Способ контроля качества прокалки сварочных флюсов

(71) Волгодонский филиал Всесоюзного науч но-исследовательского и проектно-конструкторского института атомного энергетического(56) Правила контроля сварных соединенийи наплавки узлов и конструкций атомныхэлектростанций, опытных и .исследовательских ядерных реакторов и установокПК 1514-72. - М.: Металлургия, 1975,Харченко Н.П, и др, ПрименениеИК-спектроскопии для анализа составасварочных флюсов; В сб. Флюсы и шла,ки. Киев: Наукова думка, 1975, с. 55 - 64.Хренов К.К, и др, Керамические флюсыдля автоматической сварки и наплавки К 1961; с. 245. В.Н.Кузобуееа,Изобретение относится к сварке и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при контроле качества флюсов для сварки и наплавки.Цель изобретения - снижение трудоемкости и Повышение надежности контроля качества малоактивных флюсов для коррозионной наплавки системы СаЕ 2-СаОЯЮ 2 - А 120 з при прокалке.Поставленная цель достигается определением во флюсе, принадлежащем системе СаЕ 2 - СаО-А 120 з, фазы Са 231021-2, образующейся в определенном температурном интервале любым из возможных способов. ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПРОКАЛКИ СВАРОЧНЫХ ФЛЮСОВ(57) Изобретение относится к сварке и касается качества прокалки сварочных флюсов, . применяемых в различных отраслях машиностроения, в частности малоактивных флюсов системы СаГ 2-СаО-%02-А 120 з, Цель изобретения - повышение надежности контроля качества прокалки флюсов при одновременном снижении его трудоемкости. Получают полный набор эталонных рентгенограмм, соответствующих температуре прокалки флюсов в широком диапазоне температур, например 400 - 1100 С, включающем область фазовых превращений, Определяют температурный порог образования новой фазы и фазовый состав, соответствующий наилучшему качеству его прокалки, Затем получают и сопоставляюТ . эталонными рентгенограммами рентгенограмму каждой подвергаемой контролю партии флюса. О качестве прокалки судят по наличию и устойчивому существованию во флюсе фазы Са 25 Ю 2 Г 2. 2 табл,Например, для выявления фазы Са 2902 Р 2 во флюсе системы СаР 2-СаОВ 02 - А 120 з можно использовать метод рентгеноструктурного анализа, отличающийся четкостью и надежностью в решении поставленной задачи. Для этого необходимо получить полный набор рентгенограмм в диапазоне температур прокал ки, включающем. в область фазовых превращений, например от 400 до 1000 С, определить температурный порог образования новых фаз и фазовый состав, при этом определяя содержание влаги во флюсе, По результатам фазового анализа определяют температурный интервал образования и устойчивого существова 1611668ния фазы Са 25102 Г 2, Именно температурный интервал существования фазы, так как по мере повышения температуры может происходить образование новых фаз, которые могут оказать отрицательное влияние, например образование в структуре флюса цеолитов, влага из которых удаляется вплоть до 1100 С и которые существенно ухудшают процесс дегидратации флюсов,Таким образом, анализируя фазовый состав флюса системы СаГ 2-СаО - Я 02- А 20 з, о качестве прокалки флюса судят по наличию фазы Са 2902 Гъ образующейся в определенном температурном интервале.Практическая реализация предлагаемого способа применительно к флюсу марки ФЦ - 18 в условиях ПО "Атоммаш" показала., что температура прокалки этого флюса должна соответствовать температуре образования фазы Са 2%02 Г 2. Исследованиями этого флюса в диапазоне температур 400 - 1100 С установлено, что до 750 С во флюсе имеется лишь фаза СэРг. При 750 С появляются только интенсивные линии фазы Са 2 ЯЮ 2 Р 2. При 800 С эта фаза полностью сформирована. Дальнейшее повышение температуры не приводит к образованию новых фаз. Свойства флюса стабилизируются, а выдержка флюса при данной температуре в течение 3 ч достаточна для завершения образования указанной фазы при