Активирующий флюс для электродуговой сварки нержавеющих и высокопрочных сталей

 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к составам активирующих флюсов для электродуговой сварки деталей из нержавеющих и высокопрочных сталей в среде защитных газов. Целью изобретения является повьппение проплавляющей способности дуги при сварке деталей толпщной более 6-8 мм. Введение во , содержащий гексафторалюминат лития и двуокись титана, 40-60% двуокиси кремния , двуокиси теллура или двуокиси германия увеличивает глубину проплапления за счет того, что эти тугоплавкие соединения уменьшают сопротивление конвективного потока жидкого металла от активного пятна к дну ванны, 3 табл, СЛ .V

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 35/362

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3976090/31 — 27 (22) 18.11.85 (46) 07.10.87. Бюл. II» 37 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) К.Б.Корягин, Ю.В.Казаков, В.Н.Плиско и Ю.Г .Бушуев (53) 621.791.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 484960, кл. В 23 К 35/362, 22.01.74.

Авторское свидетельство СССР

М- 499997, кл. В 23 К 35/362, 23.11.72.

Авторское свидетельство СССР

К 730515, кл. В 23 К 35/362, 02.08.78.

Авторское свидетельство СССР

У 1013177, кл. В 23 К 35/362, 12.01.82.

Авторское свидетельство СССР

У 517448, кл. В 23 К 35/362»

31.01.75.

ÄÄSUÄÄ 1342649 А1 (54) АКТИВИРУЮЩИЙ ФЛЮС ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ И ВЫСОКОПРОЧHblX СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к сварочному производству, а именно к составам активирующих флюсов для электродуговой сварки деталей из нержавеющих и высокопрочных сталей в среде защитных газов. Целью изобретения является повышение проплавляющей способности дуги при сварке деталей толщиной более 6-8 мм. Введение во флюс, содержащий гексафторалюминат лития и двуокись титана, 40-60Х двуокиси кремния, двуокиси теллура ипи двуокиси германия увеличивает глубину проплав- а

Ю ления эа счет того, что эти тугоплавкие соединения уменьшают сопротивление конвективного потока жидкого металла от активного пятна к дну ванны.

3 табл.

1342649

11 3 о 61) е е ни е о т11<) Г 1» т с я к с 13;I р О ч! »о му ироизводс!!»y, ;I именно к электроjI го ВОЙ с 13 арке с активирую!1(ил»и флюс а ми, и может быть применено при сварке .) дет,»лей из нержавеющих и высокопрочиых cт,»лей для повьпцения производительHoc TH груда и качества сварных соединений.

Цел»к изобретения является повыше- »г» ние прои:»являющей способности сварочной дуги при сварке толщин более

6-8 мм.

Ме Tал»1 сварочной ванны плавится 3ë счет Tcïëа, выделяющегося в актив в )г и.)м пятне дуги. )1ополнительно он подогревается сварочным током, проходящим

»ерсз н»дк)ш металл, поскольку íà нем располагается активное пятно дуги.

От акти»»ного пятна к дну ванны развивается конвективный поток жидкого металла. Если уменьшить его электри »еское сопротивление по сравнению с окружающим металлом, то большее ко1»ичество сварочного тока пройдет <»е- 7!: рез конвек..ивный поток, Значит он депо:IHHTe!IE Но подогревается и передает большее количество тепла дну ванны. Глубина проплавления возрастает.

П. »я указанного уменьшения электричес— кого сопротивления более всего подхс дят тугоплавкие соединения элементе!3, имеющих при температуре металла сварочной ванны элек грическое сопрогивлеиие меньшее„ чем сопротивление .7 о с но в но гo ме талл а.

Сопротивление Ге при плавлении падает в 13 раз, в то время как в т ердом состоянии его сопротивление — одного порядка с сопротивлением нержавеющей стали типа 18-8. То же самое происходит и с кремнием.

Сопротивление Те при увеличении температуры выше температуры плавле— ния также падает в 15,5 раза.

При температуре металла сварочной ванны (для стали 2000 К)все соединения Si, а тем более Ge и Те диссоциируют. Внутри жидкого металла ванны эти элементы находятся в атомарном состоянии, а кислород выходит из ванны эа счет меньшего удельного веса.

Температуры плавления или диссоциации оксидов этих элементов выше, чем температуры плавления чистых веществ, поэтому выводить их в виде оксидов предпочтительнее. В составы флюса Введены элементы с максимальным скачком электрического сопротивления!

