Плавленный флюс Советский патент 1978 года по МПК B23K35/362 

И.зобретение относится к области сварочного производства, в частности к безмарганцевым плавле) флюсам, примеияемым преимущественно нри сварке высокопрочных корпусных сталей, используемых в судостроении Н других отраслях промышленности. В отечественном машиностроении известен безмаргаинср.ый сварочный флюс марки АН20, имеющий с.ясдуюнпи химический состав, нее. %: К|)ем|1езем19-24 С)к11с.ь марганцаsCO,5 Окнеь ка.п.иия3-9 ГЗкпсь .магния9 - 13 I .лино-чем Ь.ЧК)О)1Г1 Д|,у(|Киг1 на11)ня 2 -3 1 и калня Панболее блргчкн г к нредла1ае.м()му флюсу но составу комноиентоп является известный с)Л1ос, содержаишй, вес. %: Кремнезем10-20 Окись кальния10-20 Флюорит30-55 Глииозсм15-23,5 Натрий фтористый1,0-10 Окись магиия0- 5 Двуокись титанаО-10 Окись натрия и окись калия0,1-5 2 К недостаткам этих флюсов следует отнести довольно высокое иасынкнне металла шва водородом, что приводит к ухудшению эксплуатационных свойств сварных соединений высокопрочных корнусных сталей. Цель изобретения - создание безмарганцевого плавленого флюса, обеспечнвающего снижение иасыигеиия металла шва водородом (до 1,0 см/100 г) и иов1 1И1аюи1его за счет этого уксилуатаиионные свойства сварных соединений. Поставленная нелг. достш-астся тем, что компоненты флюса берут в следуюни1х соотИ()Н1ениях, вес. %: Кремнезем21 - 30 JlinOKiicb титана1 1- -20 Окиеь кальиля11---14 Фл1оор1Г122 -25 Глинозем22-25 Окись марганна 0,5 Окись железа 0,5 Серы 0,03 Фосфора 0,03 Действие указанных компонентов флюса в ироцессе сварки ироисход1гг следуюнпш образом. Кремнезем в сочетанин с высокомарганцовистой низколегированной ироволокой выполняет основную роль в протекании окислительно-восстановительной реакции сварочной ванны, флюс содержит кислотообразующие окислы кремния и титана, суммарное содержание которых составляет 27-50 вес. %, что позволяет получить кислый флюс, который способствует меньшему насыщению металла шва водородом.

Функции окиси кальция и флюорита сводятся к поддержанию процесса шлакообразования других окислов. Окись кальция также способствует стабильному горению сварочной дуги. Флюорит совместно с SiOa и TiOa выполняет важную роль в связывании атомарного водорода сварочной ванны -в соединение фтористого водорода, нерастворимое в жидкой сварочной ванне.

Основываясь на изложенном химическом составе и механизме действия компонентов флюса, можно определить основность (В) предлагаемого флюса. Ввиду отсутствия в составе предлагаемого флюса окиси магния и окиси марганца, уравнение имеет вид: ШО(СаО)

В1RO2 (ЗЮа) + (ТЮг)

Химический состав исследованного заявденого флюса и флюса марки АН-20

И ОСНОВНОСТЬ должна быть не более и,, лри этом суммарное содержание окиси кремния и окиси титана составляет не менее 27 вес. %.

При механизированной сварке под флюсом указанного химического состава получены высокие прочностные и вязкие свойства металла шва в сочетании с низким содержанием водорода (0,3-0,7 см/100 г напл. мет.) и иримесей в нанлавленном металле шва (серы

не более 0,02% и фосфора не более 0,015%). Выилавка флюса производится в электропечах с последующей грануляцией расплава в воде. Внешний вид флюса - стекловидный, черного цвета, с размером зерен 0,32-2,6мм,

насыпной вес. 1,4-1,7 г/см

Перед использованием флюс следует подвергать прокалке в печи при температуре 650±10°С в течение 3 часов.

Примеры выполнения флюса представлены в табл. 1, а свойства металла шва, полученного с использованием этого флюса, в табл 2 и 3.

Таблица 1

Содержание водорода и фосфора в наплавленном металле швов, сваренных под заявленым флюсом

Таблица 2

Фор м у л а изобретения

Кремнезем21-30

Двуокись титана11-20

Окись кальцияИ -14

Флюорит22-25

Глинозем22-25

Источники информацци, принятые во внимание при эксцертизе

2.Авторское свидетельство СССР .Yo 189296, кл. В 23К 35/362, 1965.