Флюс для дуговой сварки

Флюс для дуговой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Н. П, Трейер, А. Г. Симоник, В. В. Вовденко и А. Г. Звенигородский (72) Авторы изобретения 2х у "f f fyg +g gЯ

Т»

1 Cgll lire <..)i °

БИБЛИЯ ь".К, » (7l ) Заявитель (54) ФЛЮС ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к сварочным флюсам, применяемым при аргонно-дуговой сварке неплавящимся электродом преимущественно никелесодержащих сйлавов.

Извес ген флюс для сварки титана и его сплавов в среде защитных газов на основе фтористого кальция (1) .

Однако он обпадает,низкими технологическими свойствами применительно к никелевым сплавам . Основными недос-ч татками его при атом являйгся образование после сварки трудноудаляемых натеков шлака, точечная коррозИя поверхности шва и околошовной зоны в местах контакта с флюсом.

Кроме того, флюс на основе фтористого кальция не обеспечивает достаточ20 но высокого проплавляющего аффекта при сварке сплавов с высоким содержа иемм никеля (например ХН78ТЛ), а содерйащиеся во флюсе хлориды повышают его гигроскопичность, что приводит к образованию окислов на поверхносги . шва из-за действия влаги.

Известен также флюс для дуговой сварки нержавеющих с галей, имекпций следующий состав, вес.%:

Фтористый кальций 28-32

Фтористый магний 38-42

Хлористый ли гий 5-7

Хлористый кальций 23-2 5 .(2).

Этот флюс также содержйт хлориды и позтому обладает высокой гигроскопичн остью..

Кроме того, при использовании етого флюса образуется на поверхности шва при совмесгном действии фтористого кальция и фтористого магния плотная темная пленка химических соединений, которая препятс гвует нормальному формированию вершины шва и не поддается последующему удалению при механическом воздействии металлической щеткой.

Фтористый кальций 25 42,0 60

Фтористый . магний 8 9 10 щ . Двуокись кремния . 5 6 7

Криопит 62 42 5 23

° Эксперименты проводили на пластинах из жаропрочного хромоникелевого сплава марки ХН45МВТЮБР толщиной 2-0,2 мм.

35 флюс в виде спиртовой суспенэии наносили волосяной кисточкой на кромки со стороны сварки. Толщина слоя после испарения спирта составляет 0,06-0,08 мм.

3 98098

Кроме того, черезмерное проплавляющее действие флюса ограничивает воэможность его применения при сварке метал- лов малых толшин (до 3 мм) иэ-эа формирования шва с обратным коэффициентом, т.е. с увеличением его ширины от

BepmHHbI к KopHlo, что отрицательно влияет нв технологическую прочность сварных соединений.

Иэвесген также флюс для дуговой 10 сварки следуюшего состава, вес.%:

Криолит 28

Кремнезем до 8

Фтористый кальций 60-65 (3) . Этот флюс способствует хорошему удалению шлаковых включений. Однако при сварке никелевых сплавов он не обеспечивает хорошего формирования швв, приводит к слишком большому коэффициенту формы шва.

11елью изобретения является улучшение качества нвплввпенного металла и улучшение качества формирования сварного швв при сварке.

Поставленная цель достигается тем, что в состав флюса, содержащего фтористый кальций, криолит, кремнезем,. дополнительно введены фтористый магний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Фтористый кальций 2 5-60

Фтористый магний 8-10

Двуокись кремния (кремнезем) 5-7

Криолит Остальное

При указанном соотношении ингредиентов достигается полное отсутствие пленочных образований на поверхности металла швв и околошовной эоны, а рых40 лый шлак с остатками флюса легко осыпается, не препятствуя формообразованию шва. Криолит, добавляемый во флюс в указанных количественных соотношениях позы яет разрыхлять шлак и регулировать величину проппавления. Наличие в

45 составе криолита атомов алюминия, являющегося наиболее сильным раскислитепем, способствует уменьшению содержания в шлаке тугоплавких окислов и предупреждает образование нв поверхности шва пленочных неметвлпических образований. В соотношении с принятым количеством фтористого мигния (МЯ"Г ) криолит оказывает сужающее действие на ширину шва в верхней его части.

Двуокись кремния способствует значительному уменьшению коэффициента формы швв.

6 4

Кроме того, двуокись кремния, реагируя при высоких температурах с фтористым кальцием, образует газообразный тетрафторид кремния (S1 Fg ) ; который предотВрвщвет возникновение пор в металле шва.

Таким образом, представляется возможность обеспечивать нужный коэффициент формы шва. Применение предложенного флкса при аргонно-дуговой сварке неплавящимся электродом никелевых сплавов толщиной 2-4 мм исключает необходимость второго сварочного прохода и способствует снижению расхода вргона и электроэнергии. При этом повышается показатель относительного удлинения металла шва в температурном интервале провала пластичности (650-800 С), благодаря чему повышается стойкость швов к трещинообрвзоввнию при этих темп ер втур вх.

Пример . Для проведения экспериментов были опробованы три смеси ингредиентов, содержащая каждая, вес.%:

1 Н Н!

Остатки флюса после сварки удалялись промывкой в воде и металлической щеткой. Затем швы подвергытИсь визуальному осмотру, метвлпографическому анв. лизу и испытанию нв растяжение при

70СУ С.

B таблице представпены данные экспериментов.

Фтористый магний и двуокись крем- ния взяты в оптимальных количествах.

При увеличении содержания фтористого магния за пределы допуска на поверхности швв образуется плотное пленочное соединение, а при уменьшении фтористого магния увеличивается коэффициент формы шва. Увеличение двуокиси кремния зв пределы допуска вызывает образование трудноудаляемой шлаковой пленки в околошовной зоне, а уменьшение содержания, 5 989968 4 двуокиси кремния эа пределы. допуска . ния приводит к образованию на поверх» увеличивает коэффициент формы шва и ности шва трудноудаляемого шлака и уменьшает дтепень раскисления,йовери - темных точек, уменыпение фтористого.

-В ности шва. При увеличении. криолита во кальция за пределы минимального эна å за пределы максимального значения у чения приводит к образованию тусклого на поверхности швв образуется тусклый налета и уменьшению проплавления. налет, уменьшение же его эа пределы Экономический эффект по rrpegsapsминимального значения на поверхности тельным данным составит 60 тыс. руб, шва образует трудноудаляемые натеки,в год за счет повышения надежности шлака. t(сварных соединений на 2%, снижения

Увеличение фтористого кальция во расхода аргона, трудоемкости и электро флюсе за пределы максимального значе- энергии в 1,2-1,5 раза.

Фтористый кальций

42,5

Фтористый магний

Двуокись кремния

Криолит

42,5

Формула изобретения

Составитель M. Саленко

Редактор Л, Грвтилло Техред М. Гергель Корректор А. Ференц

Заказ 7102/17 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектны, 4

Флюс для дуговой сварки, преимущественно никелесодерж &ших сплавов в среде аргона, оодернашций фтористый кальций, криолят кремнезем, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью улуч шения качества наплавленного металла и улучшения качества формировании сварного шва, он дополнительно содержит фтористый магний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Фтористый кальций 25-60

Кремнезем 5-7

Фтористый мвгнпй. 8-ХО

Криолит Остальное

ЗФ

Источники информации, принятые во внимание при ежпертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

Х 614917, кл, В 23 К 3,5/362, Зй 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 349535, кл. В 23 К 35/362, 03.1 1. 71 .

3. Авторское свидетельство СССР

4Е ¹ 207703, кл. В 23 К 35/362, 20.04.66 {прототип) .