» < м !коим;»л! 1!ОЙ г< л<и<=ратурo»! план!!е ния лля того, чтс бы ol!1» минимально

)lc»);3p)»!»»»<3ь с п верхно<. ти ванны и мак; имальио с»и»жали электрическое сопротивление конвект!!нного потока жидкого металла.

Для полу »ения флюса приготовлены пятнадцатH смесей компонентов„ причем сл»ес:1 с I no V (табл.l) включи.» ельно содержа» В качестве тугоплавкого соединения элеменга со скачкообразно уменьшающимся электриче.ким со противлением при плавлении дву»)кись кремния, см< си с VI no X (òàáë.2) включительно — двуокись 1 ерман!»H, а смеси;. Х! по Л (таб;1 . 3) включите ч ь!.о — двуокись тс »лура.

Каждая смесь испь» I 3»I . Ири аргоиоду» < вой сварке вольфрамовым JIHK Тродом обр:»зцов из стали Х18ПЮТ, толщиной 8 мм, сварочный тoK 300 I»., cKo рость сварки 9 л»/г. Полученные 1 еличины глубины :Ipo »лавления пс казывают, HTо для всех составов оптимальное количество добавок лежит в диапазoH--.

40-60 л!ас. .

В случае применения состава »), Х и Х«1 увеличение г..»убины проплавления незначительно.

1:1и прил»енении состав< флюса I, VI u XI тойкость зпе rpoEIa неудов1)етВорительна, во:!ьфрам попадает в шов, что недопустимо при сварке ответственных изделий.

В случае использования состава флюса П, VII u XII стойкость элек)рода удовлет ;орительиа, глубина проп.-)ав »ения возрастает.

В с:»учае состава флюса IV, 1Х и

XI V ElQ6!1»<)дают увеличение глубины проплавления при хорошей cToHKOcTI! э.»екгрода.

Состав флюса Ш, Vill и ХШ оптимал1.— н!й, при хорошей стойкости электрод;: увел»<чение глубины проплавле1!ия максимальное.

В связи с этим выбран оптимальный диапазон изменения количества добавки тугоплавкого соединения элел»с»»та со скачкообразно ул.c»»ülL<÷þùè»»ñÿ эле стои— ческим сопротивлением при плавлении

40-60 м IC. т .

Увеличение глубины проплав.»ения позволяет сократить количество проходов при сварке иэделий толщиной l0 мм с »етырех до двух, причс » Второй прохоп декоративный. Он в1!пол» ется с при. адочной проволоко.! Ва уменьшенно."

1342649

40-60 окись теллура

Т а б л и ц а 1

Компонент

1 ll 1tl IV V

Гексафторалюминат лития, мас.7

17,5 20

30

32,5

Двуокись титана, мас. 7.

17,5 20

30

32,5

Двуокись кремния, мас. 7.

60

50

Полученная глубина проплавления, мм

7,4 7,8

7,2

6,3

Т а б л и ц а 2

Компонент

Смесь

I1IL

Гексафторалюминат лития, мас.7.

17,5

32, 5

30

Двуокись титана, мас.7

l7,5

25

32,5

Двуокись германия, мас.7.

40

50

Полученная глубина проплавления, мм

7,2

7,6

7,0 токе. 13 связи с этим себестоимость погонного метра шва уменьшается в два раза.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Активирующий флюс для электродуговой сварки нержавеющих и высокопрочных сталей в защитной среде, содержа- 10 щей гексафторалюминат лития, двуокись титана и тугоплавкое соединение элемента со скачкообразно уменьшающим сопротивление при плавлении, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью увеличения пропланляющей способности дугv,, в t.-.а«естнc тугоплавкого соединения флюс содержит компонент, выбранный из ) руппы: двуокись кремния, двуокись германия, двуокись теллура, при следующем соотношении компонентов флюса, мас.7:

Гексафторалюминат лития 20 — 30

Двуокись титана 20-30

Тугоплавкое соединение, выбранное из группы: двуокись кремния, двуокись германия, дву1342649

Т a б л! «и Uца 3

Компонент

X l ХП Xlll X IV XV

Гексафторалюминат лития, мас.X

17,5 20

30

32,5

Двуокись титана, мас.Х

17,5 20

25 322, 5

Двуокись теллура, мас.l

6,5

50

Полученная глубина проплавления, мм

7,3

7,7

Сос.тавитель Т.Арест

Редактор А.Ворович Техред М.Ходанич Корректор С. Черы

Заказ 4553/11 Тираж 974 Подписнос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4