Способ изготовления галогенидных флюсов

Способ изготовления галогенидных флюсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

() 533461

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СЗИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.05.75 (21) 21 "2520!27 с присоединением заявки Уев (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.76. Бюллетень ¹ 40 (51) М.Кл.- В 23 К 35/362

Государственнвй комитет

Советa Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.048 (088.8) -т

1 (4о) Дата опуоли:созе-;.-,;-:я описания t8. (72) Лвторы изобретения

В. Б. Волков, В. П. Дидковский, С. М, Гуревич, В. А. Дымченко, В. Л. Гончаревский, И. Б. Стаин и В. И. Адаменко

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. O. Патона (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ГАЛОГЕНИДНЫХ ФЛК)СОВ

Изобретение относится,к области сварки, в частности к способам изготовления галогепидных флюсов преимущественно для сварки и плавки титана и сплавов на его основе.

Высокая активность титана и сплавов и . его основе по отношению к кислороду, азоту и водороду, насыщение которыми титана и сплавов на его основе приводит к резкому повышению прочностных и снижению пластических характеристик, определяет оспoBHîå требование, предъявляемое к флюсам для сварки и плавки титана — в них не должны входить химические соединения, содержащие кислород, азот и водород. По этим же причинам недопустимо наличие во флюсах для сварки и плавки титана и сплавов на его основе химических соединений, содержащих углерод, серу и фосфор.

Поэтому существующие способы выплавки флюсов в дуговых печах неприменимы при изготовлении бескислородных галогепидных флюсов из-за образования в tíèõ химических соединений, содержащих углерод, серу,и фосфор.

Известен способ изготовления галогенидных флюсов, который заключается в расплавлении шихты флюса в тигле на высокочастотной установке (1).

Недостатком известного способа является наличие контакта воздуха с расплавом флюса, в результате чего в нем происходит образова )1ие химических соед11нениЙ, содержащих кислород, азот и водород. Наличие этик соедипеш.й во ф.71осах, используемых Ilp. .I сварке и плавке титана и сплавов па его основе, приводит к повышеншо прочностных и спиженшо пластических характерпст;зк мета 7ла шва.

Известен также способ изготовления флюсов, зак71очающ. йся в плавлении флюса и

1О введении в плавильное пространство углерода, реагирующего с компо: ентом флюса и с порпстость в металле шва за счет связывания водорода (2).

Недостатком этого способа является то, что вводимый в плавильное пространство углерод реагирует с компонентом флюса и, следователbíо, переходит во флюс, что в конечном итоге приводит к ухудшешпо свойств металла шва. Кроме того. этот способ не позволяет снизить содержание кислорода и азота -во ф 7ЮСЕ.

Цель изобретения заключается в разработке способа изготовa=ния галогепидного флюса, обеспечивающего снижение содержания кпс25 лорода, азота и водорода в металле шва и переплавленном металле и повышение их пластичных харасктерпстик.

Поставленная цель достигается тем, что расплав флюса обрабатывают химически активным веществом путем введения его в расВведено к весу шихты, % (вес) Механические свойства

Содержание газов, % ударная кисловязкость, кгл/гл - од

Флюс предел прочности, кг/лл - относительное удлпнеш е, % гуочатого титана губчатого ш ркония водород азот

0,081

0,062

0,056

0,051

0,045

0,060

0,055

0,052

0,046

0,032

0,017

0,018

0,015

0,013

0,0! 8

0,016

0,015

0,012

94,3

92,8

92,5

92,3

92.0

92,9

92 7

92,3

91,9

6,7

7,8

8,2

8,3

8,6

7,9

7,8

8,1

2,8

4,9

5,!

5,2

54

4,8

5,2

5,1

0,009

0,007

0,008

0,007

0,006

0,008

0,007

0,007

0,006

4

7,5

АН-Т2

4

7,5

8,4 5,3 плав флюса и последующим осаждением на дно тигля. В качестве химически активного вещества берут элемент тита и или цирконий в виде губчатой крошки B количестве 2 — 7,5% от веса шихты флюса.

Компоненты шихты флюса засыпают в графитовый тигель (графит марки ГМЗ) высокочастотной установки МГП-102. Тигель уста!!авливают с равномерным зазором по окружности и!дуктора и после введения установки в режим «резонанс тока» производят полное расплавление шихты флюса. Готов. (ость расплава контролируется путем отбора проб на вольфрамовый пруток и визуально. Полная прозрачность расплава и легкое отделение от вольфрамового прутка однородной затвердевшей корочки свидетельствует о его готовности.

Затем в расплав флюса вводят в различных количествах (от 2 до 7, 5% от веса шахты) химически активное газопоглощающее вещество в виде гуочатой крошки титана или циркония.

Затем расплав фл!оса выливают в водоохлаждаемую изложницу с зеркалом из нержавеющей стали 18Н10Т, и осевшее на дпо тигля химически активное вещество, уходящее в безвозвратные, потери, извлекают из тигля и удаПрименение флюсов,;изготовленных по предлагаемому способу, при сварке и плавке металлов и сплaiaов, обеспечивает стабильное протекание процесса сварки и плавки; хороше фс!рмирование металла шва; легкую отделимость шлаковой корки; снижение содержания кислорода, азота и водорода в металле шва; повышение пластических характеристик металла шва при сохранении его высоких прочностных характеристик, а также отсутствие в металле шва пор, трещин, шлаковых включений и других дефектов сварки.

За счет повышения чистоты металла шва повышается надежность в работе сварных конструкций.

Формула изобретения

Способ изготовлен ия галогениднь|х флюсов ляют в отходы. После полного о=тыванпя флюс извлекается,из изложницы и на дисковом истерателе измельчается до необходимой грануляции.

На основании предлагаемого спосооа изготовления флюсов проведены плавки шихты флюса АН-Т2 с в ведением различных количесть (от 2 до 7,5% от веса шихты флюса) химически активных веществ в виде губчатой крошки титана или циркония.

Проведеппые исследования по оценке технологических свойств фл!осов (стабильность процесса, формирование шва и отделимость шлаковой корки) IIe выявили каких-либо различий между флюсами, изготовленными по промышленной технологии и предлагаемым способом.

С использованием флюсов, изготовленных по предлагаемому способу, а также по припятой промышленностью технологии, на титановом сплаве ВТбС (системы титан — алюминий — ванадий) были выполнены сварные соединения для испытания механических свойств и определения содержания кислорода, азота и водорода в металле шва. Результаты проведенных исследований приведены в таблице. для сварки и плавки цветных металлов и сплавов, при котором осуществляют выплавку шихты флюса в тигле и обрабатывают рас30 плав флюса химически активным веществом, о тл и чаю щи и ся тем, что, с целью сниже-! ния содержания кислорода, азота,и водорода в металле шва и переплавленном металле и повышения их пластических характеристик, в качестве химически активного вещества берут элемент в виде губчатой крошки, выбранной из группы титан, цирконий, в количестве

2 — 7,5% от веса шихты флюса.

40 Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Волков В. iB. Сварка под флюсом изделий из титанового сплава,ОТИ. «Автоматическая сварка», 19б3, № 10.

45 2. Лвт. св. ¹ 201012, кл. В 23 К 35/40, 19б1.