Флюс-паста для соединения оцинкованной стали

 

Изобретение относится к сварке, в частности к флюсам-пастам для дуговой сварки оцинкованных сталей. Целью изобретения является снижение вьщеления летучих фракций окислов цинка и других аэрозолей вредного фиброгенног го действия. Флюс содержит, мас.%: 25-40 буры, 5-Го хлорида алюминия, 5-15 силиката натрия (глыбы), 15-20 мрамора, остальное - кварцевый песок. Бура растворяет образующиеся окислы цинка. Мрамор и кварцевый песок служит для.шлакообразования, а силикат натрия (глыба) улучшает сварочно-технологические свойства флюса и адгезионные свойства флюса-пасты. 1 табл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

-РЕСПУБЛИК (19) (11) 70 A i 1) 4 В 23 К 35/362

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

kerr 1З, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, „;, " 3

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4158326/29-27 (22) 13.11.86 (46) 23.04.88. Бюл. Ф 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по монтажным и специальным строительным работам (72) А.M. Абрамов, M.Á. Лапкин, В.Б. Попова и Н,M. Карева (53) 621.791.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)1 814629, кл. В 23 К 35/363, 29.05.79.

Авторское свидетельство СССР

11 457570, кл. В 23 К 35/363, 05.07.73.

Авторское свидетельство СССР

11 100470, кл. В 23 К 35/363, 1954. (54) ФЛЮС-ПАСТА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ОЦИНКОВАННОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к флюсам-пастам для дуговой сварки оцинкованных сталей. Целью изобретения является снижение выделения летучих фракций окислов цинка и других аэрозолей вредного фиброгенно-. го действия. Флюс содержит, мас.7.:

25-40 буры, 5-10 хлорида алюминия, 5-15 силиката натрия (глыбы), 15-20 мрамора, остальное — кварцевый песок.

Бура растворяет образующиеся окислы цинка. Мрамор и кварцевый песок слу" жит для шлакообразования, а силикат натрия (глыба) улучшает сварочно-тех-. Я

1 нологические свойства флюса и адгезионные свойства флюса-пасты. 1 табл.!

389970

20.А1С1 высаживается на поверхности цинка и затем происходит взаимное растворение этих металлов в широком интервале концентрации, начиная от — 200 С в соответствии с диаграммой состояния.

Бура (Na B<0 ), вводимая в состав флюса, при нагревании разлагается с 30 выделением борного ангидрида, растворяет окислы цинка, образующиеся из цинка, непереплавившегося с алюминием в диапазоне температур от 300 до 1100 С. Плавление буры в присутст- З5 вин окислов цинка образует нелетучее химическое соединение, которое раст.-. воряется в шлаке:

Zn0 + Ма В Оп = ZnO В О + Na В.О . ъ г 40

Однако при сварке оцинкованных сталей флюсующего действия буры недостаточно. Поэтому в предлагаемый флюс вводятся кварцевый песок (3540X) как традиционный шлакообразую- д5 щий компонент, способствующий образованию "длинного" шлака, и мрамор (1520X), повьппающий сварочно-технологические свойства и основность шлака.

Во флюс вводится 5-15Х силиката натрия (глыбы), который снижает температуру плавления песка, улучшает сварочно-технологические свойства шлака и адгезионные свойства флюса-пасты при нанесении его на поверхность оцинкованной стали, Для определения влияния процентного содержания отобранных компонентов в лабораторных условиях готовят сос-.

Изобретение относится к сварке, конкретнее к сварочным материалам в виде флюсов-паст, которые могут быть использованы при ручной электродуго5 вой сварке оцинкованных сталей.

Цель изобретения — уменьшение ко-,: . личества выделяемых при дуговой свар

ice оцинкованных труб окислов цинка и других вредных аэрозолей. 10

Окислы цинка относятся к вреднос", тям фиброгенного действия, ухудшают

I условия труда и снижают производи«, тельность труда сварщиков.

При нагревании флюса, нанесенного 15 на оцинкованную поверхность стали, первоначально происходит разложение

А1С1 при 180 С по реакции: е

А1С1- А1С1 + С!

2А1С1 + Zn ЕпС1 + 2А1.

