Керамический флюс для механизированнойсварки стали

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 04. 07. 79(2 ) 2789035/25-27 51)М Кз с присоединеиием заявки Мо В 23 К 35/362 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72 Авторы изобретения Трудового Красногф Зн О. Патона.АН Укранск(71) Заявител КЕРАМИЧЕСКИЙ ФЛЮС ДЛЯСВАРКИ СТАЛ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ рудапорошо Изобретение относится к сварочным материалам, а именно к керамическому флюсу для сварки трехфазной дугой эакаливающихся сталей типа ЗОХГСНА хромоникелевой аустенитной проволокой.Известен керамический флюс 1) для сварки сталей низколегированными проволоками, содержащий компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:10Магнезит 30-50Волластонит 10-40Плавиковый шпат 7-20Глинозем 5-20Мрамор 5-12 15Марганцевая руда 2- 8Гематит 1- 3Ферросилиций 0,2- 5Ферротитан 0,2- .5Ферромарганец 0,2- 5. 20Однако этот флюс непригоден для сварки трехфаэной дугой из-эа плохого формирования валиков и не всегда обеспечивает требуемую стойкость .аустенитных швов против образования горячих трещин, По этой причине в производстве вынуждены ограничивать режим сварки трехфазной дугой, особенно первых валиков многослойных швов. Все это создает определенные затруд нения в производстве конструкций иззакаливающихся сталей.Известен также керамический флюс2) для сварки сталей, имеющий следующий состав, вес.Ъ:Рутил 3- 9Полевой шпат 3- 8Магнезит 22-40Плавиковый шпат(флюоритовый концентрат) 20-30Глинозем 14-20Мрамор 3- 8Гематит 10-12Марганцевая 2- 5Алюминиевый к 2-5Ферротитан 0,2-2,5Ферросилиций 0,2- 2Ферромарганец 0,2- 2,Однако при сварке трехфаэной дугой под данным флюсом аустенитнойхромоникелевой проволокой на поверхности швов имеется значительное количество прилипшего шлака. Кроме того,швы, выполненные под таким флюсом,не всегда удовлетворяют требованиямпо стойкости против образования горячих трещин По этим причинам указанный флюс не может быть применимдля аварки трехфаэной дугой закалио И111 30,6 58,5 56,5 61)5 54,5 57,2 33,5 65,0 Сварка трехфазной дугой ныполня 65 лась переменным током на режиме: навающихся сталей аустенитными хромо= никелевыми проволоками.Цель изобретения - улучшение сварочнотехнологических свойств флюса и повышение стойкости аустенитных швов против образования горячих трещин при сварке закаливающихся сталей трехфаэной дугой хромоникелевой пронолокой типа СвХ 21 Н 1016.Поставленная цель достигается тем, что керамический флюс для механизированной сварки стали, содержащий флю оритовый концентрат, магнезит, гематит, мрамор, Ферротитан, ферросилиций, дополнительно содержит хром металлический и высококремнистый марганцевый плавленый флюс. . 15Требуемые сварочно-технологические характеристики Флюса получаются эа счет введения во флюс металлическогонысококремнистый марганцевыйфлюоритовый концентрат + маги Введение во флюс небольших добавок мрамора и гематита позволяет получить достаточную стойкость швов против образования пор.Повышение стойкости аустенитных швов против образования горячих.трещин достигается за счет комплексного модифициронания наплавленного металла хромом и титаном, вводимых в состав керамического флюса в виде порошков металлического хрома и ферро титана, Легирование хромом и кремнием с помощью керамического Флюса также способствует повышению стойкости швов против образования горячих трещин за счет образования н них 35 двухфазной аустенитно-ферритной структуры с содержанием 2-5 Ы Фазы. При этом такое содержаниес -фазы еще не приводит к заметному снижению пластических свойств металла шна. 4 ОПредлагаемый флюс содержит компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:Флюоритоный концентрат 18-25Магнезит обожженный) 16-24Гематит 2 45Мрамор 1- 5Ферротитан 3- 7Ферросилиций 0,5- 2Хром металлический 1- 5Высококремнистый марганцевый плавленый флюс Остальное.При этом болеевысокие результатыпо технологическим характеристикамдостигаются при введении в составпредлагаемого керамического флюсайлавленого высококремнистого марганцевого флюса типа АН, содержа щего компоненты в следующем соотношении, нес.Ъ:510, 42,5-46,5МпО 36 -41СаО 3 -11Мц 0 0,5- 3СаГ 5 - 8ЕеО 0,5- 1,5А 1 дО . 