Сварочный материал

СОЮЗ СОВЕТС КИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 027 9) (аа) ЗОБРЕТЕН(71 Научно-производственное объединение по технологии машиностроения "ЦНИИТМАщи (72 Ю,А. Сюткин, Н,Н. Потапов, С,И, Таран и А Б, Геллер(73) Ю.А. Сюткин, Н,Н. Потаповн С.И, Таран (56) Авторское свидетельство СССРМ 122714, кл. В 23 К 37/06, 12;04.77.Отчет проектно-технологического института нЗнергомонтажпроекти по теме Ч 84 4 ПЛаНа ЦО иРаэрабатКа И ИССЛЕдОВани, флюс-пасты для защиты обратной сторойы шва при аргонодуговой сварке стыков тру иэ аустенитных корроэионностойких ста ей", Москва, 1981, с,31-32,(54) СВАРОЧНЫЙ МАТЕ РИАЛ Изобретение относится к сварке и может быть использовано при сварке в среде за итных газов сталей и сплавов для увеличен я глубины проплавления, дополнительног легирования сварного шва.Цель изобретения - повышение качества (варного шва.Для достижения поставленной цели сва очный материал выполнен ввиде ленты, на дну из поверхностей которой нанесен фл с со связующим при соотношении флюса связующему как 1:(1.2), а на другую - кле щий слой, при этом связующее и клеящи слой выполнены в виде водорастворимого ысокомолекулярного соединения с. адг зионной прочностью к стальной пластине,5 - 4,7 МПа, Ленту выполняют из целлюлоз 5 содержащего материала, а в качестве ГО УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНО ВЕ ОМСТВО СССР (ГО ПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ К ПАТЕНТУ 55 В 23 К 35/02, 37/06(57) Использование: сварка в защитных газах. Сущность изобретения: сварочный материал выполнен в виде ленты из целлюлозосодержащего материала, На поверхность ленты, непосредственно контактирующую со свариваемым изделием, нанесен слой клеящего вещества, На противоположную поверхность ленты нанесен слой флюса со связующим, Соотношение флюса и связующего составляет 1;(1.2). В качестве связующегб и клеящего вещества используется высокомолекулярное соединение с адгезионной прочностью к стальной пластине 4,5 - 4.1 МПа. В качестве высокомолекулярного соединения используется карбоксилметилцеллюлоза или поливиниловый спирт, или полиэтиленгликоль. 1 э,п.ф-лы,1 табл. водорастворимого высокомолекулярного соединения выбирают карбоксиметилцеллюлозу, поливиниловый спирт или полиэтиленгликоль. Такое выполнение сварочного материала при размещении его на поверхности свариваемого стыка в зоне взаимо.- действия со сварочной дугой обеспечивает одновременное стабильнодозированное поступление в зону сварки сварочного флюса и органических кислородосодержащих компонентов, что приводит к увеличению глубины проплавления при одновременном легировании металла шва компонентами флюса. За счет термического разложения целлюлозосодержащего материала с выделением СО и СО 2 осуществляется дополнительная газовая защита расплавленного металла от воздействия атмосферы. Все это позволяет повысить качество сварного шва, 1802772Выбор целл юлозосодеркащего материала в качестве материала для ленты обусловлен тем, что он, будучи достаточно прочным и эластичным материалом для размещения флюса со связующим, при сгорании разлагается нэ моно- и диоксид углерода, что усиливает газовую защиту свариваемого стыка. В качестве целлюлозосодержащего материала может быть использована, например, бумажная лента толщиной 0,035 мм (ГОСТ 892-70).Флюс и связующее необходимо брать в соотношении 1:(12), что обеспечивает надежное сцепление слоя с лентой из целлюлозосодержащего материала и возможность нанесения флюса слоем одинаковой толщины по всей протяженности ленты, Если указанное соотношение будет больше, чем 1:2, то происходит порообразование в металле шва из-за большого количества газов, в частности кислорода, выделяющихся при разложении органических составляющих связующего, при соотношении меньше, чем 1:1, адгезионной способности слоя будет недостаточно для его сцепления с лентой, в результате чего возможно осыпание флюса с ленты.В качестве связующего и клеящего вещества должны быть использованы такие высокомолекулярные водорастворимые соединения как полиэтиленгликоль (Г 1 ЭГ) марки Рочох 10 или поливиниловый спирт ПВС), или карбоксиметилцеллюлозэ марки 85/С "0" поскольку, обладая высокой адгезионной прочностью к стальной пластине (4,5 - 4,7 МПа) сравнимой с адгезионной прочностью таких веществ как силикат натрия, кремнеорганический лак и т,д ука за н н ые водорастворимые высокомолекулярные соединения в процессе сварки при их термодиссоциации выделяют манси диоксид углерода и создают дополнительную защиту расплавленного металла, а также практически не образуют вредных веществ при сгорании, безвредны при приготовлении водного раствора, При значении адгезионного прочности к стальйой пластине 4;5 МПа не происходит прочного сцепления сварочного материала с изделием, что ухудшает качество сварного соединения, а при применении клеящего вещества с адгезионной прочностью, больше 4,7 МПа наблюдается плохая отделймость шлаковой корки и ухудшается качество сварного шва из-за пор,.