Способ получения плавленого флюса

(50 4 В 23 К 35/4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯа 8 ТОРСН СУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургическийинститут им.Л.И.Брежнева(56) Авторское свидетельство СССРВ 810418, кл, В 23 К 35/40, 02.11.78.Технологическая инструкция на изготовление плавленого флюса маркиФцТИЗО-81 НПО ЦНИИТМАШ. М.1981,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАВЛЕНОГОФЛОСА(57) Изобретение относится к областипроизводства сварочных плавленых флюсов. С целью получения стабильногосостава флюса путем уменьшения потерь оксида марганца загрузку шихтыв печь производят с отношением А Озс МпО, равным 8,00-9,14. Остальное .количество марганецсодержащего материала вводят спустя 0,7-0,9 периода доводкиТакое соотношение снижает термодинамическую активность МпО.1 табл,5 10 15 20 25 30540 45 50 55 Изобретение относится к плавленым флюсам, а именно к способам их получения, и может быть использова. - но для сварки и электрошлаковой технологии.Флюс для сварки и наплавки корпусных сталей должен обладать невысокой химической активностью по отношению к свариваемому металлу. Высокая же термодинамическая активность эакиси марганца во флюсе является причиной образования оксидных эндогенных включений в металле шва и выделения последних по границам зерен, .что ослабляет взаимосвязь кристаллов, а присутствие оксидных включений в феррите является их концентраторами напряжений в объемах металла, примыкающих к этим включениям.В то же время химическая активность флюса по закиси марганца А м прямо пропорциональна термо- Я". мпдйнамической активности закиси марганца в шлаковом расплаве а,о , и увеличение последней приводит к нежелательному дополнительному легирсванию металла шва марганцем.мну ( яда ) 1ам о 3 Сг + 25 10 АфПоэтому необходимо стремиться выплавлять флюс со стаоилизированным содержанием оксида марганца, а процесс выплавки флюса в электрлческой печи вести таким образом, чтобы стало возможным снижение термодинамической активности оксида марганца во Флюсовом расплаве, что снижает его потери.Цель изобретения - повышение стабильности состава флюса путем уменьшения потерь оксида марганца.Экспериментальными исследованиями шлакового расплава системы 810 -СаОгА 1 гО з -СаР -МпО-РегО -Б-Р в температурном интервале 1873-2273 К установлено, что планка флюса при соотношении АР 0.МпО, равном 8,00-9,14, спо - собствует подавлению взаимодействия между флюсовым расплавом и углеродом электродов или Футеровки. При этом в расплав, содержащий 3,5 оксида марганца, вводят дискретно 15-35 . глинозема. Соотношение АР О,л:МпО = =8,00-9,14 способствует снижению термодинамической активности закиси марганца от 4,7 10 "до 4,56 1 О при Т=1873 К и от 4,1810 до 4,05 10 при Т=2273 К. Снижение термодинамической активности МпО обеспечивает уменьшение химической активности флюса А , по отношению к свариваемому металлу, ограничивая тем самым нежелательное дополнительное легирование металла шва за счет марганцевовосстановительного процесса. Загрузка шихты в печь с соотношением А 0 О. :МпО, равным 8,00-9,14, обеспечивает на протяжении всего периода расплавления и до 0,7 периода доводки расплава его постоянство. Соотношение указанных оксидов менее 8,00 не обеспечивает существенного снижения термодинамической активности закиси марганца во Флюсовом расплаве. Условие А 1 гОз. МпО 9,1 приводит к увеличению потерь МпО из Флюсового расплава вследствие возрастания активности МпО.Количество шихты, введенной в печь, в период загрузки в интервале установленного соотношения не является достаточным для получения флюса, удовлетворяющего требованиям технических условий. В связи с этим остальное количество марганцевого концентрата вводят в печь спустя 0,7- 0,9 периода довс;ки, Присадка его в печь в указанный интервал периода доводки обеспечивает получение флюса, удовлетворяющего требованиям технических условий, без сушественных потерь закиси марганца.Введение концентрата менее 0,7 периода доводки снижает эффективность предлагаемого способа выплавки флюса, поскольку при этом увеличиваются потери закиси марганца. При введении его более 0,9 периода доводки во флюсе наблюдаются неусвоенные частицы шихтовых материалов.Достоинствами предлагаемого способа получения марганецсодержащего плавленого флюса являются снижение термодинамической активности закиси марганца во фгпосовом расплаве, подавление процесса. взаимодействия расплава с углеродистыми материалами, а также уменьшение химической активности флюса по оксиду марганца, обеспечивающие получение стабильного состава флюса путем сокращения потерь оксида марганца.П р и м е р, В печь порционно загружают глинозем в количестве 2 кг, марганцевый концентрат 0,715; 0,625;0,582; 0,547 и 0,492 кг, что при со35 4А. О : МпО. Флюс, полученный по вазрианту 5, также содержит пониженную Концентрацию МпО в связи с увеличением активности МпО в расплаве при превышении соотношения АХ 0 : МпО = =9,14.Таким образом, результаты опытных плавок флюса показывают, что выплавка оксидно-фторидного флюса по предлагаемому способу обеспечивает получение флюса стабильного состава путем уменьшения потерь оксида марганца. 1268 25 Шихтовые материалы, кг Период до- водки Марганце- Содервый кон- жанне центрат, ИпО во ОтношеПотери МпОЖ ри- ант ниеА 1 Оз.:МпО 1Гли- ( МарганОстальная частьшихты Общая шихта флюсе,мас.3 цевыйконценкг нозем тратИпО 1 7,00 2,0 6,75 0 7152.2,86 0 625 12,5 6,75 1,2 2 800 20 6,75 0 582 А 2,33.а1,95 6,75 0,95 0,757 2,9 2,1 3держании ИпО во флюсе 2,86; 2,5;2,33; 2,19 и 1,97 мас.7. отвечает соотношению А 10,МПО, равному 7,00;8,00; 8,57; 9,14 и 10,14 соответственно, Кроме того, в печь загружают другие компоненты шихты в количестве 6,75 кг в каждом варианте для получения стандартного содержания оксидных и фторидных компонентов во флюсе. Затем производят плавление шихтовых 10 материалов и доводку (разогрев) флюсового расплава. В 065; 0,7; 0,8;0,9 и 0,95 периода доводки в расплав вводят остаточное количество марганцевого концентрата 0,535; 0,625; 15 0,667; 0,702 и 0,757 кг в каждом варианте соответственно. После этого производят водную грануляцию флюсового расплава.Результаты примеров конкретного 20 выполнения способа получения плавленого флюса приведены в таблице. Результаты химического анализа (таблица) выплавленных флюсов на со - держание ИпО свидетельствуют о том, что флюСы, полученные по вариантам 2-4, удовлетворяют требованиям технических условий. Флюс, полученный по варианту 1, имеет пониженное содержание МпО, что объясняется нарушением установленного соотношения Формула изобретения е Способ получения плавленого флюса, преимущественно сварочного, содержащего оксиды марганца и алюминия,при котором производят порционную загрузку в разогретую печь шихтовых материалов, их расплавление, доводку расплава и его гранулирование водой, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности состава флюса путем уменьшения потерь оксида марганца, при первичной загрузке шихты обеспечивают отношение оксида алюминия к оксиду марганца 8,00-9,14, а остальное количество оксида марганца вводят спустя 0,7- 0,9 периода доводки. 0,65 0,535 2,8 2,2 О, 0,625 3,8 0,8 0,667 4,5 0,5