Плавленный флюс

 

О П И С А Н И Е !))! 59012I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со)оа Соеотейтб!

Социалистичесаа

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2307146/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 28.02.78 (51) М. Кл. В 23К 35, 362

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.791.048 (088.8) па делам изобретений н открытий!

72) Ав ор!

));)об!) с 1 с I I if ÿ

В. В. Ардентов, T. Е. Агафонова, Б. П. Баранов, В. И. Дюков, В. P. Евсеев, Н. Н. Евдокимов и Г. И. Федосеенко! 71) Заявитсл)> (5>! ) П Л А ВЛ Е Н Ы Й ФЛЮС

10 — 20

10 — 20

30 — 55

15 — 23,5

1,0 — 10

0 — 5

0 — 10!

1зобретснис относится к области сварочного производства, в частности к безмарганцевым плавленым флюсам, применяемым преимущественно при сварке высокопрочных корпусиыx сталcé> используемых в судостроении и других отраслях промышленности.

В отечественном машиностроении известен бс.змаргаицсвый сварочный флюс марки АН20, II (toftjtflf слс;(",)оп!и и xIIMIfчс скпй состав, %. ! (рс м(гс зс м 19 -24

О к I I(I м и р гil f t I I, I = 0,5

ОКЦС! К3 >It>IIIIЯ 3 — 9

Окцс), магlitl>l 9--13

Г л ц I I (): (и 27 -32

Ф ll()O!) II1 2> 33

Д))у(к))сl> натрия и калия 3 (11

1 lctlI(>oë(.(. близким к предлагаемому флюсу

Ito сост()в! компонентов является известный флюс, содержащий, вес. %:

1(ремнсзс!

Окись кальция

Фл)оорит

Глинозем

llатрий фгористый

Окись маг»ffsf

Двуокись титана

ОK)(сь ))с)1 рия f! о!с!)сь калия 0,1 — 5 (2) К недостаткам этих флюсов следует отнести довольно высокое насыщение металла шва водородом, что приводит к ухудшению эксплуатационных свойств сварных соединений высо5 копрочных корпусных сталей.

Цель изобретения — создание безмар! анцевого плавленого флюса, обеспечивающего сцижсцис íàcûø()íèÿ металла шfiа водородом (, (о 1,0 см /100 г) и повышающего за счет

l0 .> ого >>кси,зу )тациоцц))с свойства сварных

С:ОСДИ ff(ttfi й.

l lоста ил си па я цс, II> дос т))! ас ся i cм, >)то комцоисцты фл)оса берут в следующих сооТ

iI(>III(.I!1!sI, ;> )>(сх %;

1,=> 1>> р с м и сх! с >»! 21 - 30 ,>1в>ГOKII(I> IITII II К! I(i> Kа. 1)>)) II >! 11---14 (!) ft()ol»Iт 22 -25

Глино:)см 22 — 25

Окись марганца (0,5

Окись железа (0,5

Серы <0,03

Фосфора <0,03

Дсйстш)с указанных компонентов флюса в процсссс сварки происходит следующим образом.

1 .рс .мцезсм в сочетании с высокомарганцовистой ш)зколегированпой проволокой выполняет основную роль в протекании окислительцо-восстановительной реакции сварочной ваио90121 а блица 1

Химический состав исследованного заявленого флюса и флюса марки АН вЂ” 20

Химический состав в вес. <у, Исследованный объект

ДЪ

Fe,Oз

Мпо

NgO

К,О Ыа,О

СаО

CaF, А1,0л плавки SiO Т10, 0,005

0,006

0,006

0,40

0,38

0,34

0,005

0,013

0,015

3аявленый флюс

24,5

22,5

24,75

13

24

0,26

0,20

0,18

20,83 19,40

22,35 14,40

28,64 8,60

24,8

24,5

23,92

14,0

11,3

13,41

Таблица 2

Содержание водорода и фосфора в наплавлеином металле швов, сваренных под заявленым флюсом

Режим сварки

Содержание водорода, см /100 г иапл. мет.

