирования сварного шва при свар- 5

ice в узкую разделку толстостенных изделий.

Это достигается тем, что двуокись титана и-двуокись цирконий взяты в пропорции:

ТзО = 05 — 18

Zr0, !О

1 при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Двуокись кремния 36 — 42

Окись магния 23-28

Окись алюминия 20-25

Фтористый кальций 4-7

Окись марганца 3 — 5

Лвуокись титана 0,5 — 3

Двуокись цнркония 0,5 — 4

Двуокись гафния — является примесью дву- окиси циркония, обладающей теми же свойствамн, и содержится в ней в пределах от 0,5 до

2,0% от чистого мине рала.

Методом планирования эксперимента по матрице были составлены опытные партии флюсов, которые затем выплавлялись в электропечи с графитовой футеровкой на режимах 0„=60-80 В;

1 = 1800 — 2000 А. Иэ ряда опытных флюсов выл явлен состав, который обладает низкой токсичностью, хорошей отделимостью шлаковой корки с металла шва в различных разделках, в том числю.и узкой, при сварке малоутлеродистых и низколегированных сталей даже при темлераТуре предварительного подогрева изделий до

300 С. .Наличие в составе флюса соотношений:

Т10д 05 — 18

ZrO, способствует снижению коэффициенТа термиФормирование металла шва. Удовлетворительное

Наличйе пор на поверхности В кратере металла шва.

Отделимость шлаковой корки Плохая иэ узкой разделки при ширине разделки 18мм.

Отношение Т 0, ZrO

Способ удаления шлаковой Пневмозубило корки из разделки.

4 ческого рас1иирения шлака, что обеспечивает улучшение отделимости шлаковой корки.

Кроме того, присутствие в составе флюса окислов алюминия, титана и циркония в указанных пределах способствует образованию мелкодисперсной структуры наплавленного металла, а сварные соединения имеют повышенные механические характеристики — пластичность и ударную вязкость.

Примеры выполнения изобретения и результаты испытаний представлены в таблице. Испытания проводят при наплавке на пластину (ст. 22К ст. 16ГНМА) толщиной 16 мм. Марка сварочной проволоки — СВ08ГА диаметром

5 мм (ГОСТ 2246 — 70), Отделимость шлаковой корки определяют при температуре предварительного подогрева 300 С.

При этом берут следующие составы флюса, вес.%:

Состав У 1. Двуокись кремния 36,0

Окись алюминия 20,0

Окись марганца 3,0

Двуокись циркония 0,5

Окись магния 23,0

Фтористый кальций. 4,0

Двуокись титана 0,5

Состав Р 2. Двуокись кремния 37,2

Окись алюминия 24,0

Окись марганца 4,0

Двуокись циркония 1,0

Окись магния 26,0

Фторнстый кальций 6,0

Двуокись титана 1,8

Состав У 3 Двуокись кремния 42

Окись алюминия 25,0

Окись марганца 5,0

Двуокись циркония 4,0

Окись магния 28,0

Фтористый кальций 7,0

Двуокись титана 3,0

Предлагаемый состав флюса

Самоскалывание Самоскалывание Зубилом 71674 компонентов флюСварочный флюс преимущественно для сварки толстостенных изделий из малоуглеролистых и низколегированных сталеи, содержащий двуокись кремния, окись магния, окись алюминия, фтористый кальций, окись марган-ца, двуокись титана и двуокись циркония, о тличающийся тем,что,сцельюснижения козффициента термического расширения 10 шлака и улучшения формирования сварного шва при сварке в узкую разделку кромок двуокись титана и двуокись циркония содержится в пропорции: TiO

0,5-;1,8

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

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

15 2. Авторское свидетельство СССР Р 512018, кл. В 23 К 35/362 21.11.74.

Составитель Е. Говорин

Редактор А. Морозова Техред JL Алферова

Корректор Ю. Макаренко

Заказ 9715/12 Тираж 1160

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения при следующем соотношении .са, вес.%:

Двуокись кремния

Окись магния

5 Окись алюминия

Фтористый кальций

Окись марганца

Двуокись титана

Двуокись циркония

36-42

23-28

20-25

4 — 7

3 — 5

0,5 — 3

0,5-4