Сварочный флюс Советский патент 1976 года по МПК B23K35/362 

3

С целью повышения сварочно-технологических и металлургических свойств флюса при сварке сталей в узкую щелевую разделку флюс дополнительно содержит окись магния при следующем соотношении компонентов флюса, вес. %:

Окись алюминия

16-20

Двуокись кремния 23-30

Двуокись титана 0,5-2 13-18

Окись кальпия 4-8

Окись марганца 6-10 Окись магния Сумма окислов

калия и иатрия1-2

Фтористый кальцийОстальное

При этом окись кальция, двуокись кремния и окись алюминия взяты в следующем соотношении, вес.%:

СаО о А 5Юз ,

:1,15-1,8.

0,3 - 0,4 при

А1,О

SlOj + AlaOs

При использовании предложенного флюса в шлаке наряду с однокальциевым алюминатом образуется ортосиликат кальция 2CaO-SiO2, который при охлаждении шлака до 675°С и пиже переходит из а-модификации в -форму. что сопровождается уменьшением удельного веса шлака и увеличением его объема на 10%.

Резкие изменения объема ортосиликата

кальция в процессе фазовых превращений шлака при переходе через соответствующие критические точки вызывают появление внутренних трещин в щлаке, уменьшающих их механическую прочность и облегчающих самопроизвольное их растрескивание.

Повышенное (16-20%) по сравнению с прототипом (О-15%) содержание окиси алюминия во флюсе обусловливается необходимостью содержания в составе низкокремнистых флюсов () суммарного количества стеклообразующих элементов (Si и А1) в пересчете на окислы не менее 40% от веса флюса, что обеспечивает хорощую отделимость и формирующую способность флюса. Снижение содержания TiOa во флюсе до 0,5-2% ведет к понижению общей кислотности флюса, что способствует уменьшению кислорода в металле шва (не более 0,045%) и

повышению его ударной вязкости.

Наличие в составе флюса небольших количеств двуокиси титана (0,5-2%) позволяет снизить вязкость шлаков, получаемых при сварке, что способствует улучшению формирования

шва с образованием вогнутого мениска поверхности и плавным переходом к основному металлу.

Опробованы композиции флюсов следующих составов (%):

Выдерживание указанного соотношения компонентов флюса в исследуемых пределах обеспечивает получение необходимых сварочно-технологических и металлургических свойств флюса при сварке в узкую щелевую разделку.

Применение флюса рекомендованного состава в сочетании со сварочной проволокой марок Св-ЮХГНМАА и Св-ГОГН1МА на сталях типа 15Х2НМФАИ 10ГН2МФА обеспечивает получение металла шва с требуемыми механическими свойствами после двукратного отпуска при 625°С 5 ч и при 650°С 10 ч.

Кроме того, металлургические свойства предложенного флюса позволяют получить невысокую концентрацию кислорода в металле шва (не более 0,045%) и небольшое количество оксидных неметаллических включений, что обусловливает высокую ударную вязкость металла щва, особенно при отрицательных температурах (более 6,0 кгм/см при-10°С).

Флюс предложенного состава по сравнению с существующими обладает лучшим комплексом сварочно-технологических и металлургических свойств, в частности он обеспечивает повышенную стабильность процесса сварки, самоотделение шлаковой корки, растрескивающейся при остывании, хорошее формирование шва с вогнутым мениском поверхности и плавным переходом к основному металлу, что позволяет производить автоматическую многослойную сварку толстостенных деталей в узкую щелевую разделку.

Предлагаемый флюс может быть успешно использован и при сварке элементов из углеродистых, низколегированных и других сталей любой толщины, а также при сварке в обычные (V-образные и Х-образные) разделки.

Формула изобретения

соотношении компоагния при следующем ентов флюса, вес. % : Окись алюминия

16-20 Двуокись кремния

23-30

0,5-2 Двуокись титана Окись кальция

13-18 Окись марганца

4-8 Окись магния

6-10 Сумма окислов

1-2

калия и натрия

Остальное Фтористый кальций

алюминия взяты в следующем соотно1нении, вес.%:

° 0,3-0,4 при

SlOa + AlaOa

StOg

1,15-1,8.

AljOa

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2. Патент США № 3023133, Кл. 148-26, 1970 (прототип).