Способ обработки плавленых сварочных флюсов

Способ обработки плавленых сварочных флюсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)986686 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16. 07.81 (21) 3321221/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.0183. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 07.01.83

Р М К з

В 23 К 35/40

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (33) УДК б 21. 7 В1..04 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Волобуев, Н.Н. Потапов, Ю. В. Бобр ко и A.Ì. Парахин l

Научно-производственное объединение п тйснелогии, Е. машиностроения ЦНИИТМАШ ; - 4 .

f (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПЛАВЛЕНЫХ СВАРОЧНЫХ.

ФЛЮСОВ

Изобретение касается способа из" готовления сварочного флюса, используемого при автоматической сварке в различных отраслях машиностроения, в частности в атомном и энергетическом машиностроении.

Известен способ получения керамических флюсов, заключакицийся в механическом смешивании компонентов, в том числе солей щелочных металлов, и связывании их (1).

Однако для производства керамических флюсов по этому .способу необходимо дорогостоящее специальное

1 оборудование. Керамические флюсы следует изготавливать с использованием сссбо чистых по сере и фосфору компонентов, так как в процессе их . изготовления в отличие от плавленых, не происходит снижения концентрации данных примесей. Кроме того, технологические свойства керамических флюсов (формирование наплавляемого валика, отделимость шлаковой корки, стабильность процесса, прочность зерен флюса и т.д.) значительно ниже, чем у плавленных.

Известен способ изготовленИя флю- са с галоидными солями в его составе, который.включает растворение всех его компонентов в воде и выпаривание полученного водного раствора (2). Однако возможности получения флюсов этим способом ограничены, поскольку большинство применяемых в настоящее время компонентов не растворимо или плохо растворимо в воде.

Наиболее близким к изобретению является способ обработки плавленого флюса, заключающийся в том, что готовый плавленый флюс, не содержащий соединений галоидных элементов, выдерживают во фторсодержащей газообразной среде избыточного давления s

15 интервале температур 300-600 С (3).

Прй этом происходит насыщение фтористыми соединениями поверхностных слоев зерен флюса. Тем не менее укаэанный способ не может обеспечить насыщения поверхностных слоев зерен флюса галоидными солями щелочных металлов, которые позволяют существенно снизить интенсивность протекания кремневосстановительного процесса

25 при сварке и улучшить технологические свойства Флюса.

Цель изобретения — улучшение металлургических и технологических свойств флюса путем насыщения поверхности зерен плавленого флюса:галоид986686 ными солями щелочных металлов, введение которых позволяет существенно снизить кремневосстановительный процесс при сварке.

Для достижения цели в способе обработки плавленного флюса путем выдержки его после грануляций в среде с галоидными соединениями в ее состаю ве, в качестве среды используют 240%-ный водный раствор галоидных солей щелочных металлов.

Флюс выплавляют в электродуговой печи без галоидных солей щелочных металлов и затем гранулируют обычным способом. далее гранулированный плавленный флюс помещают в емкость с водным раствором 2-40%-ной концентра- 15 ции галоидной соли щелочного металла (например, NaF, NaCl, LiF и т.д.).

В процессе выдержки флюса в бассейне с раствором происходит осаждение растворенного компонента на поверх- 20 ность зерен флюса и его адсорбирование зернами. Причем, чем больше развита поверхность зерен флюса (чем меньше его. насыпная плотность), тем больше процесс адсорбции растворенно- 25 го вещества зернами флюса при прочих равных условиях.

По .истечении определенного времени (обычно 1-11 ч) гранулированный флюс извлекают из раствора, затем сушат и прокаливают по обычной технологии, Пример. 8 электродуговой печи выплавили флюс следующего химического состава: 30,2% 810д, 10,1%

СаО; 31,3 MgO, Л120 остальное.

После мокрой грануляции и удаления воды с поверхности зерен флюса во время выдержки флюса в специальной корзине с отверстиями плавку разде- 40 лили на 3 части.

