Плавленый флюс
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сеюз Советских
Социалистических
Республик
Опубликовано 150580. Eк)ллетень ) 19 18 Дата опубликования описания 1 50580 (51), K .2 В 23 K 35/362 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытн Й (53) УДК6 21. 791, .048 (088.8) (72) Авторы изобретен и я И.Б. Лужанский, Н.Н. Потапов, В.П. Харин и И.Х. Рубцов Научно-производственное объединение по технологии машиностроения и Подольский машиностроительный завод им. Орджоникидзе (71) Заяаителй (54) ПЛИЗЛЕНЫЯ ez(oC Изобретение относится к сварочному производству, в частности к плавленым Флюсам, применяемым преимущественно при автоматической сварке труб из теплоустойчивых сталей нерлитного класса, используемых в различных отраслях машиностроения, например в атомном и котельном машиностроении. Известен Флюс (13 для сварки, со-10 держащий, вес.Ъ: Двуокись кремния 18-30 Окись марганца 5-10 Окись кальция 3-15, Окись магния 9-18 15 Окись алюминия 1 9-30 Фтористый калЬций 19-30 Окись железа О, 2-2 Редкоземельные металлы 5-20 20 Окись натрия 0t 2-2 Этот Флюс не обеснечивает Форзерования сварного шва при повышенной (до 120 м/ч) скорости сварки особен- .25 но угловых швов. Из известных плавленых Флюсов, используемых при автоматической свар. ке на высоких скоростях по составу ингридиентов наиболее близок к 3О 2 предложенному составу флюс (2) содержащий, в ес . %: Двуокись кремния 37-46,5 Окись алюминия 4-18 Окись кальция 5 — 13 Окись магния 18-35 Фтористый кальций 3 — 6,5 Окись натрия 3-6, 5 Оки сь кали я 3-6, 5 Флюс имеет вид пемзы и вес оТ 0,8 до 1,4 кг/дм. Однако в таком Флюсе содержится довольно много двуокиси кремния. В результате при сварке теплоустойчивых низколегированных сталей, содержащих хром, ванадий и другие легирующие элементы, в зоне плавления интенсивно протекают окислительновосстановительные реакции следующего вида: 3(310) + 4 (Cr) 2(Cxzg) + 3(Si) 3(ЫО ) + 4 (Ч) — 2(У Оз) + 3(Sf) (2) БЮ + 2re Л ео + (ЯЦ. (3) Следствием реакций 1-3 является не только увеличение концентрации кремния в металле шва и соответственное снижение содержания легирующих элементов, но н засорение металла шва 733933 Компоненты шихты флюса подготавливают по известной технологии и производят выплавку состава s электрической печи с углеродистой футеровкой с последующей грануляцией состава в проточной воде ° Уменьшение содержания кремнезема в составе 4snoca способствует, с од} э ной стороны, снижению его химической активности по отношению к наплавляемому металлу и повышению стойкости шва против образования горячих трещин.С другой стороны, увеличение со2О держания Фтористого кальция и введение фтористого натрия улучшают про(мывающую способность шлака по отношению к металлу rasa и приводят не только к активной коалесценсии неметаллических оксидных включений, но и к эахватыванию их шлаком и удалению из сварочной ванны. Это благоприятно отражается на повышении стойкости крист алли зующе гося металла против образования горячих трещин. Введение окислов щелочноэемельных «(} металлов в указанных количествах не только улучшает стабильность горения, но и в сочетании с фтористым натрием уменьшает межфаэное нат яжение на границе раздела шлак — металл, 4 что способствУет Улучшению формирования шва при высокой скорости сварки, получению его с более плавными очертаниями к краям. Отделимость шлака с поверхности шва Содержание ингредиентов, вес. Ъ Окись магния Окись натрия и кали я Окись алюмини я Фт ори с- Ок и сь тый калькальций ция Кремнезем Фтористый натрий Закись мар ганца трещин в сварных швах 5 6 2,5 7,5 18 16 0,5 силикатными оксидными включениями на основе кварцевого стекла. Это приводит к потери запаса пластичности кристаллизующегося металла, что особенно важно при сварке на повышенных скоростях (более 50 м/час), когда резко возрастают скорости кристалли зации и темпы нарастания внутренних напряжений. B результате при увеЛи чении скорости сварки более 50 м/ч под указанным флюсом в сварном соединении образуются межкристаллитные, горячие трещины, Окисление ванадия и хрома при сварке под Флюсом, содержащим значительные количества кремнезема, и переход их окислов н шлак приводит к тому, что на межфаэной границе металл-шлак образуются комплексные ионы, кристаллиэующиеся в кубической форме и достраивающие Решетку вюстита. На поверхности шва образуется промежуточный слой иэ соединений типа шпинелей (NeR>O+ } . Структура граничных слоев при этом становится сходной, и сцепление шлака с поверхностью металла увеличивается. Образуется трудноотделимый шлак. Целью изобретения является создание флюса, обеспечивающего повышение стойкости сварного соединения против образования горячих трещин и улучшение отделения шлака от поверхности наплавленного металла. Поставленная цель достигается тем, что Флюс дополнительно содержит закись марганца и фтористый натрий при следующем соотношении компонентов, sec. 3: Кремнезем 24-28 Фтористый кальций 16-20 Окись кальция 4-8 Окись алюминия 1 5-18 Магнезит 18-26 Смесь оки сей кали я н натрия 3-6, 5 Закись марганца 6-9 @тористый натрий 0 5-5,0 Примеры выполнения изобретения представлены в таблице. Там же приведены и результаты испытаний. Предложенный состав флюса хорошо Формирует сварной шов при скорости сварки до 100 м/час и обеспечивает получение шлаковой корки, самопроизвольно отделяющейся с поверхности наплавленного металла без следов березовой коры . Кроме этого, введение Фтористого кальция и натрия в укаэанных количествах приводит к снижению температуры плавления шлака, что весьма важно в условиях дефицита тепловложений на высокой скорости сварки, 15 20 б Нет Хорошая 18 4,0 Нет Отличная 23 3, 5 Нет Хорошая 733933 Составитель Е, Говорин Техред Э.Чужик Корректор М. Шароши Редактор Н. Вирко Тираж 1160 Подпи сное ЦНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 1 3035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1964/20 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4 Формула изобретения .,Плавленый флюс преимущественно для автоматической сварки низколегированных сталей перлитного класса на повышенной скорости, содержащий кремнезем, фтористый кальций окись кальция, окись алюминия, окись магния и смесь окисей натрия и калия, о т л и ч а ю щ и и ся тем,что, с целью повышения стойкости металла шва против образования горячих трещин, улучшения отделиьюсти шлака с поверхности наплавленного металла f флюс дополнительно содержит закись марганца и фтористый натрий при следующем соотношении компонентов,вес.Фг Кремнезем 2 4-28 Фтористый кальций 16-20 Окись кальция 4-8 Окись алюминия 1 5-18 Окись магния 1 8-26 Смесь окисей калия и натрия 3,0-6, 5 Закись марганца 6-9 Фтористый натрий 0,5-5,,0 Источники информации, а принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 576182, кл. В 23 К 35/362, 23.02.76 ° 2. Патент ФРГ 9 2206156, кл. В 23 К 35/36, .06.11.74
