Сварочный флюс

ц 860971 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик. свид-ву -2) Заявле 2867876/25-2 Кл 3В 23 К 35/3 1.01,80 нением заявки Ле -присо Государственный комитет(088,8) ткрытнн Дата опубликования описания 07.09.8 М. Карева, Р. В, Катичева, В. Б, Поповз В. А. Смирнов и Ю, В. Соколов зооретения) СВАРОЧНЫЙ ФЛЮ что в известжаропр очных ый кальций, ючного мен фтористый Эта цель дост ныи флюс для ду сплавов, содержахлористый барийталла в качестве гается тем, оной сварки щий фторис и фторид ще. торида введ(43) Опубликовано 07.09 Изобретение относится к области сварки, в частности к флюсам, применяемым при дуговой сварке жаропрочных сталей и сплавов для защиты обратной стороны шва от вредного воздействия воздуха. 5Известны флюсы для защиты обратной стороны шва при дуговой сварке легированных сталей, содержащие углекислый кальций, силикат натрия, плавиковый шпат, двуокись титана, гематит и марганцевую 1 О рулу ЯИзвестные флюсы не обеспечивают удовлепворительного формирования корня шва и его надежной защиты от вредного воздействия воздуха при сварке жаропрочных ста лей и сплавов, т. к. приводят к образованию шпинелей, затрудняющих самоотделяемость шлаковой коркиИзвестен также плавленный флюс для сварки жаропрочных металлов и сплавов, 20 садвржащий хлористый барий, фтористый натрий, фтористый кальций следующего состава, вес, %:Хлористый барий 5,0 - 21,0 Фтористый натрий 0,5 - 1,5 25 Фтористый кальций 77,5 - 94,5 2 Известный флюс, предназначенный для сварки жаропрочных сплавов с целью предупреждения возникновения горячих трещин, не обеспечивает удовлетворительной защиты и формирования корня шва при сварке жаропрочных сплавов с повышенным содержанием алюминия, титана и хрома, так как он имеет высокую температуру плавления 1250 С и при этой температуре обладает высокой вязкостью, которая не обеспечивает достаточной смачиваемости, что не позволяет получить равномерно растекающуюся шлаковую пленку на поверхности корня сварного шва и околошовной зоны, нагретой до температуры значительно меньшей, чем температура плавления этого флюса.Кроме того, известный флюс для своего применения требует предварительного расплавления смеси его компонентов с последующим измельчением, что усложняет технологию его изготовления, а отсутствие в нем связующего исключает возможность его применения для защиты обратной стороны шва.Целью изобретения является улучшение фо 1 рмирования корня шва и обеспечение защиты его от вредного воздействия воздуха.860971 Таблица 1 Состав, вес. /,Ингредиенты 32,0 63,0 28,0 66,6 30,0 64,8 35,0 60,2 Хлористый барийФтористый кальцийФтористый калий 37,0 58,4 5,4 5,2 5,0 4,8 4,6 Таблица 2 Результаты испытаний Коррозионные св-ва сварного соединения (предварительныЦ) Химический состав металла сварного шваФормирование сварного шва Коррозионостоек в атмосферных условиях Коррозионостоек в атмосферных условиях Коррозионностоекв атмосферных условиях Коррозионностоекв атмосферных условиях Коррозионностоекв атмосферных условиях 3калий, а компоненты флюса взяты в следующем соотношении, вес, Ъ:Хлористый барий 30 - 35 Фтористый кальций 60 - 65 Фтористый калий 4,8 - 5,2 Увеличение содержания хлористого бария позволяет снизить температуру плавления флюса до 1050 С, обеспечивает расплавление флюса от нагретых кромок свариваемого металла до образования сварочной ванны. Введение во флюс фтористого калия, взамен фтористого натрия обусловлено сильной коррозионной активностью последнего и позволило значительно улучшить смачиваемость жидким флюсом металла свариваемого изделия, т. к. угол смачивания КР равен 49, а ХаГ 75 при 1050 С, что очень важно для образования плотной тонкой пленки расплавленного флюса на всей поверхности зоны сварки. Все это позволяет обеспечить надежную защиту металла шва и околошовной зоны свариваемого изделия от вредного воздействия воздуха и получить сварное соединение с высокими физико-химерическими свойствами.