0 1 5 хрома и плавленого флюса, а такжеоптимальной концентрации и соотношения шпакообразующих компонентов,обеспечивающих получение шлаковой основы с необходимым комплексом фиэикохимических свойств. Экспериментальноустановлено, что хорошее формированиеи растекаемость валиков, а также отделимость шлаковой корки получаютсяпри определенном строго выбранном содержании во флюсе магнезита, флюоритового концентрата и высококремнистого марганцевого плавленого флюса опре.деленного состава. При этом установлено, что наилучшее сочетание .указанных свойстн достигается при соотношении весовых про центов состанных частей флюса в пределах;плавленый Флюс О 8 1 безитПри сварке трехфаэной дугой эакаливающихся сталей больших толщин типа ЗОХГСНА аустенитной проволокой Св 08 Х 21 Н 1016 может быть применен, например, Флюс следующих составов, вес,Ъ:1 1 11 Флюоритовыйконцентрат . 20 25 18Магнезитовый метал-лургическийпорошок 22ГематитМрамор 3Ферротитан(марка Ти) 4 4 4Ферросилиций (маркаСи) 1 1 1Хром (мар-ка Х) 3 1 5Высококремнистый марганцевыйплавленыйфлюс 44 40 51В таблице приведены механические характеристики и данные по стойкости против образования горячих трещин швов, выполненных на стали типа ЗОХГСНА сваркой трехфазной дугой хромоникелевой аустенитной проволокой марки Св 08 Х 21 Н 1016 диаметром 3 мм с применением предлагаемого флюса. 32,5 60,4 48,8 50,5823044 чить за счет этого, определенный экономический эффект.Формула изобретения1. Керамический флюс для механизированной сварки стали, преимущестФвенно при сварке трехфазной дугой хромоникелевой аустенитной проволокой, содержащий флюоритовый концентрат, магнезит, гематит, мрамор, ферротитан, ферросилиций, о т л и ч а ющ и й с я с я тем, что, с целью повышения стойкости сварных швов против образования горячих трещин, он дополнительно содержит хром металлический и высококремнистый марганцевый плавленый флюс при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:люоритовый концентрат 18-25 Магнезит 16-24 Гематит 2" 7 Мрамор 1- 5 Ферротитан 3- 7 Ферросилиций 0,5- 2 Хром металлический 1- 5 Высококремнистый марганцевый:плавленыйфлюс Остальное. При этом плавленный флюс содержит компоненты в следующем соотношении, вес.В:5 Од 42,5-46,5МпО 36 -41СаО 3 -11"90 0,5- .3Са Гд. 5 - 8Ге,20 3 ОГ 51 е 5Д 08 0,1- 52. Флюс по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше. ния технологических свойств флюса, он имеет соотношение компонентов, в следующих пределах:й плавленный флюсгнезитР 268143, кл. В 23 К 35/362, 31.01.69.2. Авторское свидетельство СССР Р 323233, кл. В 23 К 35/362, 24,09.70. изделие= 550 А, Од = 35 в; междуэлектродами= 650 А, ОА= 42 В;проволокой СвОВХ 21 Н 10 Гб состава, Ъ:С 0,07 у Мп 5,83; 5 0,47 Сг 20,68й 9,96;, 5 0,010 и Р 0,016. Обоазцыдля механических испытаний вырезались 5Из соедних слоев многослойного шва.Содержание хрома и плавленого высококремнистого флюса в опытных флюсахсоставов Т, 11 и 1 П составляло соответственно среднее, нижнее и верхнее 0значения.Керамический флюс заявляемого состава при сварке трехфазной дугойаустенитной проволокой Св 08 Х 21 И 1016в широком диапазоне режимов обладаетхорошими сварочно-технологическимисвойствами. Он,прошел всесторонниелабораторные испытания .при сваркетрехфазной дугой жестких стыковых образцов из закаливающейся стали типаЗОХГСНА с типовыми разделками. Испытания показали, что заявляемый флюсобеспечивает устойчивый процесс горения дуги, незначительное газовыделение, хорошее формирование валиков,легкую отделимость шлаковой корки 25с поверхности всех валиков при сваркев глубокую разделку и требуемую стойкость швов против образования горячих трещин. Металлографические исследования показали, что в наплавленномпод предлагаемым флюсом металле отсутствуют поры, зашлаковки, несплавления и другие дефекты.Использование предлагаемого керамического флюса для сварки трехфазной 35дугой в производстве крупногабаритных конструкций из закаливающихся ста. -лей типа ЗОХГСНА позволяет существенно повысить качество сварки и производительность сварочных работ и полувысококремнистый марганцевыфлюоритовый концентрат + маИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРСоставитеЛь Т. Арест Щ..вта йКо екто Н. Швыдкая Заказ 1953/14 Тираж 1148 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва ЖРаушская наб., д.Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4