Способ получения плавленого флюса

Способ получения плавленого флюса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области производства сварочных плавленых флюсов . С целью получения стабильного состава флюса путем уменьшения потерь оксида марганца загрузку шихты в печь производят с отношением с МпО, равным 8,00-9,14. Остальное . количество марганецсодержащего материала вводят спустя 0,7-0,9 периода доводки. Такое соотношение снижает термодинамическзто активность МпО. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (П) (д1) 4 В 23 К 35/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

il

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3933100/25-27 (22) 18.07.85 (46} 07.11.86.Бюл. В 41 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Л.И.Брежнева (72) В.П.Кандыбка, О.И.Кривенко, Т.Ж.Чоповая и Б.А.Белов (53). 621.791.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 810418, кл. В 23 К 35/40, 02.11.78.

Технологическая инструкция на изготовление плавленого флюса марки

Фц-18 ТИЗО-07-81 HIIO ЦНИИТМАШ.

1981. (54} СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАВЛЕНОГО

ФЛОСА (57) Изобретение относится к области производства сварочных плавленых флюсов. С целью получения стабильного состава флюса путем уменьшения потерь оксида марганца загрузку шихты в печь производят с отношением А О с МпО, равным 8,00-9, 14. Остальное . количество марганецсодержащего материала вводят спустя 0,7-0,9 периода доводки ° Такое соотношение снижает термодинамическую активность МпО.

1 табл, 1?68351

Изобретение относится к плавленым флюсам, а именно к способам их получения, и может быть использова. — . но для сварки и электрошлаковой технологии.

Флюс для сварки и наплавки корпусных сталей должен обладать невысокой химической активностью по отношению к свариваемому металлу. Высокая же термодинамическая активность эакиси марганца во флюсе является причиной образования оксидных эндогенных включений в металле шва и выделения последних по границам зерен, .что ослабляет взаимосвязь кристаллов, а присутствие оксидных включений в феррите является их концентраторами напряжений в объемах металла, примыкающих к этим включениям.

В то же время химическая активность флюса по закиси марганца

A прямо пропорциональна термо 1 . иqp дйнамической активности закиси марганца в шлаковом расплаве а,„„д, и увеличение последней приводит к нежелательному дополнительному легирс— ванию металла шва марганцем 1 . MnP— а„,, =3,6 10 + 2,5 10 А,,„, Поэтому необходимо стремиться выплавлять флюс со стаоилизированным содержанием оксида марганца, а процесс выплавки флюса в электр лческой печи вести таким образом, чтобы стало возможным снижение термодинамической активности оксида марганца во флюсовом расплаве, что снижает его потери.

Цель изобретения — повышение стабильности состава флюса путем уменьшения потерь оксида марганца.

Экспериментальными исследованиями шлакового расплава системы SiO -СаО2

Al 0 з -СаЕ -МпО-FezO> -Б-P в температурном интервале 1873-2273 К установлено, что планка флюса при соотношении A 0<0> . MnO, равном 8, 00-9, 14, спо— собствует подавлению взаимодействия между флюсовым расплавом и углеродом электродов или футеровки. При этом в расплав, содержащий 3,5 оксида марганца, вводят дискретно 15-35% глинозема. Соотношение AV O :Mn0 =

=8,00-9,14 способствует снижению термодинамической активности закиси марганца от 4,7 10 до 4,56 10 при

Т=1873 К и от 4,18 10 до 4,05 10 при T=2273 К. Снижение термодинами5

55 ческой активности МпО обеспечивает уменьшение химической активности флюса А, по отношению к свариваемому металлу, ограничивая тем самым нежелательное дополнительное легирование металла шва за счет марганцевовосстановительного процесса. Загрузка шихты в печь с соотношением А8 О .

:MnO, равным 8,00-9,14, обеспечивает на протяжении всего периода расплавления и до 0,7 периода доводки расплава его постоянство. Соотношение указанных оксидов менее 8,00 не обеспечивает существенного снижения термодинамической активности закиси марганца во флюсовом расплаве. Условие АГ Оз. Мп0 >9,1 приводит к увеличению потерь МпО из флюсового расплава вследствие возрастания активности МпО.

