Способ контроля качества прокалки сварочных флюсов

 

Изобретение относится к сварке и касается качества прокалки сварочных флюсов, применяемых в различных отраслях машиностроения, в частности малоактивных флюсов системы CAF<SB POS="POST">2</SB>-CAO-SIO<SB POS="POST">2</SB>-AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB>. 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 с эталонными рентгенограммами рентгенограмму каждой подвергаемой контролю партии флюса. О качестве прокалки судят по наличию и устойчивому существованию во флюсе фазы CA<SB POS="POST">2</SB>SIO<SB POS="POST">2</SB>F<SB POS="POST">2</SB>. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 К 35/40

ГОСУДА P СТ ВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4648353/24-27 (22) 08.02.89 (46) 07.12.90. Бюл. ¹ 45. (71) Волгодонский филиал Всесоюзного науч но-исследовательского и проектно-конструкторского института атомного энергетического . машиностроения (72) Л.И.Лепехина, Т.Н.Шевченко, В.Н.Кузнецов, О.С,Волобуев, Ю.С.Волобуева, Т.Ф.Умрихина и Г.Г.Старченко (53) 621.791.04 (088.8) (56) Правила контроля сварных соединений и наплавки узлов и конструкций атомных электростанций, опытных и .исследовательских ядерных реакторов и установок ПК 1514-72. — М.: Металлургия, 1975, Харченко Н.П. и др. Применение

ИК-спектроскопии для анализа состава сварочных флюсов; В сб. Флюсы и шла,ки. Киев: Наукова думка, 1975, с. 55 — 64.

Хренов К.К. и др.-Керамические флюсы для автоматической сварки и наплавки К1961; с. 245.

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 СаЕг-CaOSION — А!гОЗ при прокалке.

Поставленная цель достигается определением во флюсе, принадлежащем системе

CaF2 — СаО-Я 0г-А!г0з, фазы CazSIOzFz, образующейся в определенном температурном интервале любым из возможных способов.

„„. Ж „„1611668 А1 (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 Са Ег-СаО-SION-А!гОЗ, 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 Саг5!ОгГг. 2 табл.

Например, для выявления фазы

Саг$ ОгРг во флюсе системы СаРг-CaOSION — А1гОз 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 существова1611668 ния фазы CazSIÎzFz. 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 Саà — СаΠ— Si0z—

AIz03, о качестве прокалки флюса судят по наличию фазы СагЯОгГ, образующейся в определенном температурном интервале.

Практическая реализация предлагаемого способа применительно к флюсу марки

ФЦ вЂ” 18 в условиях ПО "Атоммаш" показала., что температура прокалки этого флюса должна соответствовать температуре образования фазы CazSIOzFz. Исследованиями этого флюса в диапазоне температур 400—

1100 С установлено, что до 750 С во флюсе имеется лишь фаза CaFz. При 750 С появляются только интенсивные линии фазы

Càz$iOzFz. 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 сварочно"технологические 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 оконча5

50 тельному формированию фазы, На рентгенограмме присутствует полный набор дифракционных линий. Если дифракционную картину, снятую от флюса после прокалки в производственных условиях, сравнивать с эталонными рентгенограммами, то это сравнение позволяет объективно и надежно судить о фактической температуре прокалки в цехе и, следовательно, о качестве флюса.

Результаты испытаний сварочно-технологических свойств флюса представлены в табл 1. Эти данные свидетельствуют о том, что для флюса ФЦ вЂ” 18 необходима температура прокалки 800 С. В табл, 2 представлены свойства флюса ФЦ-18 после прокалки при наплавке лентой Св — 04Х20Н10Г2Б.

Статистическая обработка результатов рентгеноструктурного анализа производственных флюсов показала, что во всех случаях ухудшения свойств флюса марки ФЦ вЂ” 18 было обнаружено отсутствие фазы.

CazSi0zFz, что свидетельствует либо о пониженной температуре прокалки флюса, либо о неравномерности прокалки в различных объемах прокалочной емкости.