одновременном наиболее полном удалении влаги. После прокалки при данной температуре существенно улучшаются сварочнотехнологические свойства флюса ФЦ - 18: возрастает вязкость шлака, что обеспечивает лучшее формирование валиков и в целом сварного шва, улучшается равномерность укрытия валиков шлаком, что уменьшает связь с атмосферой расплавленного металла, достигается самоотделимость шлаковой корки, уменьшается газоотделение в процессе сварки и наплавки, обеспечивается стабильность служебных характеристик металла шва в соответствии с нормативной документацией,Прокалка флюса в производственных условиях ранее проводилась при 650 С в течение 5 - 7 ч, в результате шлак имел повышенную жидкотекучесть, неустойчивые сварочно-технологические свойства и вероятность возникновения пор,Предлагаемый способ позволяет давать однозначное заключение по результатам рентгеноструктурного анализа о качестве прокалки флюса. Контроль качества прокалки флюса проводят по интенсивности линий новой фазы, Момент появления фазы 750 С, температура прокалки 800 С соответствует окончэ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 тельному формированию фазы, Нарентгенограмме присутствует полный набор дифракционных линий. Если дифракционнуюкартину, снятую от флюса после прокалки впроизводственных условиях, сравнивать сэталонными рентгенограммами, то это сравнение позволяет объективно и надежно судить о фактической температуре прокалки вцехе и, следовательно, о качестве флюса.Результаты испытаний сварочно-технологических свойств флюса представлены втабл 1. Эти данные свидетельствуют о том,что для флюса ФЦ - 18 необходима температура прокалки 800 С. В табл, 2 представлены свойства флюса ФЦпосле прокалкипри наплавке лентой Св - 04 Х 20 Н 10,"2 Б.Статистическая обработка результатоврентгеноструктурного анализа производственных флюсов показала, что во всех случаях ухудшения свойств флюса марки ФЦ - 18было обнаружено отсутствие фазы,Са 2%02 Р 2, что свидетельствует либо о пониженной температуре прокалки флюса, либоо неравномерности прокалки в различныхобъемах прокалочной емкости,Анализ результатов испытаний показывает, что при одинаковых влажности и химическом составе флюса и практическиодинаковых мэханических свойствах прокалка флюса при 800 С в значительной степени улучшает сварочно-технологическиесвойства. Улучшается отделимость шлаковой корки, уменьшается текучесть жидкогошлака при наплавке, что позволяет получитьхорошее формирование валиков, т,е, оптимальная температура прокалки 800 С, прикоторой четко фиксируется наличие фазыСа 25102 Рг.Таким образом, с помощью рентгеноструктурного анализа по появлению фазыСагЯ 02 Р 2 удается обьективно и с высокойочностью определить истинную температуру прокалки флюса в производственных условиях независимо от сбоев работы прокалочныхпечей и измерительных приборов,Формула изобретения Способ контроля качества прокалки сварочных флюсов преимущественно для электрошлаковой наплэвки, при котором производят анализ готового флюса, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения надежности контроля прокалки малоактивного флюса системы СаР: - СэО-А 20 з, о качестве прокэлки судят по наличию и устойчивому существованию во флк)се фазы Сэ 2302 Р 2, обрдзующейся в температурном интервале прокэлки,%йХОСФ г1 а.БО 1ФСФОСьс Ф еч Х д сч ФС ФЯ О й с О СоЩДХ йФООс аяСЩ Я Сафй С О С Ю СХХО ХФФФ МФ Ф 1- ООФФ ОХС ОФХФЯ 1. В В Л Ь Оъ сО а О В Ф Сч ф- - О О О О О ООООООООО ООООООООО оооо Р 1". 1 ОООО НН ННН О 1 Ъ Е М - 1 ООООООО%О(01 Э 11 1 1ф Оф Х 11д 1О)5 5О 5О" ХХ Х с о 1ф1 а Ф - 4 а о о СОФ ф У уР о с соХ ф х ф Ф - О о о т ф з о о а Ф5 ) М О" 5 а Е ф ф - о 5 ОО цо Фо 5 й х СфЭ о+ Ф х 5 Х Щ х Ф 5 О. С ф о 15 ОО фо Фо 5 СЧ М + о Ф 5 Х Щ х Ф м Е5х о.а ах 1ащОО л мо ь; ФИЗВИФ о оФ 5 С 5 аф Кс: Щс ХЩХ Х дл 5 ф - Х ОРФФу Х Я Ф 5х 5 аО Х Оу ф ф,5 фО,ОФ3 О. СфоО5 ОФ8,ВХ5 о Фм ОФФ 5фссОоа 3