Количество шихты, введенной в печь, в период загрузки в интервале установленного соотношения не является достаточным для получения флюса, удовлетворяющего требованиям технических условий. В связи с этим остальное количество марганцевого концентрата вводят в печь спустя 0,70,9 периода довс.,ки. Присадка его в печь в указанный интервал периода доводки обеспечивает получение флюса, удовлетворяющего требованиям технических условий, без сушественных потерь закиси марганца.

Введение концентрата менее 0,7 периода доводки снижает эффективность предлагаемого способа выплавки флюса, поскольку при этом увеличиваются потери закиси марганца. При введении его более 0,9 периода доводки во флюсе наблюдаются неусвоенные частицы шихтовых материалов.

Достоинствами предлагаемого способа получения марганецсодержащего плавленого флюса являются снижение термодинамической активности закиси марганца во фгпосовом расплаве, подавление процесса. взаимодействия расплава с углеродистыми материалами, а также уменьшение химической активности флюса по оксиду марганца, обеспечивающие получение стабильного состава флюса путем сокращения потерь оксида марганца.

Пример. В печь порционно загружают глинозем в количестве 2 кг, марганцевый концентрат 0,715; 0,625;

0,58?; 0,547 и 0,492 кг, что при со351 4

А1 О: МпО. Флюс, полученный по ваз рианту 5, также содержит пониженную

Концентрацию МпО в связи с увеличением активности МпО в расплаве при превышении соотношения АХ О : МпО =

=9,14.

Таким образом, результаты опытных плавок флюса показывают, что выплавка оксидно-фторидного флюса по предлагаемому способу обеспечивает получение флюса стабильного состава путем уменьшения потерь оксида марганца.

1268

Шихтовые материалы, кг

Период доводки

Марганце- Содервый кон- жанне центрат, (МпО во

Отн ошеПотери МпО

Ж риант ние

A E 0>.

:МпО

Гли- (МарганI

Остальная часть шихты

Общая шихта флюсе, мас. цевый конценкг нозем трат

МпО

1 7,00 2,0

6,75

О 715

7,86

0 625

2,5

6,75

1,2

2 800 20

6,75

0 582

2,33

3 8,57 2,0

3,9 1,1

О 547

-л-6,75

4 914 20

0,9 0,702

2,19

5 10,14 2,0

О 492

А1,95

6,75

0 95 0,757

2,9

2,1

3 держании МпО во флюсе 2,86; 2,5;

2,33; 2,19 и 1,97 мас.7. отвечает соотношению АГ О . Mri0, равному 7,00;

8,00; 8,57; 9,14 и 10,14 соответственно. Кроме того, в печь загружают другие компоненты шихты в количестве

6,75 кг в каждом варианте для получения стандартного содержания оксидных и фторидных компонентов во флюсе. 3атем производят плавление шихтовых 10 материалов и доводку (разогрев) флюсового расплава. В 0.,65; 0,7; 0,8;

0,9 и 0,95 периода доводки в расплав вводят остаточное количество марганцевого концентрата 0,535; 0,625; 15

0,667; 0,702 и 0,757 кг в каждом варианте соответственно. После этого производят водную грануляцию флюсового расплава.

Результаты примеров конкретного 20 выполнения способа получения плавленого флюса приведены в таблице.

Результаты химического анализа (таблица) выплавленных флюсов на со— держание МпО свидетельствуют о том, что флюсы, полученные по вариантам

2-4, удовлетворяют требованиям технических условий. Флюс, полученный по варианту I имеет пониженное содержание МпО, что объясняется нарушением установленного соотношения

Формула изобретения о

Способ получения плавленого флюса, преимущественно сварочного, содержащего оксиды марганца и алюминия,при котором производят порционную загрузку в разогретую печь шихтовых материалов, их расплавление, доводку расплава и его гранулирование водой, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности состава флюса путем уменьшения потерь оксида марганца, при первичной загрузке шихты обеспечивают отношение оксида алюминия к оксиду марганца

8,00-9,14, а остальное количество оксида марганца вводят спустя 0,70,9 периода доводки.

0,65 0,535 2,8 2,2

О,? 0,625 3,8

0,8 0,667 4,5 0,5