Шихта порошковой проволоки

Шихта порошковой проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I

3 .< . 1<

И C А Н Ец< >72

Союз Советских

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-Izy (22) Заявлено 22Я8.78 (21) 2656267/25-27 (51) М.Кл В 23 К 35/36 с присоединением за яики №вЂ”

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (23) Пр:иоритет— (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (53) УДК 621.791. .042.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (72) Авторы изобретения Б. П. Бурылев, В. Г. Хохлов, Г. Г. Черныцтов, Jl. П. Мойсов и А. И. Кретов

l (71) Заявители Кубанский . государственный университет и Краснодарский филиал Всесоюзного научноисследовательского института по монтажным и специальным строительным работам (54) ШИХТА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится z материалам для электродуговой "сварки и может быть использовано как наполнитель норошковьтх проволок для сварки малоуглеродистых и низколегиоованных сталей, в частности для свалки в монтажных условиях металлокон струкций и поворотных стыков трубопрово дов.

Известна (1) шихта порошковой проволоки, содержащая следующие комнонентьт, вес. %:

Один из окислов редкоземельных металлов 5 — 10

Плавиковый шпат 4,0 — 60

Алюминиевый порошок - 1 — 6

Ферромарганвц . 2 — 3

Карбонаты 10 — 23

Пятиокись ванадия б,5 — 2

Двуокись циркония 5 — 10:

Железный порозпок 12 — 15

Известная шихта, введенная в качестве сердечника;в поропжовую проволоку, обеспечивает качественную и эффективную сварку металлоконструкций и трубопроводов при,незначительных колебаниях HMIpBжения в сети и имеет диапазон напряжений в дуге 2 — 3 В, при ббльшем изменении напряжения в металле шва появляются поры.

При изменении напряжения на дуге из,меняются условия защиты сварочной ванны от окружающей атмосферы, так как изменение напряжения приводит к изменению длины дуги.

Поры при сварке порошковой проволокой фтор исто-кальциевого типа появляются главным образом от лересыщения р;асплавленного ;металла азотом, который поступает в основном из атмосферы.

Растворимость азота в металле шва пропорциональна его парциональному давлению над сварочной ванной. Уменьшая пар15 пиальное давление азота в зоне сварки,. можно снизить его растворимость в металле шва и, следовательно, избежать пористости при изменении напряжения на дуге.

Газовая защита зоны сварочной ванны прт.

20 указанном типе проволоки осуществляется за счет диссоциации карбонатов и испарения компонентов шлака. Учитывая, что шихта составлена на основе фтористого кальция, защита сварочной ванны определяется в основном давлением фтористото кальция в зоне сварки;—

Давление фтористого кальция,зависит от термодМнамической активности CaF2 в шлаке, образующемся при расплавлении порошковой проволоки.

724301

Железный порошок

Двуокись кремния

Двуокись титана

10 — 45

2 5 — 7,5

8 — 15

30

40 — 65 1 — 2,5

1 — 3,5

10 — 15

8 — 15

Вариант смеси

Диапазон рабочих напряжений, Р,„СаР2.10-2а™ аСаР, .

5,44

6,14

6,27

0,85

0,96

0,98

IП

1 — 2

3 — 5

6 — 7

P СаРг — — aCaFq Р СаРг, где P CaF2 — давление пара фтористого кальция в зоне сварки.

aCaF2 — термодинамическая актив.—

HocTb фтористого кальция,в образующемся шлаже;

Р CaF2 — давление пара над чистым раствором фто ристого кальция.

Увеличивая активность фтор(истого кальция, можно улучшить условия защиты сварочной ванны. Наиболее ойтимальная защита (наибольшее давление пара) обеспечивается при максимальной активности фтористого,кальция в л1лаке.

Состав ылака, образующегося при сварке указанной лорошковой проволокой, относится к окионо солевой системе.

СаРг — СаО+,Mgo — Zro2 — МпΠ— А!гОз

Окислы Мп04, А1гОз образуются в ре«зультате окислительно-восстановительных

1реакций в основном из ферросйлавов.

С целью увеличения диапазона сва роч-ных,напряжений и снижения чувствительности металла шва к пористости шихта.дополнительно содержит двуокись кремния и двуокись титана при следующем,соотношении компонентов, вес. %:

Плавиковый шпат

Алюминиевый порошок

Ферромарганец

Карбонаты

Двуокись циркония

3а оптимальный состав принят вариант.

Ш смеси, имеющий,наиболиший диапазон сварочных напряженый.

Изменение соотношения KQMIIQHeHTQB

IIFHxTbI позволило получить максимальную активность QropHcxolfo кальция,в шлаке, за счет этого увеличиты диапазон рабочих напряжений и, таким обраеом, получать жа-чвственные швы прои значительном колебании напряжения питающей сети.

Введение в состав (шихты двуокиси кремния позволяет, наиболее интенсивно увеличить термодинамическую активность CaF2.

Предварительный расчет эффективности применения предложенной. порошковой проПредложенный состав шихты обеспечивает максимальную термодинамическую активность, фтористого кальция (0,93 — 0,98) в образующемся, шлаке, а следовательно, и наиболее высокую защиту сварочной ван10 ны от .атмосферы, позволяет производить сварку лри,колебанйи напряжения .на дуге до 6 — 7 В и сохраняет сварочно-технологические й,механичесские свойства на уровне оазового вариайта.

Для получения шихты порошковой .проволоки были приготовлены три варианта смеси ингредиентов с различной термодинамической ажпивностью фто ристого кальция, 20 содержащие, вес.,%:

1 II Ш

Двуокись циржония 8,0 10,0 .10,0

Двуокись кремния 2,5 3 0. 3 5

Двуокись титана 80 125 100

Магнезит 9,5 4,7 5,0

Мрамор 0,5 1,0 1,5, Железный поропюк 25,0 1б,0 10,0

Ферромарга нец 2,0 2,5 3, 5.

Алюминиевый порошок 1,0 1,2 2,5

Плавиковый IIIIIIa T 42,5 46,1 49,0

Каждый вариант амеси 1иапользовали как наполнитель порошковой проволоки диаметром 2,3 им.

Сварочно-технологические свойства порошковых проволок приведены в таблице волоки для сварки, кольцевых стыков тру-. бопроводов в сравнении с широко ра спространенным способом, когда корневой слой ....выпол|няется ручной сваркой элекпродами,,4о а последуЮщие 1слои автоматической сваркой под флюсом, показал, что прои сварщике порошковой проволокой достигается более высокая производительность труда и эффективность.

Фор мул а .и зо бр етения

Шихта порошковой 1проволоки, содержащая плавиковый шлат, алюминиевый порошок, ферромарганвц, карбонаты, дву1 1

724301

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:, Плавиковый игнат 40 — 65

Алюминиевый аорошок .1 — 2,5 ..Ферромартанец -,1,— 3,5

16 1. Авторское свидетельство СССР № 536032, кл. В 23 К 35/36, 1975.

Составитель Н. Соколова

Техред В. Серякова

Корректор С. Файн

Редактор Н. Суханова

Заказ 114/186 Изд. № 192 Тираж 1160" " Подпйсное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113036, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Хальк. фил. пред. «Патент»

/ окись циркония, железный порошок, о т л.ич а ю щ а я ся тем, что, с целью увеличения диапазона сварочных напряжений,и снижения чувствительности, металла шва K пористости, она дополнительно содержит дву- 5 окись кремния и двуокись титана при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Карбонаты

Двуокись циркония

Железный порошок

Двуокись кремкия

Двуокись титана

10 — 15

8 — 15

1,0 — 45

2;5 — 7,5

8 — 15