Плавленый флюс

Своз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 120477 (21) 2473298/25-27с присоединением заявки Йо(51) М. Кл.2 В 23 Е 35/362 Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытийНаучно-производственное объединение по технологиимашиностроения и Подольский машиностроительныйзавод им. Орджоникидзе(54) плизленыя флщИзобретение относится к сварочному производству, в частности к плавленым Флюсам, применяемым преимущественно при автоматической сварке труб из теплоустойчивых сталей ерлитного класса, используемых в различных отраслях машиностроения, например в атомном и котельном машиностроении.Известен Флюс И 1 для сварки, содержащий, вес.ЪтДвуокись кремния 18-30Окись марганца 5-10 Окись кальция 3-15 ,Окись магния 9-18 15 Окись алюминия 1 9-30 фтористый кальций 19-30 Окись железа О, 2-2 Редкоземельные металлы 5-20 20 Окись натрия 0 2-2 Этот Флюс не обеснечивает Форюрования сварного шва при повышенной (до 120 м/ч) скорости сварки особен-,25 но угловых швов.Из известных .плавленых Флюсов, используемых при автоматической свар ке на высоких скоростях по составу ингридиентов наиболее близок к 30 2предложенному составу флюс (21 содержащий, вес,В:Двуокись кремния 37-46, 5 Окись алюминия 4-18 Окись кальция 5 - 13 Окись магния 18-35 фтористый кальций 3 - 6,5 Окись натрия 3-6, 5 Оки с ь кали я 3-6, 5 флюс имеет вид пемзы н вес от 0,8 до 1,4 кг/дм,Однако в таком Флюсе содержится довольно много двуокиси кремния.В результате при сварке теплоустойчивых низколегированных сталей, содержащих хром, ванадий и другие легирующне элементы, в зоне плавления интенсивно протекают окислительновосстановительные реакции следующего вида;3(810)у + 4 (Сг)2(Сг + 3(Ы) (1) 3(ЫО) + 4(У 1 +2(У Оз) + 3811 (2) БЮ + 2 Ге 2 Рео + (811. (3 Следствием реакций 1-3 является не только увеличение концентрации кремния в металле шва и соответственное снижение содержания легирующнх элементов, но и засорение металла шва733933 Компоненты шихты Флюса подготавливают по известной технологии и производят выплавку состава в электрио ческой печи с углеродистой Футеровкой с последующей грануляцией составав проточной водеУменьшение содержания кремнеземав составе флюса способствует, с од ной стороны, снижению его химическойактивности по отношению к наплавляемому металлу и повышению стойкостишва против образования горячих трещин.С другой стороны, увеличение сод держания Фтористого кальция и введение Фтористого натрия улучшают промывающую способность шлака по отношению к металлу шва и приводят нетолько к активной коалесценсии неметаллических оксидных включений, но ик эахватыванию их шлаком и удалениюиз сварочной ванны.Это благоприятно отражается наповышении стойкости кристаллизующегося металла против образования горячихтрещин,Введение окислов щелочноэемельных О металлов в указанных количествахне только улучшает стабильность горения, но и в сочетании с Фтористымнатрием уменьшает межфаэное натяжение на границе раздела шлак в мета,что способствует улучшению формирования шва при высокой скоростисварки, получению его с более плавными очертаниями к краям. Отделимостьшлака с поверхности шва Содержание ингредиентов, вес. Ъ Окисьмагния Окисьнатрия икалия Окись мини я Фторис- Окись тый калькальций ция Кремнезем Фтористый натрий Закись марган- ца трещин в сварных швах 5 б2,5 7,5 16 18 25 16 0,5 силикатными оксидными включениями наоснове кварцевого стекла. Это приводит к потери запаса пластичностикристаллизующегося металла, что особенно важно при сварке на повышенныхскоростях (более 50 м/час), когдарезко возрастают скорости кристаллизации и темпы нарастания внутреннихнапряжений. В результате при увеличении скорости сварки более 50 м/чпод указанным Флюсом в сварном соединении образуются межкристаллитные,горячие трещины,Окисление ванадия и хрома присварке под Флюсом, содержащим значительные количества кремнезема, ипереход их окислов н шлак приводитк тому, что на межфаэной границеметалл-шлак образуются комплексныеионы, кристаллиэующиеся в кубичес"кой форме и достраивающие решеткувюстита. На поверхности шва образуется промежуточный слой иэ соединений типа шпинелей (МеВО 4). Структураграничных слоев при этом становитсясходной, и сцепление шлака с поверхностью металла увеличивается,Образуется трудноотделимый шлак.Целью изобретения является создание флюса, обеспечивающего повышение стойкости сварного соединенияпротив образования горячих трещини улучшение отделения шлака от поверхности наплавленного металла.Поставленная цель достигаетсятем, что Флюс дополнительно содержитзакись марганца и Фтористый натрийпри следующем соотношении компонентов, вес,З:Кремнезем 24-28Фтористый кальций 16-20Оки сь кальци я 4-8Окись алюминия 15-18Магнезит 18-26Сесь окий калиян натрия 3-6, 5Закись марганца 6-9Фтористый натрий 0,5-5,0Примеры выполнения изобретенияпредставлены в таблице. Там же приведены и результаты испытаний,Предложенный состав флюса хорошо Формирует сварной шов при скорости сварки до 100 м/час и обеспечивает получение шлаковой корки, самопроизвольно отделяющейся с поверхности наплавленного металла без следов фберезовой коры. Кроме этого, введение Фтористого кальция и натрия в укаэанных количествах приводит к снижению температуры плавления шлака, что весьма важно в условиях дефицита тепловложений на высокой скорости сварки,15 20 б Нет Хорошая 18 4, 0 Нет Отлич- ная 23 3, 5 Нет Хорошая733933 Сост авитель Е. ГоворинТехред Э.Чужик Корректор М. Шароши Редактор Н, Вирко Тираж 1160 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 1964/20 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 Формула изобретения.,Плавленый флюс преимущественно для автоматической сварки низколегированных сталей перлитного класса на повышенной скорости, содержащий кремнезем, фтористый кальций окись кальция, окись алюминия, окись магния и смесь окисей натрия и калия, о т л и ч а ю щ и й ся тем,что, с целью повышения стойкости металла шва против образования горячих трещин, улучшения отделимости шлака с поверхности наплавленного металла флюс дополнительно содержит закись марганца и фтористый натрий при следующем соотношении компонентов,вес.Ф: Кремнезем 2 4-28Фтористый кальций 16-20Окись кальция 4-8Окись алюминия 15-18Окись магния 18-26Смесь окисей калия и натрия 3,0-6, 5Закись марганца 6-9Фтористый натрий 0,5-50Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 576182, кл. В 23 К 35/362,23.02.762. Патент ФРГ 9 2206156,кл. В 23 К 35/36, 06.11.74