Сварочный флюс для электрошлаковой сварки легированных сталей

111998064 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополкительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 05.10.81 (21) 3346691/25-27с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 23.0283, Бюллетень 1 У 7 Р 11 М К з В 23 К 35/362 Государственный комитет СССР йо делам изобретений н открытий53 УДК 621. 791. 048(088 8) Дата опубликования описания 23.02,83 В.Н.Курлыкин, Ю.П.Петрухин, В.В.Ласенко, А.В ИвайченкоТ.А.Чувилова, В,М.Катаев, А,А.Никулин и В.М(72) Авторы изобретен Всесоюзный научно-исследовательский проек, конструкторский и технологический институ электротермического оборудования 71) Заявитель) СВАРОЧНЫЙ ФЛЮС ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ к сварочнымсоставусваркии ованных Изобретение относитсяериалам, в частностиса для электрошлаковоС) или плавки (ЭШП)ле будим умере ка, ми ность чески е е тоие тся тем,сваркиий фтополнигазоем соот 5 30(ЭШ г р сталей.Флюс для ЭШС должен соответствовать следующим требованиям: обеспечивать быстрое и легкое начало электро- шлакового процесса и поддерживать устойчивое его прохождение, в особенности при малой глубине шлаковой ванны и большой скорости подачи сварочного электрода: обеспечивать удовлет- ворительное формирование поверхности шва; образовывать легко отделяющийся с поверхности шва шлак; иметь высокую температуру кипения.Известны флюсы (ЭШС) легированных сталей на основе СаГ, А 10 эи Са 0 11).Известен Флюс для ЭШС и ЭШП легированных сталей, содержащий фтористый кальций, кремнезем ри следующем соотношении компонентов, вес.:Глинозем 30-40Кремнезем 2Фтористыйкальций 60-70Данный флюс. отвечает наибольшему числу требований, предъявляемых к флюсам для ЭШП и ЭШС: нормальная воз сть и стабильность процесса,ная скорость наплавления слитнимальная окислительная способхорошее смачивание неметалли-включений23 Однако в связи с дальнейшим развитием процессов ЭШП и ЭШС флис становится дефицитом, и стоимость его довольно высока. Кроме того, при применении данного Флюса для ЭШС расходуемых электродов сварочный шов недостаточно прочен, особенно при приварке инвертарных головок к расходуемым электродам из сталей марки ШХи ШХСГ, а время сварки значительно. Цель изобретения.- сниженмости процесса сварки и повышкачества сварного шва.Поставленная цель достигачто флюс для электрошлаковойлегированных сталей, содержащристый кальций .и глинозем, дотельно содержит отходы сухойочистки печей ЭШП при следующношении ингредиентов, вес.%:ФтористыйкальцийГлинозем998064 Отходы сухой газоочистки 30-95Отходы сухой газоочистки печей ЭШП имеют следующий химический состав, нес,: А)205- 25-29, СаО - 3-5, 5 5102 ф 1-3, СаГ- Остальное.В крупных металлургических цехах, специализирующихся на выплавке стали электрошлакового переплава, в системе газоотсоса скапливается большое количество пыли, эвакуируемой из рабочегб объема кристаллизатора вместе с газами.Опробование производилось на сваоочном аппарате колонного типа А-Уприсварке расходуемыхэлектродов сечением 370-370 мм из стали марки ШХСТ с инвентарными головками из углеродистой стали.Электрошлаковую сварку расходуемых электродов с инвертарной головкой проводят следующим образом.После укладки на рольганге электрода и инвертарной голонки устанавливают формирующее устройство в месте образования сварного шва. Закрепляют н электрододержателе расходуемый сварочный электрод и центруют его относительно торцов свариваемых, изделий, На нижнее формирующее уст-20 Стабилиэац.