Компоненты предлагаемого флюса в виХимический состав металла сварного шва не меняется и соответствует ТУ на основной материал Химический состав металла сварного шва не меняется и соответствует ТУ на основной материал Химический состав металла сварного шва не меняется и соответствует ТУ на основной материалХимический состав металла сварного шва не меняется и соответствует ТУ на основной материал Химический состав металла сварного шва не меняется и соответствует ТУ на основной материал 4де порошков смешивают между собой в заданном соотношении. После этого в приготовленную смесь вводят 160% от ес веса 3%-ного водного коллоидного раствора кар боксиметилцеллюлозы и вновь смешивают,в результате чего образуется пастообразная флюсовая масса, готовая к применению,Для проведения сварки были приготовлены пять составов смеси, которые приверб дены в табл. 1.Перед сваркой флюсы в виде пасты были нанесены на кромки свариваемых изделий с обратной стороны шва листовых жаропрочных сплавов ЭПи ЭПтолщиной 1,5 мм. Сушка проводилась в течение 10 - 15 мин на воздухе при 20 С, после чего нанесенная на металл паста превратилась в твердый шликер, прочно удерживавшийся на поверхности свариваемых дета лей. После высыхания была проведена аргонодуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом на режиме 1=-60 А;11=10 - 12 В; =220 - 240 мм/мин. При сварке флюс расплавлялся от тепла нагре тых кромок. Шлаковая пленка, образовавшаяся при его расплавлении, надежно защищала жидкий металл от вредного воздействия воздуха, обеспечивая высокие жаропрочные свойства, После остывания сваренных деталей до комнатной температуры образовавшаяся при расплавлении нанесенного флюса пленка шлака самостоятельно отделялась от металла шва и околошовной зоны, т. к. карбоксиметилцеллюлоза пол 35 постыл выгорала в процессе сварки, а расплав солей, входящих в состав флюса, при застывании образовывал тонкую пленку Формирование сварного шва неудовлетверительное. Флюс слабо растекается, плохо смачивает свариваемые поверхности и не обеспечивает защиту корня шва.Формирование сварного шва удовлетворительное, Имеет. ся точечное включение окисных планко, не влияющее на качество сварки.Формирование сварного шва хорошее. Формирование сварного шва удовлетворительное. Имеются участки мелкой пористости на поверхности сварного шва в пределах норм, допустимых техническими условиями Формирование сварного шва неудовлетворительное. Флюс жидкий, при сварке сильно растекается и не обеспечивает защиты корня шваКорректор Е, Хмелева Редактор Т, Морозова Подписное Заказ 5896 Изд. Ма 510 Тираж 1148 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома 5с кристаллической структурой, не имеющей соединений типа шпинелей на поверхности металла и околошовной зоны.Степень защищенности металла оценивалась корроаионной стойкостью металла сварных соединений, выполненных с применением предложенного флюса.Испытания на коррозию сварных соединений проводились по методу АМ ГОСТ 6032 в . 10Результаты испытания технологических свойств флюса, химического состава металла сварного шва и коррозионные свойства сварных соединений приведены в табл, 2.Проведенная проверка предложенного 15 флюса подтвердила его положительные (смеси2, 3, 4) свойства и достижение цели изобретенияОсновные преимущества предлагаемого флюса перед известным состоит в том, что он обеспечивает, надежную защиту обратной стороны шва и хорошее формирование его кор 1 ня при сварке жаропрочных сплавов, ямеющих повышенное содержание алюминия, титана и хрома. 25Кроме тото, предлагаемый флюс более технологичен в изготовлении, т. к. не требует предварительного плавления смеси компонентов с последующим измельчением. 6Введение в состав флюса водного раствора карбоксиметилцеллюлозы в качестве связующего делает его возможным для нанесения на кромки свариваемых деталей. Формула изобретения Сварочный флюс, преимущественно для защиты обратной стороны шва при сварке жаропрочных сталей и сплавов, содержащий фтористый кальций, хлористый барий и фторид щелочного металла, отл ич ающийся тем, что, с целью улучшения надежности защиты корня ива от вредного воздействия воздуха и улучшения формирования корня пва, в качестве фторида щелочного металла флюс содержит фтористый калий при следующем соотношении компонентов флюса, вес. /о:Фтористый кальцийХлористый барийФтористый калий Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР431718, кл, В 23 К 35/362, 16.10.70,2. Патент США3551218, кл. 148-26, 29.12.70 (прототип) .