Флюс для электрошлаковой сварки Советский патент 1983 года по МПК B23K35/362 

1C

ю

СО

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к флюсам для электрошлаковой сварки преимущественно легких металлов и сплавов, и может быть использовано в цветной металлургии и химической промышленности.

Известен флюс для электрошлаковой сварки 1, содержащий, мае. /о:

Фтористый барий65-75

Криолит15-25

Бромистый натрий5-10

Недостаток известного флюса заключается в том, что плотность существенно превышает плотность легких металлов, например алюминия. Это исключает его использование при электрошлаковой сварке алюминия, основанный на погружении капель расплавленного металла в менее плотную шлаковую среду.

Наиболее близким к предлагаемому по составу компонентов является флюс 2, содержащий, мае. %:

Окись кальция20

Фторид кальция80

Флюс указанного состава имеет удовлетворительные технологические свойства и обеспечивает формирование качественных сварных соединений, а также имеет высокую температуру кипения.

Недостатком указанного флюса является большой удельный вес по сравнению с легкими металлами, такими как алюминий и его сплавы, что исключает возможность его

использования для сварки этих металлов. В связи с этим при сварке конструкций из алюминия невозможно обеспечить стабильность процесса. Кроме того, флюс характеризуется недостаточной способностью к обработке свариваемых кромок, что вызывает появление в сварных соединениях несплавления даже в том случае, когда провар кромок достаточный.

Цель изобретения - улучшение стабильности процесса сварки и повыщение качества сварных соединений.

Поставленная цель достигается тем, что флюс дополнительно содержит хлористый кальций при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Фтористый кальции15-30

Окись кальция5-10

Хлористый кальций60-80

а соотношение фтористого кальция к окиси кальция составляет 3:1. Применение в предлагаемом флюсе хлористого кальция в качестве основы обеспечивает требуемое понижение удельного веса флюса, а также повышает его активность.

Тугоплавкие соединения с большим электросопротивлением - окись кальция и фто5 РИД кальция - обеспечивают высокую температуру кипения флюса, что позволяет заметно повысить температуру шлаковой ванны.

Примеры выполнения изобретения представлены в табл. 1.

Т а 6 л и ц а 1

ФЛЮС ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ, преимущественно легких металлов и сплавов, содержащий фтористый кальций и окись кальция, отличающийся тем, что, с целью улучшения стабильности процесса сварки и повышения качества сварных соединений, флюс дополнительно содержит хлористый кальций при следующем соотношении компонентов, мае, %: Фтористый кальций15-30 Окись кальция5-10 Хлористый кальций60-80, соотношение фтористого кальция к окиси кальция составляет 3:1.

В процессе испытаний проверяют качество сварных соединений (наличие непроваров, несплавлений и шлаковых включений), предельно допустимое напряжение сварки, а также разницу плотности опытных флюсов и свариваемого металла.

Испытания этих флюсов выполняют при сварке алюминиевых образцов (Uxx 41В, Ц., ,5-8,0 кА).

Все три варианта флюсов обеспечивают получение сварных соединений без непроваров, несплавлений и шлаковых включений.

Предельно допустимое напряжение сварки определяют повышением напряжения до начала кипения шлаковой ванны, а разницу п.птности флюса и свариваемого металла - путем сравнения расчетной плотности флюса в твердом состоянии с плотностью алюминия, равной 2,7 г/см. Резуль45 таты испытаний приведены в табл. 2.

Таблица 2

Варианты Г эедельно Разница

допустимое плотности, напряжение, г/см иВ

Предлагаемый флюс позволяет применять при сварке высокие напряжения, т. е. значительно расширяет диапазон рабочих

310227934

температур шлаковой ванны, гарантируеткание электрошлакового процесса вследстполучение высококачественных сварных со-вне большой разницы плотностей между

едннений и обеспечивает стабильное проте-флюсом и свариваемым металлом.