ЭШС,мин Состав флюса,гСос- тавы Общее время сварки, мин Качествосварногошва Гли Отходыно- сухойзем газо,"очистки Фтористый кальций 1 95 1 4 2 50 9 30 8 25 20 30 15 50 30 3 35 4 70 практически не давало преимуществабыстрого наведения шлаковой ванны истабилизации процесса переплава. Использование отходов сухой газоочистки.более 95 от общей массы флюса приводило к затруднению процесса нозбуж дения дуги и наведения шлаковой ванны из"за спекания пыли и образованиякорочки на поверхности. шлаковой ванны,Так при флюсе с использованием. 50пыли процесс стабилизировался за 8 мин, 60 а при содержании пыли 25только за 14 мин. При общей продолжительности сварки н первом случае 25 мин, но втором - 35 мин.Результаты опробования показали,65 что в сравнении с известным составом Применение пыли сухой газоочистки в качестве добавки к флюсам АНФи АНФП показало, что при сварке на установке ЭШС расходуемых электродов из стали марки ШХи ШХСГ с иннертарными головками сварочный шов получается более качественным, чем на известных флюсах. Отсутствовали непронары н нижней части сварного шва, шон по всей высоте сварки был ровным, беэ заливин и наплывов. Время сварки сокращалось вследствие более быстрого наведения шлаковой ванны и стабилизации процесса переплава расходуемого снарочного электрода.При этом применение отходов сухой газоочистки в количестве менее 30 ройство насыпают чистую металлическую стружку и опускают сварочный электрод до контакта с ней. На стружку вокруг нижнего торца электрода насыпают запальную смесь, смешанную с флюсом АНФ-б. Одновременно готовят смесь флюса АНФ-б с отходами сухой газоочистки печей ЭШПГ. Часть смеси50) засыпают вокруг нижнего торца сварочного электрода на запальную смесь, далее на электрод подают напряжение. Между нижним торцом электрода и стружкой возникает электрическая дуга, стружка сгорает, запальная смесь расплавляется, и образуется жидкая ванночка, которая шунтирует электрод. Рабочий флюс постепенно подплавляется, образуется жидкая шлаковая ванна, в которой начинается процесс переплава сварочного расходуемого электрода, Глубина шлаковой ванны регулируется путем подсыпания остальной части флюса. После окончания сварки огарок электрода выводится из шлаковой ванны и удаляется.Влияние состава флюса на процесс сварки расходуемых электродов с инвертарными головками (составы 1-3 - с, содержанием отходов сухой газоочистки печей ЭШП (предлагаемые), состав 4 - известный)приведено н таблице. 7 25 хорошее,непронарыотсутствуют 15 40 Непроварыв нижней части шва998064 30-.95 Составитель Н.ГершановаТехред М. Тепер КорреКторЛ.Бокшан Редактор В.Данко Заказ 1023/23 Тираж 1104 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ав Ю иВ Ев.ю юЮ Ю а филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4(состав 4) сварка, проведенная на предлагаемом Флюсе, дала положительные результаты, Выстрее происходила стабилизация процесса ЭШС, меньше былообщее время сварки,получаемзй сварочный шов был более качествейным.Таким образом, применение предлагаемого Флюса с содержанием отходов сухой газоочистки печей ЭВИ позволит снизить затраты на процесс ЭЮС и повысить качество сварного шва по срав нению с известными Флюсами. формула изобретения15Сварочный Флюс для электрошлаковой сварки легированных сталей, содержащий Фтористый кальций и глинозем, о та и ч а ю щ и й с я тем, что, с це лью снижения стоимости процесса сварки и повьааения качества сварного шва,в него введены отходы сухой газоочистки печей ЭШП при следующем состношении ингредиентов, вес.Ъ:фтористыйкальций 4-50Глинозем 1-20Отходы сухой газоочисткиИсточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Технология электрической сваркиметаллов и сплавов плавлением. Подред. Б.В.Патона, "Машиностроение",1974, с.364-365,2. Авторское свидетельство СССРВ 356080, кл. В 23 К 35/362,11.02.71 (прототип),