вызываемых продуктом распада высокомолекулярного водорастворимого соединения, т,к, его концентрация превышает допустимую, установленную экспериментальным путем. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Сварочный материал изготавливаютследующим образом.Тонкоизмельченный порошок флюса сразмером частиц 5070 мкм с помощьюжидкого связующего наносят пульверизатором на ленту из целлюлозосодеркащего материала слоем толщиной 0,10,3 мм.Клеящий слой, например, раствор КМЦ, толщиной 0,02 - 0,05 мм наносят с обратной стороны ленты. Непосредственно передсваркой клеящий слой смачивают водой исварочный материал размещают на стыке,Сварку производят после естественного испарения воды.П р и м е р, На бумажную ленту толщиной 0,035 мм (ГОСТ 892-70) и шириной 15 ммпульверизатором наносящим клеящий слой(5% водный раствор. КМЦ,10% водный раствор ПВС, 3% воДный раствор-ПВС и др,)толщиной 0,03-0,04 мм на одну сторону.На другую сторону ленты наносили слойсварочного активирующего флюса, содержащего (мас,%) 502 - 57,3; йаГ - 6,4; Т 0- 13;6; Т - порошок 13,6; Сг 20 з - 9,1 смешанного со связующим - 5% водным раствором КМЦ, взятых в соотношении 1;(1:2)(см табл 1)Непосредственно перед сваркой сварочный материал смачивали водой и размещали на стыке, Сварку производили послевысыхания бумажной основы,Было исследовано 6 различных вариантов сварочных материалов.Сварку пластин из стали марки08 Х 12 Н 10 Т производили автоматическойаргоно-дуговой сваркой неплавящимсявольфрамовым электродом диаметром 4 мм,сварочный ток 150 А, напряжение дуги 10 -15 В, скорость сварки 3 мин/с, расход аргона 8 - 10 л/мин, Сварку производили насварочном автомате АДСВ 1006.Глубину проплавления свариваемогометалла измеряли на темплетах штангенциркулем, отделимость шлаковой корки иформирование сварного шва оценивали визуально. Результаты экспериментов представлены в табл, 1.Адгезионную прочность смеси флюссвязующего и клеящего вещества определяли к стальной пластине.По результатам испытания можно сделать выводы, что получить качественныйсварной шов можно только при использовании сварочного материала, выполненного в виде целлюлозосодержащей ленты, используемой непосредственно на поверхности свариваемого стыка, с нанесенной на ней клеящим слоем с одной стороны и слоем смеси окислительного сварочного флюса и связующего с другой стороны, соотноше1802772 Формула изобретения 1. Сварочный материал, выполненный . 6 виде ленты, на одну из поверхностей которой нанесен флюс со связующим, а на друОпыт Глубина проплавления (среднее значение) в ммОтделимость шлаковой корки Соотношение флюса со связующим и вид связ ющегоАдгезионная прочность клеящего вещества,МПа видклея щеговещества Формирование сварного шваАдгезионная прочность смеси флюс-связующее МПа 5 водный раствор кмц10 вод ный раствор ПВС З водный раствор КМЦ 7 А водный раствор КМЦ 5 ь водный раствор КМЦ З водный раствор ПЭГ 14 водный раствор ПВС калий натриевое жидкоестекло 45 водный рас.тео 3,9 4.5 Хорошая Неудовлетворительное 5,3 Неудовлетворительная Хорошая з,г 1:1,5 4.7 1:2 4.5 3,4 Хорошее НеудовлетворительнаяХорошая 1:2.5 4,9 Неудовлетворительное Хорошее З.о 5 1:1.5 4.55 3,4 з.з Неудовлет- ворительная Неудовлетворительное Составитель Н, ПотаповТехред М,Моргентал Корректор М,Шароши Редактор Заказ 857 . Тираж Подписное , ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Ние сварочного флюса и связующего должно составлять 1:(1 - 2), при атом в качестве клеящего состава и связующего должно быть применено высокомолекулярное водо- растворимое соединение с адгезионной прочностью к стальной пластине 4,5 - 4,7 МПа.Несоблюдение соотношения флюса к Связующему, либо несоответствие адгезиОнной прочности 4,5 - 4,7 МПа ухудшает каЧество сварного шва. гую - клеящий слой для размещения ленты на свариваемом изделии, о т л и ч а ю щ и й- С я тем, что, с целью повышения качества сварного шва, лента выполнена из целлюло зосодержащего материала, соотношениефлюса и связующего составляет 1:(1 - 2), при атом связующее и клеящий слой выполнены в виде водорастворимого высокомолекулярного соединения с адгезионной. прочностью 10 к стальной пластине 4,5 - 4,7 МПа.2, Материал и, и. 1, отл ича ющийсятем, что водорастворимое высокомолекулярное соединение выполнено в виде карбоксилметилцеллюлоэы, или поливинилового спирта, или полиэтиленгликоля.