Исследованный объект

)ЦЪ

Содержание фосфора, вес. у, СВе м/час цд, Ь! св, а плавки

Заявленый объект

0,85

0,011

38 — 42 15 — 20

650 — 700

0,73

0,010

0,012

0,78

29 ны, флюс содержит кислотообразующие окислы кремния и титана, суммарное содержание которых составляет 27 — 50 вес., что позволяет получить кислый флюс, который способствует меньшему насыщению металла шва водородом.

Функции окиси кальция и флюорита сводятся к поддержанию процесса шлакообразования других окислов. Окись кальция также способствует стабильному горению сварочной дуги. Флюорит совместно с ЯО и Т10 выполняет важную роль в связывании атомарного водорода сварочной ванны в соединение фтористого водорода, нерастворимое в жидкой сварочной ванне.

Основываясь на изложенном химическом составе и механизме действия компонентов флюса, можно определить основность (В) предлагаемого флюса. Ввиду отсутствия в составе предлагаемого флюса окиси магния и окиси марганца, уравнение имеет вид:

ЖО (Сао)

ЛО, (SIO,.) +- (Т1О,) и основность должна быть не более v,÷, ири этом суммарное содержание окиси кремния и окиси титана составляет не менее 27 вес. .

При механизированной сварке под флюсом

5 указанного химического состава получены высокие прочностные и вязкие свойства металла шва в сочетании с низким содержанием водорода (0,3 — 0,7 см"/100 r напл. мет.) и других примесей в наплавленном металле шва (серы

10 нс более 0,02% и фосфора не более 0,015%).

Выплавка флюса производится в электропечах с последующей грануляцией расплава в воде. Внешний вид флюса — стекловидный, черного цвета, с размером зерен 0,32 — 2,6 мм.

15 насыпной вес. 1,4 — 1,7 г/см .

Перед использованием флюс следует подвергать прокалке в печи при температуре

650+-10 С в течение 3 часов.

20 Примеры выполнения флюса представлены в табл. 1, а свойства металла шва, полученного с использованием этого флюса, в табл. 2 и 3.

Таолица 3

Механические свойства металла швов, вгиполнеин их с применением заявляемого фл оса

Волокнистая составляюгцая излома спец образцов, у, а, кгсм см -

Исследованны i (>o üñê T

"0,2 нлавкlt

+20 С вЂ” 40 С

Заявляемый объект

83,8

55,3

22,4

66,1

12,1

16,8

63,3

20,3

85,1

58,3

15,7

11,3

64,7 18,6

62,3 14,8

81,2

13,0

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

21 — 30

11 — 20

11 — 14

22 — 25

22 — 25

Составитель E. Говорин

Техред И. Карандашова

Редактор Л. Чепайкина

Корректоры: Е. Хмелева н Л. Дениски на

Заказ 823(7 11зд. ¹ 207 Тираж !207

ППО Государственного комитста Совета Министров СССР

II0 делам изобретений н открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Плавленый флюс, преимущественно для сваркп высокопрочных сталей, содержащий кремнезем, двуокись титана, окись кальция, 5 фл|оорпта и глинозем, отличающийся тем, что, с целью снижения насыщения металла шва водородом и повышения эксплуатационных свойств сварного соединения, компоненты флюса взяты в следующем соотно- 10 пении, вес. в в:

Кремнезем

Двуокись титана

Окись кальция

Флюорит 15

Глинозем

2. Плавленый флюс по п. 1, отличающн и ся тем, что отношение суммы основных окислов к кислотным не более 0,4.

3. Плавле .ый флюс по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что суммарное содержание окислов кремния и титана составляет не менее

27 Hcc %;

1. П1дгасцький В. В. «Флюси для механ1зованого электрозвар1ования», Кшв, 1961, с. 60.

2, Лвторское свидетельство СССР ¹ 189296, кл. В 23К 35/362, 1965.