Анализ результатов испытаний показывает, что при одинаковых влажности и химическом составе флюса и практически одинаковых маханических свойствах прокалка флюса при 800 С в значительной степени улучшает сварочно-технологические свойства. Улучшается отделимость шлаковой корки, уменьшается текучесть жидкого шлака при наплавке, что позволяет получить хорошее формирование валиков, т,е. оптимальная температура прокалки 800 С, при которой четко фиксируется наличие фазы

СагЯiOzFz.

Таким образом, с помощью рентгеноструктурного анализа по появлению фазы

CazSl0zFz удается обьективно и с высокой очностью определить истинную температуру прокалки флюса в производственных условиях независимо от сбоев работы прокалочных печей и измерительных приборов.

Формула изобретения

Способ контроля качества прокалки сварочных флюсов преимущественно для электрошлаковой наплавки, при котором производят анализ готового флюса, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения надежности контроля прокалки малоактивного флюса системы CaF: — СаО-SiOz-А!гОэ, о качестве прокалки судят по наличию и устойчивому существованию во флк)се фазы CazSiOzFz, образующейся в температурном интервале прокалки, 1611668

m ас с!

ЭcoeФ

О Ф ОФОО

Д5m

С4

Ф

О

Z о с

Ф

1О.

О 1

CO

Ф с

Ф

О оъ

Ф х щ с сО с

Ф Y

S с

CO CO

О О

S О

О. 5 с

LA

О

Ф МиЭ1.О

Z у 1 1 1

5 в в с

1 1 1

Iо 3 со

Ф ! э г О ! CL1

О

CO

О Z Х

0 Ф 5

О 03 CO

0 Ф CO

lO C 0

o m О

Z X

Ф

Y Ф

Cl Х

О

О

О

CO Ф

33

О

I»

0 (О !X О

Ф с

Ф С 9. о1

IL

Z

Jl o с

Ф т»

1CL

S 1

О 1

IФ с

Ф

О

cf с

Ф сч и

Z g c4

Ф„О

О с 0

m mco

CL Y CO

О О

C Q.Я с

Щ Я С а,5 Б

Z 5 О

ЯФФФО

Kem m

О ОФФ 05С

CO 5CCO

О CO Y YCO 5

Щ X X

В В Л Ь Оъ сО а IA IA

Ф СЧ - - О О о О О

ОООООоооо ооооооооо о о о о о

ОООО

-Н Н .Н tl Н

LA IA W С") " 1

О о

ОООО

O OD CO

1 Э I

1 1 1

Од I

0 !" х О

IФз г г 0e r в s

1.! щ ооооооооо

O O O O lA O IA. Î ß Ct 1A Ж t t СО ф О) )5

Ф

I»

О

О

I»

CG

О

IО

Ф

S с

О

Х а

Ф

Z

Ф

5

С5

IФ л

Ф

I0

IФ

О

О

0 с с

CO

I0

S э

О

Ф

5 х

1611668

Ж

С) л

«Ч. Е

> u и

Е:(Ж О

С»«

« Б

С> л

С Э

)S > о «

mX

Ф т

Z O с и

1 аW

Ф 4 а

Ф (р

s u

2 о с со Е

X Ф

Х Ф

Ф Iи

0о о т m и о а©

««Е

) М

О и

О.

Е

CU

Iи

>Я

ОИ ио

ФО

S tD С Э

u+

Ф х

Е

Щ х

S

Q.

CO

«и

1Я

0 И

umo

ФО

S «Ч

М + и

Ф

X

Щ х

Ф м

S о.аат

1 аcoU мо ь

Ф о оФ

Q. m

Кс: с тат т с

=3 д «л S

m «- X

ОиФФ у X

Я Ф ч«

+X S Q.

OX O

m co 03 m e.

Ко Ф

O Q. C

m о

O Q

SOФ

ieX о Ф о

ФФ S «, асс

OOm ф

«Ю с0