Флюс-паста для соединения оцинкованной стали
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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