Способ изготовления порошковой проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению порошковой проволоки различного назначения и v6pt тения - равномерное заполненл «vip i них полостей порошковой по п г . материалом шихты спи-пи,4 ы , t ОбрЫВОВ ПрОВОЛОКИ И ПОБЫШеНМГ V )lii l О сти химического состава и м -нм-с ii и свойств металла сварных твои При и г товлении проволоки ее запо гранулы которого имек:т iv ч р О 1 - внутреннего диаметрч npot-оло i п . v компо-е гь1 фаьул ИПР101 pcJi-i- (смиц 001 - 0,05 i размены ivi po г/слг. фгн п О 01 - 0 03 внутреннею диамоп% iojr -. о КИ МИКрОПУСТ )Т LT ч 30 оЬъе.ма i ранул 4 ттГ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

) Q+@ у,ф ; 0 ã. . 1 (г 9) ((1) (sl)s B 23 К 35/40

ГОСУДА P СТ ВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4717440/27 (22) 11,07.89 (46) 30.10.91. Бюл. ¹ 40 (71) Институт электросварки им, Е.О.Патона а (72) И.К.Походня, Л.Н.Орлов, С.П.Гиюк и

В,В.Головко (53) 621.791.042 (088.8) (56) Заявка Японии N 62-107897, кл. В 23 К 35/40, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 498137, кл. В 23 К 35/40, 1973. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению порошковой провоИзобретение относится к изготовлению сварочных материалов, в частности порошковых сварочных проволок.

Целью изобретения является повышение качества порошковой сварочной проволоки путем обеспечения равномерного распределения по длине и сечению проволоки.

Способ изготовления порошковой сварочной проволоки согласно изобретению заключается в том, что металлическую ленту формируют в желоб, который .;атем заполняют предварительно гранулированным флюсом. После этого производят деформовку полученного из ленты и заполненного флюсом желоба. При этом используют графлюса pa3vepov 0,1„,0 20, щие и смеси компонентов с размером частиц, равным 0,01...0,05 0 и имеющие микропустоты размером 0,01...0,!Ý3 0, а облоки различного назначения. Цель изобр»тения — равномерное заг оянение внутре-Iних по lociей порошковой пооволо".. материалом шихты, сн:;.".oii!i;, веро»-.тнос;и обрывов проволоки и повышение стабильности химического состава и механических свойств металла сварных швов, При и. готовлении проволоки ее заполняют фп;;сок;, гранулы которого имеют размер 0,1 — С.2 внутреннего диаметра проволоки, при "-.. компоненты гранул имеют р амеры час иц

0,01 — 0,05, а размеры,ликропустот гранул

0,01 — 0,03 внутренне "o диаметра проволоки. Объем микропус-. .; —; Состав", lål 10 — 30",4 объема гранул, 4 табл, щий объем микропустот составля".ет

10...30 /, от объема гранул. 3 цесь D-внутренний диаметр оболочки проволоки.

Изменение размера частиц, микропустот и их объел ной доли позволяет регулировать объемную массу грRHóë, а зто дает возможность довольно точ l0 выдерживать заданный коэффициент заполнения проволоки с минимальным отклонением от расчетного значения по длине и диаметру.

Наличие микропустот в гранулах флюса, кроме того, повышает их хр, пкость, обеспечивает необходимое уплотнение сердечника при Волочении проволок "i, аличие микропустот в гранула. . достигается, например, введением в состав шихты гастнц карбонатов размером 0,01 — 0,03 0, которые при термообработке флюса диссоцииГуют с выделением углекислого газа и обргзаванием микропустот, либо a счет использования

1687410 при гранулировании флюса жидких силикатов натрия и калия с последующим испарением из ниx влаги при прокалке, либо любым другим способом, обеспечивающим формирование в гранулах микропустот Заданных размеров.

Результаты осуществления способа представлены в табл.1 — 4, При образовании микропустот размером более 0,03 D или их объемной доле свыше 30% возможно разрушение гранул, имеющих размер около 0,1 D, а также заметное снижение их объемной массы и связанное с этим ухудшение точности дозирования шихты (табл.1, 2). Это приводит к нестабильности химического состава и механических свойств металла швов (табл.3, 4).