Ь тавы флюса-пасты и производят сварку элетродами NP-3 6 3 мм на переменном токе. Сваривают оцинкованные трубы

6 89 мм с толщиной стенки 4 мм. Стен-. ки собираются с зазором 2 мм. Флюспасту наносят на внешнюю и внутреннюю поверхности свариваемых кромок полостей, ширина которой равна 40 мм, толщина флюсового покрытия 2,0-2,5 мм.

С каждым составом флюса-пасты сваривают но три стыка, Во время сварки отбирают пробы воздуха в зоне дыхания сварщика. Отбор каждой пробы воздуха производится в течение 10 мин.

Результаты отбора проб воздуха рабочей зоны при сварке оцинкованных сталей с флюсом с различным содержаО кием компонентов приведены в таблице.

Уменьшение содержания А1С1 <5 повышает выделение ZnO до 2,3—

2,5 мг/м (состав 3) на первоначальных стадиях сварки при разогреве цинковоо

1 го покрытия до 300 С. Введение

А1С1 olOX приводит к повьппению ув.". лажнения флюса при хранении его более

8 ч и повышению выделения паров НС1 вьппе ПДК (состав 4), Содержание во флюсе буры 25 з повышает выделение ZnO до 1,9-2.,2 мг/м (пример 7), Повышение содержания бу-. ры > 40 вынуждает уменьшить количество мрамора и песка, уменьшает массу шлака, что снижает сварочно-техноло". гические свойства флюса, а также приводит к увеличению выделения окислов марганца (еостав 8).

Введение во флюс кварцевого песка и мрамора общим содержанием менее

52 приводит к высоким (более

О,1 мг/м ) выделениям окиси марганца, а. на уменьшение выделения ZnO не влияет (составы б, 8, 10, 11 и 14 — 17).

До определения механических свойств сварных соединений, выполненных с применением флюса, проводят испытания на изгиб. Из сварных стыков труб вырезают образцы шириной б мм, длиной 100 мм.

Угол загиба сварных соединений из стыков, сваренных с флюсом по составам 1, 2, 9, 12 и 17, 180 С, а с флюсом по составам 5 и б — 160 С.

Таким образом, пластичность металла сварного соединения остается на уровне основного металла.

1389970 цевый песок, силикат натрия (глыбу) и мрамор при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Хлорид алюминия 5-10

Бура 25-40

Силикат натрия (глыба)

Мрамор

Кварцевый песок

Формула изобретения

Флюс-паста для соединения оцинкованной стали, содержащий хлорид алюминия, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества выделяемых при дуговой сварке окислов цинка и других вредных аэрозолей, он дополнительно содержит буру, квар- 10

5-15

15-20

Остальное

Состав компонентов, 7

Состав

Содержание аэрозолей в рабочей зоне, мг/м э

А1С1э Бура

Мрамор

Глыба Песок сили- кварМ11о Нс1

ПДК-0,05 ПДК-5,0

Zn0

ПДК-0 5 катцевый натри евая

0,08 2,05-2,20

26 18 12 39

0,09 3,27- 3,30

2 10 26 18 12 34

16 14 38

2,00-2,00

0,09

3 4 28

4 ll 30 16 12 38

5,00-5,2

0,08

5 7 25 18 14 36

0,09

40 16 6 32

0,20

24 18 13

0,10

14 13

8 38

10 31

10 24

18

0,9

0,08

30 15

36 14

36 21

0,22

0,55-0,58

0,75

0,58-0,60

0,58-0,60

0,58-0,6

0,58-0,6

0 55-0,60

16 5 36

0,09

36 18 4 33

36 16 16 23

38 19 14 20

0,10

0,12

0 75

30 20 11 . 30

0,15

0,55-0,58. 0,12

28 18 15 31

ВНИИПИ Заказ 1617/14. Тираж 921 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 9

10 9

:11 9

12 9

13 9 . l4 9

;15 9

16 9

17 8

0,55-0,8

0,50-0,55

2,3-2,5

0,50-0,55

0,55-0,58

0,55-0,58

1,9-2,2

0,6-0,7

0,58-0,6

0,50-0,55

3,0-3,2

3,0-3,2

3,0-3,2

3,2-3,3

3,0-3,2

3,0-3,2

3,0 — 3,2

2,8-3,0

3,0-3,2

3,0-3,2

2,7 — 3,0

2,8-3,2

2,05-2,5