Флюс для кислородно-флюсовой резки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оп 721296 Союз Соеетсних Социалистических Республнн(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийИзобретение относится к области сварочного производства и может быть применено преимущественно при поверхностной и разделительной резке высокопрочных сталей.Широко известны такие материалы, как доломитизированный известняк, кварцевый песок и железо, которые в виде порошков применяются в качестве флюса при кислородной резке нержавеющих и жаропрочных сталей, чугуна и цветных металлов.Известен флюс, содержащий компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:Железный порошок 92-98 15Ферросилицит до 2Ферротитан 1-3Плавиковый шпат 1-2 1,К недостаткам этого флюса отно. сят сравнительно невысокую его активность, а также малое выделение дополнительной тепловой энергии при резке.Наиболее близким по составу техническим решением к изобретению является железный порошок марки ПЖ, в состав которого входят следующие компоненты в вес.Ъ):Углерод 0,08Кремний 0,20 Марганец 0,50Железо Остальное 2Флюсующее действие этого материала проявляется путем расплавления и перевода в шлак тугоплавких окислов, в обеспечении вблизи поверхности металла высокого градиента температурВ результате высокотемпературного взаимодействия газопорошковой струи и основного металла образуются шлаки.Однако изменение химического состава поверхностных слоев металла в сочетании с высокими скоростями охлаждения вблизи кромок реза способствуют образованию неравновесных структур в зоне термического влияния вплоть до полной закалки поверхности реза. При этом в металле возникают значительные остаточные напряжения, которые являются ответственными за образование трещин в поверхностных слоях кромок реза.Целью изобретения является повышение стойкости металла кромок реза против образования трещин.Поставленная цель достигается тем, что флюс дополнительно содержит бориды и силициды редкоземель721296 д железа, тем самым повысить однородность химического состава основного металла и металла кромки. Этообъясняется тем, что элементы, например цериевой и иттриевой подгрупп.РЗМ, способны увеличить плотностьокисной пленки на границе разделаосновной жидкий металл-шлак путемсоздания запретной зоны длядиффузии марганца, кремния, хромаи железа из металла кромки в шлак.Являясь поверхностно активнымиэлементами, и, обладая сравнительноневысокой растворяемостью в жидкомосновном металле, РЗМ и их соединения способны на границе раздела основной жидкий металл - шлак тормозить массоперенос компонентовосновного металла, переход которыхв шлак приводит к увеличению процентного содержания углерода на кромках 20 реза. Химический состав флюса, весприведен в табл. 1 Т а б л и ц а 1СИИТ 1 МИЩ 1 бо ла на силиияЗМ) 0,20 0,50 0,020 0,020 О,020 10,4 8 020 20,0 12 0,20 0,50 0,02 20 0,50 0,020,08 еталлографического исследоготовлены образцы, выполислородно-флюсовой резкой,ном металле и подогретом доС. ания ненные на хол 150-25 45 ещин не об- Ружено 150 00 Рещин не обаружено 5 380 45 ных металлов при следующем соотношении компонентов, в вес.%:Углерод 0,02-0,08 Кремний О, 3-0,80 Марганец 0,2-0,50 Бориды РЗМ 4,2-12,8 Силициды РЗМ 0,8-20,0 Железо Остальное Исходной шихтой для приготовления предлагаемого флюса служат техническое железо, кремний, марганец, сера, Фосфор, бор и редкоземель- ные металлы, Причем РЗМ могут быть использованы как в виде самостоятельных компонентов - У , Се и Ьа, так и в виде комплексных модификаторов (СИИТМИИШ).Введение в состав железного порошка РЗМ в виде их соединений с бором и кремнием позволило Устранить на кромках реза избирательное окисление марганца, кремния,хрома Резку осуществляют на установкеУРХС, состоящей иэ флюсопитанияи резака РАФ-65. Транспортирующимгазом является азот. Металлографические исследованияшлифов, полученных в плоскости,перпендикулярной кромке реза, показали, что кислородно-флюсовая резка предложенным составом флюса вызывает в зоне термического влиянияструктурные изменения, имеющие ограниченную глубину проникновения.Результаты исследований даны втаблице 2,Т а б л и ц а 2721296 Формула изобретения Составитель, Г. ГоворинРедактор М. Харитонова Техред С,Мигай Корректор И,МУска Заказ 52/14 Тираж 1160 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Флюс для кислородно-флюсовой резки, преимущественно высокопрочных сталей, содержащий углерод, кремний, марганец и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости металла кромск реза против образования трещин, флюс дополнительно содержит бориды и силициды редкоземельных металлов при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 0,2-0,08Кремний 0,3-0,8 Марганец 0,2-0,5Бориды РЗМ 4,2-12,8Силициды РЗМ 0,8-20,0железо Остальное 2. Флюс по п. 1, о т .л и ч а ющ и й с я тем, что бориды и силициды редкоземельных металлов содержатся в виде комплексных модификаторов. 10 Источники информации,поинятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 92007, кл. В 23 К 35/362, 19,0650.,2. ГОСТ 9849-61.