В случае применения частиц компонентов размером менее 0,010 или размера микропустот в гранулах флюса менее 0,01 D гранулы имеют повышенную плотность также как и в тех случаях, когда объем микропустот в них ниже 10%, Повышенная прочность гранул служит причиной образования обрывов при изготовлении порошковых проволок (табл,1, 2).

При использовании компонентов с размером частиц более 0,05 Dс:тановится невозможным формирование однородных по химическому составу гранул размером около 0,01 О, что отрицательно оказывается на однородности химического состава и механических свойств металла швов (табл.1, 3, 4).

В табл,1 приведены примеры изготовления порошковых проволок в соответствии с новым способом(пробы hL 2, 3„6,7, t0, 11, 14, 15) и по технологии, при которой один иэ оговоренных параметров выходит за рамки установленных пределов (пробы М 1, 4, 5, 8, 9, 12, 13, 16). В табл.2 приведены данные, характеризующие технологичность изготовления этих проволок, а в табл,3 и 4 — химический состав и механические свойства металла швов, полученных с их использованием.

Как видно из приведенных в табл, 1-4 данных при выполнении условий, изложенных в формуле, порошковые проволоки имеют стабильный коэффициен г заполнения, что сказывается на постоянстве состава металла шва и его механических свойствах. В

5 случае сварки порошковыми проволоками, изготовленными с запредельными значениями оговоренных величин (варианты N. 1, 4, 5, 8, 9, 12, 13, 16), металл шва имеет либо недопустимо большие колебания химиче 10 ского состава и механических свойств металла шва (что объясняется изменением коэффициента заполнения проволоки на

5% и более), либо при изготовлении гаких проволок наблюдаются частые обрывы фор15 мируемой трубчатой заготовки, что объясняется несоответствием ха рактерис тик оболочки и сердечника порошковых проволок.

Использование изобретения поэнол т

20 повысить производительность труда при изготовлении порошковых проволок, улучшить качество металла сварных соединений, полученных при сварке этими проволоками. Ожидаемый экономический

25 эффект от внедрения данного изобретения

300 руб. на тонну проволоки.

Формула изобретен ия

Способ изготовления порошковой про30 волоки, при котором проволоку изготавливают из металлической ленты, формируемой в виде желоба, а затем заполняют гранулированным флюсом, гранулы которого состо35 ят из частиц различных компонентов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества порошковых проволок за счет равномерного распределения сердечника по длине и сечению проволоки, снижения веро40 ятности обрыва проволоки при ее изготовлении, повышения стабильности химического состава и механических свойств металла сварных швов, используют гранулы флюса размером 0,1 — 0,2 D, их

45 компоненты с размером частиц, равным

0,01 — 0,05 D, имеющие микропустоты размером 0,01 — 0,03 D, где D — внутренний диаметр проволоки при закрытии желоба, причем объем микропустот составляет

50 10...30 от объема гранул.

1687410

Л и аГ 1 е т р

Характеристики гранул флюса

Проба пооволоки (D) при закрытии желоба, ии обьеп разг ер г-ранул размер иикропустот коипонен— тов

Ъ гранул, пи иинропусо тот, проволоки в доля от диагчетра

4

Таблица 2

Коэффициент заполнения порошновых провалон конструкций, Ь

Наличие обрывов при изгоПроба товлении рубчатой двухслойной

Есть

Есть

Есть

2

4

6

8

11

12

13

14

0,08

0,10

0,20

0,22

0,15

0,15

G.15

С, 15

0,15

О 15

0,15

0,15

0,15

0,15

О 15

0 15

0,03

С,ОЗ

0,О3

G,О3

О, 005

G„01

0,05

0,О55

0,03

0,03

G,03

0,03

G,ОЗ

0,03

0,03 0, 03

2

4 с

6

7 и, (9

10 1

12

13

14

1 5

28-34

27-31

26-30

24-30

26-27

27- 79

26- 8

Z6-29

26-28

26-Z8

2о-30

26-32

26-27

27-30

27-3G

27-34

G,02

0,02

0,GZ

G,02

0,G2

D,С2

G,С2

0,02

G,0Ñ5

G,С1

0,03

D, 035

0,02

G,02

0,02

0,02

28- 33

27-ЗС

25-27

23-28

27-Z8

27-3G

26-28

25-29

26-28

26-28

28-ЗС

27-34

27-28

27-30

28- 32

27-35

ZG

c С

1G

ЗС

Таблица 1

0,02

О,СЗ

0,52

0,58

О 11

G,11

G,11

G,11

С,11

0,11

С,11

G 11

0,11

0,11

G,11

0,11

1587410 т 0 ) л ))ц 3

r7iItJct1I " QrIfIFI 3)IIIPIBIIT ) н Г)6 Г)131310 ыпл, (1(3Г)б, SI.