Первую часть флюса поместили в

4,0%-ный водный раствор фтористого натрия; вторую — в 2%-ный раствор; третья часть флюса осталась контроль- 45 ной. Первую и вторую части плавки флюса выдерживали в растворе фтористого натрия в течение 2 ч, а затем совместно с третьей частью сначала просушили при 100 С а затем прокали 50 ли при 600ОС в течение 3 ч.

Под готовыми к употреблению партиями флюса (I II и III) а также под керамическим флюсом с 5%-ным содержанием ИаР проводились шестислойные иаплавки с целью сопоставления названных партий флюса по сварочно-технологическим и металлургическим свойствам при использовании сварочной .ленты марки,Св-04Х20Н10Г2Б и

Св-07Х25Н13.Режимы наплавки: 650- 60

700A;U„ = 30-32B; V = 10 ... 12 м/ч.

Технологические свойства флюсов показывают, что наиболее высокие сварочно-технологические свойства имеет флюс 1-ой партии, которая насыща- 65 лась в 4,0%-ном растворе фтористого натрия.

В дополнение к этому из наплавленного металла вырезали образцы для определения его химического состава и ферритной фазы в нем. Данные анализов свидетельствуют о том,что количество ферритной фазы и содержание кислорода в металле, наплавленном под флюсом партии (1) практически такое же, как и под керамическим флюсом такого же состава, в который при смешивании компонентов вводили

5% NaF.

Флюс, изготовленный по предлагаемому способу наиболее хорошо формирует шов и обеспечивает наилучшую отделимость шлаковой корки при насыщении его зерен 4,0%-ным раствором

NaF. При этом отмечено самопроизвольное отделение шлака с поверхности наплавленного металла, чего не наблюдается даже при введении в шихту флюса с 5% фтористого натрия (базовый объект) .

Оптимальные свойства флюсы приобретают при обработке в 2-40%-ном водном растворе галоидных солей щелочных металлов. Использование растворов с концентрацией галоидных солей менее 2% не дает заметного эффекта улучшения технологических и металлургических свойств флюса, обработанного по предлагаемому способу. Верхний предел концентрации галоидных солей в водном растворе определяется растворимостью указанных соединений.

Способ фторирования плавленых флюсов испытан в лаборатории сварочных флюсов Отдела сварки НПО Цниитмаш. Компоненты шихты флюса подготавливали по известной технологии и производили в электродуговой печи с водоохлаждаемым. корпусом с последующей грануляцией флюса в воде.

Испытания показали, что флюсы, особенно с пемзовидным строением зерен, обработанные по предлагаемому способу, обеспечивают более высокие сварочно-технологические свойства при наплавке по сравнению со способом получения керамических флюсов, галоидные соли в которые вводились в шихту, несмотря на тот факт, что в последнем случае содержание в составе флюса галоидных солей выше, чем при насыщении его зерен через водный раствор.

Уменьшение содержания галоидных солей в составе флюса способствует улучшению его санитарно-гигиенических характеристик. Эффективность использования галоидных добавок щелочных металлов с точки зрения лучшего рафинирования наплавляемого металла повышается при наличии на поверхности зерен флюса адсорбированного слоя галоидных солей щелочных. металлов.

Это благоприятно отражается на повы986686

Формула изобретения

Составитель М. Саленко

Редактор Е. Хейфиц . Техред Ж. Кастелевич Корректор Г. prap

Заказ 10400/20 Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шенин стойкости наплавленного металла к образованию горячих трещин.

Способ обработки плавленых сварочных флюсов, при котором после грануляции плавленого флюса поверхность гранул флюса насыщают галоидными соединениями путем выдержки флюса в среде с галоидными соединениями, отличающийся тем, что, с целью улучшения металлургических и технологических свойств флюса за счет насыщения поверхности его гранул галоидными солями щелочных металлов, в качестве среды используют водный раствор галоидных солей щелочных металлов 2-40%-ной концентрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 152785, кл. В 23 К 35/362,13.04 ° 62 °

10 2. Авторское свидетельство СССР

9 152373, кл. В 23 К 35/362 27,12 61.

3. Заявка М 2768506/27, кл. В 23 К 35/40, кл. 22.05.79, по которой принято решение о выдаче

f5 авторского свидетельства (прототип).