Шихта порошковой проволоки

(22) Заявлено 22 Я 8.78 (21) 2656267/25-2 соединением заявки Ю твеилый комитеСССР Госуд 3) Приори д лам иэобретеиийи открытий(43) Опубл (45) Дата о ано 300380 Бюч нь ликования описания 30.03,8, Бурылев, В, Г, Хохлов, Г.иА. И.Кр Черныцтов рситето научно- и специальным рственный униве лиал Всесоюзнота по монтажным ьным работам Кубанский. госуд и Краснодарский ф довательского институ строите(54) ШИХТА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ 5 - 12 -2 Известная шихта, введенная в сердечника;в поропэковую провол спечквает качественную и эфф сварку металлоконструкций и тру дов при,незначительных колебания жения в сети и имеет диапазон ний в дуге 2 - 3 В, при ббльшвм и напряжения в металле шва по поры. качествеоку, обеективную боа ров о х нактря- напряжезменении являются з Изобретение относится к материаламдля электродуговой "сварки и может бытьиспользовано как наполнитель норошковьтхпроволок для сварки малоуглеродистых инизколегиоованных сталей, в частности длясварки в монтажных условиях металлоконструкций и поворотных стыков трубопроводов,Известна 111 шихта порошковой проволоки, содержащая следутощие комнонентьт,вес, %:Один из окислов рвдкоземельных металлов . 5 - 10Плавиковый шпат 4,0 - 60Алюминиевый порошок 1 - 6Ферромарганвц 2 - 3Карбонаты 10 - 23Пятиокись ванадия б,5 - 2Двуокись циркония 10:Железный пороппок 15 2При изменении напряжения на дуге из,меняются условия защитьт сварочной ванны от окружающей атмосферы, так как изменение напряжения приводит к изменению длины дуги.Поры при сварке порошковой проволокой фтор исто-кальциевого типа появляются главным образом от лервсьтщения р;асплавленного,металла азотом, который поступает в основном из атмосферы.Растворимость азота в металле шва пропорциональна его парциональному давлению над сварочной ванной. Уменьшая парпиальное давление азота в зоне сварки, можно снизить его растворимость в металле шва и, следовательно, избежать пористости при изменении напряжения на дуге. Газовая защита зоны сварочной ванны прт. указанном типе проволоки осуществляется за счет диссоциации карбонатов и испарения компонентов шлака. Учитывая, что шихта составлена на основе фтористого кальция, защита сварочной ванны определяется в основном давлением фтористото кальция в зоне сварки; -Давление фтористого кальция,зависит от термодт 1 намической активности СаР, в шлаке, образующемся при расплавлении порошковой проволоки,724301 Железный порошокДвуокись кремнияДвуокисьтитана 10 - 452,5 - 7,5 8 - .15 Увеличивая активность фтор(истого кальция, можно улучшить условия защиты сварочнои ванны. Наиболее ойтимальная защита (наибольшее давление пара) обес печивается при максимальной активности фтористого,кальция в щлаке.Состав ылака, образующегося при сварке указанной лорошковой проволокой, относится к окионосолевой системе. 20СаРр - С а О+,МдО - Ег 02 - Мп О - А 120 зОкислы Мп 04, А 120 з образуются в результате окислительно-восстановительных 1 реакций в основном из ферроойлавов;С целью увеличения днапазона свароч. 25 :ных,напряжений и снижения чувствительности металла шва к пористостишихта,дополнительно содержит двуокись кремния и двуокись титана при следующем,соотношении компонентов, вес. %:. 30 аСаР, . Вариантсмеси Диапазон рабоцнх напряжений,РП,СаР, 105,44 6,14 6,27 0,85 0,96 0,98 1 - 2 3 - 5 6 - 7 волоки для сварки, кольцевых стыков тру-.бопроводов в сравнении с широко распространенным способом, когда корневой слой выполняется ручной сваркой элекпродами, ,40 а последуЮщие 1 слои автоматической сваркой под флюсом, показал, что прои сварщике порошковой проволокой достигается более высокая производительность труда и эффективность,45 фФаюЕМФВаИ: м е юы : :т:- - . -."м Р СаР 2=аСаР РСаР 2,где Рш СаР, - давление пара фтористогокальция в зоне сварки.аСаР 2 - термодинамическая актив-.ность фтористого кальция,вобразующемуся шлаке;РС аР 2 - давление пара над чистымраствором фтористого кальция, Плавиковый шпат 40 - 65 Алюминиевый порошок 1 - 2,5 Ферромарганец 1 - 3,5 Карбонаты 10 - 15 Двуокись циркония 8 - 15 ГЗа оптимальный состав принят вариант. П 1 смеси, имеющий,наиболиший диапазон сварочных напряженый,Изменение соотношения компонентовшихты позволило получить максимальную активность фтористого кальция,в шлаке, за счет этого увеличиты диапазон рабочих напряжений и, таким образом, получать качественные швы пр 1 и значительном колебании напряжения питающей сети.Введение в состав шихты двуокисикремния позволяет, наиболее интенсивно увеличить термодинамическую активность СаР 2.Предварительный расчет эффективности применения предложенной.пормпковой проПредложенный состав шихты обеспечивает максимальную термодинамическую активность, фтористого кальция (0,93 - 0,98) в образующемся, шлаке, а следовательно, и наиболее высокую защиту сварочной ванны от .атмосферы, позволяет производить сварку лри,колебанйи напряжения на дуге до 6 - 7 В и сохраняет сварочно-технологические И,механичесские свойства на уровне оазового вариайта,Для получения шихты порошкавой.проволоки были приготовлены три варианта смеси ингредиентов с различной термодина. мической анаивностью фтористого кальция, содержащие, вес.,%: 1 11 111Двуокись пиркопня 8,0 10,0 .10,0 Двуокись кремния 2,5 3,0 3,5 Двуокись титана 8,0 12,5 1 0,0 Магнезит 9,5 4,7 5,0 Мрамор 0,5 1,0 1,5, Железный пороядок 25,0 1 б,0 10,0 Ферромарганец 2,0 2,5 3,5, Алюминиевый порошок 1,0 1,22,5 Плавиковый шпат 42,5 46,1 49,0Каждый вариант амеси 1 иапользовали как наполнитель порошковой проволоки диаметром 2,3 им.Сварочно-технологические свойства порошковых проволок приведены в таблице Формула изобретения724301 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:,Плавиковый игнат 40 - 65 Алюминиевый аорошэк 1 - 2,5 .,Ферромартанец ,1, - 3,5 10 1, Авторское свидетельство СССР536032, кл. В 23 К 3936, 1975. Составитель Н. Соколова Техред В. Серякова Корректор С. Файн Редактор Н. Суханова Заказ 114/186 Изд.192 Тираж 1160" "" ПодпйсноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Хальк. фил. пред. Патент 5/окись циркония, железный порошок, о т л ич а ю щ а я ся тем, что, с целью увеличения диапазона сварочных напряжений,и снижения чувствительности, металла шва к пористости, она дополнительно содержит дву окись кремния и двуокись титана при следующем соотношении компонентов, вес. %: КарбонатыДвуокись цирконияЖелезный порошокДвуокись кремкияДвуокись титана 10 - 15 8 - 15 1,0 - 45 2;5 - 7,5 8 - 15