М.

М11

Ll

3, О, i)t о, и

О,СБ-G,П7

0,Г3Б-0,07

И,04-0,05

G,07-О,11

Г3 ()4-0 05

0,06-0,07

O,С6-С,О7

0,07-0, 10

+ Р,ОБ:-O,О7

0,05-0,СБ

0,О6-О,С7 (3,06-(3,09 (3, 06-(3, 07

О, 07-0,08

0,06-G,П7

0,06-0,08

G„

П, J

rj, П, G, С, 0, 0,6 u °,л!

0,81-3,30

0,67-1,40

ТаГ3)лица ("(еханические свойства Г.)еталла швов и сварных соединений

У выполненных опытны(7и порошковыГ4и проволока(7и

Предел текучести, ИПа а (пжl сг1 ) при

ПроГ) а

Временное сопротивление, 1Па

01носительТОС ное удлинениеу о

7 с И

595-710

640-675

600-635

520-580

54G-500

560-610

Б05-БББ

640-570

590-730

610-630

575-610

520-590

540-59

570-6 (59(3-670

620- IC0

2

I L1 (3

G- ° о

20-27

70-150

100-130

BC-140

50- U

70-130 а0-120

100-130

100-130

1 20=1 3ï

130-165

12U 15U

1GO-135

100-145

100-150

110-155

65-140

20-50

19-24

2U-26

21-27

0-26

20-24

? i-29 ч;.. о

26-29 Г)—.-26

17 —, 9

7

О

71

1 )

13 14

7г;

5

8

11

12 л 14

"Г. (16

О, З2-0,66

0,32-0,42

П 30-0,33

0,35-G,G1

О, 4-0,26

G, lZ-О,36

С,З4-0,40

0,;33-0,64

0,27-0,35

0,30-0,36

0,32-0,3(3

Гn=o

О, 31 3-0, ЗО

G,35-0,41

0,32-G,40

0,32-0,6 .) 1р62 уu1

1,70-1 37

1,55-1,6)а

1,58-2,12

1, 42-1, 4;)

1, Б2-1,65

1,65-1,71

1,60-2,10

7 63-1,70

1, 65-1,74

7,62-1

1,50-2,1Г

1,6(3-1,71

1,63-1,75

7,62-7,7З

1,60-2,08

440-590

400-520

420-480

360-440

390-450

110-475

45(J 490

460-520

540-600

440- 60

420-440 ."60-4 0

100- 70

13)iJ 4 90

4 "i — ; 1, C

15) 6-550

0,25- .;, 18

i,28-С,32

0,27-и,5С

0,18-0,2и (i,28-0,3i)

0,30-0,33

0,25-и,50

0,27-O,З7

О,27-O,ЗЗ

0,26-0,34

0,27-(), 31

ii,27-G,35

0,25-0,33

0,26-0,3"

О 26-0,40

С tJ-1,1 и,88 -1, 35

u i)IJ-IJ,,".

0,76-и,и

0,?0-0,85

G,86-7 3..)

13) и:)-u i J J

G,86-П,37

G 80-1,38 и,;:7-0, J5) 0,024

,022 и,GZZ

0„024

О

О, 010

G и21

С, 025 и,073

Г 024

0,023

0,024

G,022

С, tZG

",G23

G,OZ5

G?0

GL2 1

С21

018

017

G7f3

022

О и д

3. 1

022

Q7 (3

GZ8

02", 40- 1") .)

15-63

20-45

47-7(>

45-75

42-75

3 3 = 6n

4 )-53

43- IJU

2 7

63 .,1 зU-()3

47-66

7547