Сварочный флюс

Союз Советскии Социалистических Республик(23) Приоритет осударственныи комите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий 621.791.0(72) Авторы изобретен М,. М, Тимофеев, С. А. Курланов и Д. аран 71) Заявите альный научно-исследовательский институ технологии машиностроения 54) С 1 АР 0111 Ы 14 ФД 10- 30 30Двуокись кремния Плавиковый шпа Двуокись титана Окись алюминия Магнезит Окись марганца Окись кальция Окись калия Окись натрия 5 0 - 25 0 - 20 5 - 60 0 -ном содерке в узкую бходимыми ами, однадля сварки лей (типа ъяв яяются хладостойния металхнем процентв) при сварладает неокими свойствиспользованванных стакоторым предотношенииьного окислс при вер окисло лку об логичес т быть легиро др,), к вания в вие сил Этот флюс ( жании кислых щелевую разд сварочно-техно 15 ко он не може элементов из Мп - % - Мо и высокие требо кости, вследст 20 ла шва. Высокое сод шва (0,065 - О,количества ме. оксидных вкл 25 кению ударно отрицательной Кроме того,ния в металле но влияет на е 30 кость.ле го ев ль язИзобретение относится к составам флюсов, применяемых при сварке ответственных изделий тяжелого и энергетического машиностроения, судостроения, химического и нефтяного машиностроения.Известен флюс 1, содержащий компоненты, вес.%:Плавиковый шпат 31 - 35 Окись алюминия 20 - 24 Двуокись кремния 20 - 23Магнезит 13 - 16 Окись марганца 6 - 9 Сумма окисейкалия и натрия 0,5 - 0,8Криолит 0 - 6 Однако при сварке под этим флюсом в узкую щелевую разделку получаются трудноотделимые шлаки, особенно при сварке корневых слоев шва, и не обеспечивается растрескивание и самоотделение шлаковой корки при охлаждении. Кроме того, флюс указанного состава не обеспечивает достаточно стабильного горения дуги, что неблагоприятно сказывается на формировании поверхности шва, Поскольку удаление шлаковой корки из узкой щелевой разделки затруднено, требуемая сплошность шва при сварке под указанным флюсом не обеспечивается.Известен окислительный 1 жащий следующие компон ержание кислорода в метал 08%) и наличие повышенно чкодисперсных неметаллическ ючений приводит к резкому си й вязкости при нормально 1 температурахповышенное содержание кр шва (свыше 0,5%) отрицате го пластичность и ударную в538868 СаО АзОз СаО ЯО Т 10 МпО Мдо СаГ, К,О+Ма,О Состав ЯОз+АзОз А 1,0 з 18 16 13 0,5 8 1018 26 1,0 23 2,0 20 С целью повышения сварочно-технологических и металлургических свойств флюса при сварке сталей в узкую щелевую разделку флюс дополнительно содержит окись магния при следующем соотношении компонентов флюса, вес.%:Окись алюминия 16 - 20 Двуокись кремния 23 - 30 Двуокись титана 0,5 - 2 Окись кальция 13 - 18 Окись марганца 4 - 8 Окись магния 6 - 10 Сумма окисловкалия и натрия 1 - 2Фтористый кальций ОстальноеПри этом окись кальция, двуокись кремния и окись алюминия взяты в следующем соотношении, вес.%:= 0,3 - 0,4 при=1,15 - 1,8.810 з + А 1 зОз А 1 зОз При использовании предложенного флюса в шлаке наряду с однокальциевым алюминатом образуется ортосиликат кальция 2 СаО ЯОъ который при охлаждении шлака до 675 С и ниже переходит из а-модификации в у-форму, что сопровождается уменьшением удельного веса шлака и увеличением его объема на 10%.Резкие изменения объема ортосиликата Выдерживание указанного соотношения компонентов флюса в исследуемых пределах обеспечивает получение необходимых сварочно-технологических и металлургических свойств флюса при сварке в узкую щелевую р азделку.Применение флюса рекомендованного состава в сочетании со сварочной проволокой марок СвХГНМАА и Св-ГОГН 1 МА на сталях типа 15 Х 2 НМФА и 10 ГН 2 МФА обеспечивает получение металла шва с требуемыми механическими свойствами после двукратного отпуска при 625 С 5 ч и при 650 С 10 ч,Кроме того, металлургические свойства предложенного флюса позволяют получить невысокую концентрацию кислорода в металле шва (не более 0,045%) и небольшое количество оксидных неметаллических включений, что обусловливает высокую ударную вязкость металла шва, особенно при отрицательных температурах (более 6,0 кгм/смз при - 10 С).Флюс предложенного состава по сравнению с существующими обладает лучшим комплексом сварочно-технологических и металлуркальция в процессе фазовых превращений шлака при переходе через соответствующие критические точки вызывают появление внутренних трещин в шлаке, уменьшающих их механическую прочность и облегчающих самопроизвольное их растрескивание.Повышенное (16 - 20%) по сравнению спрототипом (О - 15% ) содержание окиси алюминия во флюсе обусловливается необходи мостью содержания в составе низкокремнистых флюсов (%0(30%) суммарного количества стеклообразующих элементов (Я и А 1) в пересчете на окислы не менее 40% от веса флюса, что обеспечивает хорошую отде лимость и формирующую способность флюса,Снижение содержания Т 1 О во флюсе до0,5 - 2% ведет к понижению общей кислотности флюса, что способствует уменьшению кислорода в металле шва (не более 0,045%) и 20 повышению его ударной вязкости.Наличие в составе флюса небольших количеств двуокиси титана (0,5 - 2% ) позволяет снизить вязкость шлаков, получаемых при сварке, что способствует улучшению формирования 25 шва с образованием вогнутого мениска поверхности и плавным переходом к основному металлу.Опробованы композиции флюсов следующих составов (%); 30 гических свойств, в частности он обеспечивает повышенную стабильность процесса сварки, самоотделение шлаковой корки, растрескивающейся при остывании, хорошее формирование шва с вогнутым мениском поверхности и 35 плавным переходом к основному металлу, чтопозволяет производить автоматическую многослойную сварку толстостенных деталей в узкую щелевую разделку.Предлагаемый флюс может быть успешно ис пользован и при сварке элементов из углеродистых, низколегированных и других сталей любой толщины, а также при сварке в обычные (Ч-образные и Х-образные) разделки. 45 Формула изобретения1, Сварочный флюс, содержащий двуокиськремния, окись алюминия, двуокись титана, окись кальция, окись марганца, плавиковый шпат, окислы калия и натрия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения сварочно-технологических и металлургических свойств флюса при сварке сталей в узкую щелевую разделку, флюс дополнительно содержит окисьРедактор Т. Мозжеикова Корректор Л. Брахнина Заказ 1399/2 Изд. ЛЪ 315 Тираж 1178 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 магния при следующем соотношении компонентов флюса, вес. /о.Окись алюминия 16 - 20 Двуокись кремния 23 - 30 Двуокись титана 0,5 - 2 Окись кальция 13 - 18 Окись марганца 4 - 8 Окись магния 6 - 10 Сумма окисловкалия и натрия 1 - 2Фтористый кальций Остальное2. Флюс по п, 1, отличающийся тем, что окись кальция, двуокись кремния и окись алюминия взяты в следующем соотношении,вес./о .= 0,3 - 0,4 приЯО + А 90 а5З 10, =115 - 18А 1,0,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:10 1. Авт. св.280213, М. Кл. В 23 К 35/36,1970.2. Патент США3023133, Кл. 148 в , 1970