Способ снятия шлака со сварного шва Советский патент 1988 года по МПК B23K9/18 B05D5/10 

« ел

со

00

Изобретение относится к сварке под слоем флюса крупногабаритных металлоконструкций в области строительства, тяжелого машиностроения, изготовления энергетического оборудования, судостроения и т. д.

Цель изобретения - повышение качества сварного шва и улучшение условий труда.

Для этого на шлаковую корку наносят ,5%-ный раствор мочевины, который, нагреваясь, разлагается и испаряется. Под действием продуктов разложения и испарения мочевины шлак отделяется от поверхности сварного шва и легко удаляется механическими средствами.

Способ осуществляют следуюш.им образом.

В процессе сварки под флюсом каждого прохода на образовавшийся шлак наносят 1 - 10,5%-ный раствор мочевины при температуре не выше температуры перехода шлака в хрупкое состояние (температура трансформации шлака) в интервале 600- 400°С и не ниже температуры 200°С, достаточной для разложения мочевины и интенсивного испарения воды.

Расстояние от сварочной ванны до места нанесения раствора определяется физико- химическими свойствами применяемого флюса. После разрыхления шлака он легко уда;|яется механическими средствами.

В таблице приведены результаты проверки способа при обработке шлака раствором мочевины и традиционном снятии шлака со сварного шва.

При применении раствора мочевины свойства металла-шва не изменяются, дефекты отсутствуют, а время на зачистку шлака механическим способом значительно сокращается, снижая трудоемкость процесса на 70%.

Верхний предел концентрации раствора обусловлен растворимостью мочевины в воде. Нижний предел концентрации выбран экспериментально. В результате установлено, что при содержании мочевины в растворе менее 1% на поверхности сварного соединения появляются трещины. Оптимальной концентрацией является 5%- ный растнор мочевиши.

Эффективность применения способа подверждается примерами. При сварке под люсом ФЦ-11, состоящим из, %: 23-27 19 23 69

SiO,

Al.O,

МпО

MgO

CaF;

CaO

.O

Fe,O,

28-35 до 5 0,3-0,7 1,0

5 Р

0,05 0,05,

0

5

0

5

5%-ный раствор мочевины наносят методом распыления на сварной шов при температуре на его поверхности 480°С.

Раствор испаряется, не вызывая растрескивания, так как шлаковая корка еще не образовалась.

При сварке под те.м же флюсом, когда раствор мочевины той же концентрации наносят при температуре 430°С (температура трансформации щлака этого флюса), щлаковая корка растрескивается и легко удаляется с поверхности шва.

Такая же картина наблюдается при нанесении 5%-ного раствора мочевины на поверхность шлаковой корки, остывшей до температуры 250°С. При обработке 5%-ным раствором мочевины шлаковой корки, остывшей до температуры 180°С, последняя не растрескивается и скалывается также, как и при традиционном способе удаления с применением только механического инструмента.

При сварке под флюсом ФЦ-22, состоящим из, %:

SIO;33-37

Л/,Оз17-21

МпО3,0-6,0

MgO18-22CaF28-12

CaO5-10

Fe;O. 1,0

,04

,03

, aF3-7

0

5%-ный раствор мочевины наносят на поверхность сварного шва при температуре 600- 610°С.

При этом раствор испаряется, не вызывая растрескивания.

При сварке под тем же флюсом, когда раствор .мочевины наносят при температуре 500-600°С (температура трансформации шлака этого флюса), щлаковая корка растрескивается и легко удаляется с поверхности шва.

При обработке 5%-ным раствором мочевины шлаковой корки, остывшей до 180- 190°С, последняя не растрескивается и скалывается только механическим путем, как в традиционном способе.

Продукты разложения раствора мочевины не оказывают отрицательного воздействия на качество сварного шва, так как при совместном разложении воды и мочевины водород связывается в аммиак и удаляется с поверхности металла, чем предотвращает наводороживание шва и околошовной зоны.