Керамический флюс Советский патент 1978 года по МПК B23K35/362 

(54) КЕРАМИЧЕСКИЙ ФЛЮС

Изобретение относится к области сварочного производства и может бы использовано при сварке узлов и кон струкций из высоколегированных кор розионно-стойких и жаропрочных хро моникелевых, хромомолибденовых и хромоникельмолибденомедистых стале Известен керамический флюс, сод жащий следующие компоненты, вес.%: Карбонат кальция 4-6 Плавиковый шпат 40-65 Глинозем10-30 Фтористый натрий 1-5 Окись натрия5-6 Поташ1-3 Цирконат бария 10-15 Феррохром1-8 Ферромолибден1-4 Никелевый порошок 1-6 Модифицирующая добавка6-10При этом модифицирующая добавка держит следующие компоненты, Бес.% Кальций10-20 Лишметалл2-4 Титан25-30 Нитрид одного компонента из группы циркония, ванадия , титана4-5 ЖелезоОстально Так как модифицирующая добавка име,ет в своем составе значительное количество титана, который почти полностью переходит в сварочную ванну за счет наличия высокоактивных кальция и лишметалла, возможно обогащение титаном наплавленного металла и вследствие этого появляется опасность повышения склонности металла шва к горячим трещинам при сварке высоколегированных сталей. Для повышения технологических свойств флюса и качества наплавленного металла предлагаемый флюс дополнительно содержит комплексную лигатуру никель-церий- иттрий - железо, при . следующем соотношении компонентов, вес.%: Карбонат кальция 4-6 Плавиковый шпат 40-50 Глинозем10-30 Фтористый натри-й 1-3 Окись натрия5-6 Поташ1-3 Цирконат бария 10-15 Феррохром1-5 Ферромолибден1-4 Комплексная лигатура2-3Комплексная лигатура содержит компоненты, вес.%: Никель45-49 Церий20-23 Иттрий10-11 Железо .Остальное бсновное назначение вводимой лигатуры - рафинирование и модифициро вание наплавленного металла шва. Церий в лигатуре выполняет роль десульфуратора и дегазатора, так как имеет большое сродство к кислороду и сере. Образуя с ними соединения с высокой температурой плавления, предотвращает образование легкоплавких эвтектик, характерных для соединений серы по границам кристаллитов Иттрий введен во флюс через лигатуру для модифицирования наплавленно го металла и стабилизации процесса десульфурации и дегазации. В результате введения комплексной лигатуры во флюс повышаются коррози ные и физико-механические свойства металла шва. На технологические свойства флюса влияют такие компоненты, как плавико вый шпат, глинозем, цирконат бария (влияют на отделимость шлаковой корки, формирование валика).. Было выполнено три состава керами ческого флюса/ вес.%: Карбонат Кальция 645 Плавиковый шпат 50 40 45 Глинозем 10 30 20 Фтористый натрий 312 Окись натрия 6 5 5 Поташ 312 Цирконат бария 10 15 13 Феррохром 513 Ферромолибден 412 Лигатура323 Дробление лигатуры в металлическ порошок легче осуществимо при соотн шении железа и-никеля 3:7. При уменьшении количества церия И иттрия, т.е..при соотношении, как например, .вес.%; Церий20 Никель49 Иттрий9 ЖелезоОстальное воздействие лигатуры незначитель ослаблено. Вследствии этого возникает необх димость увеличения количества вводи во флюс лигатуры. При соотношении компонентов, вес Церий22 Никель45 Иттрий11 ЖелезоОстально оличество РЗМ несколько увеличивае ч, соответственно уменьшается доба лигатуры во флюс. Вследствие нар шения соотношения никеля и железа незначительно ухудшается ее дробильносгь. Состав лигатуры оптимален при следующем соотношении компонентов, вес.%; Церий21 Никель47 Иттрий10 ЖелезоОстальное При сварке сплава 06ХН28МДТ проволокой ЭИ-943 под керамическим флюсом оптимального состава с добавкой лигатуры приведенного оптимального состава наблюдается повышение показателей механических свойств, в частности ударной вязкости, на 30%, а также критической скорости деформации при испытаниях на склонность к горячим трещинам до 70%. Содержание серы в составе наплавленного металла снизилось в 2,8 раза. По заводской технологии, существующей на заводе Узбекхиммаш, где производится внедрение предлагаемого керамического флюса, сварка изделий из .сплава 06ХН28МДТ производится ручной дуговой сва&кой с Y - образной разделкой кромок. Расчет экономической эффективности произведенный при сварке серии выпарных аппаратов показал, что при применении предлагаемог з керамического флюса экономический эффект складывается из: экономии средств при замене сйарочных материалов; замены ручной дуговой сварки более производительной автоматической; возможности использования рабочих-сварщиков более низкой квалификации;сокращения операции разделки кромок в технологическом процессе и как следствие этого сокращения одной транспортной оп ера ции j сокращения расходов на исправление брака. Экономический эффект только по первому пункту составляет 2 руб. на 1 пог. м. шва при сварке изделий из сплава 06ХН28МДТ, изготовляемых из листов толщиной 12 мм. Формула изобретения 1. Керамический флюс, содержащий карбонат кальция, плавиковый шпат, глинозем, фтористый натрий, окись нат рия, поташ, цирконат бария, феррохром, ферромолибден, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических свойств флюса и качества наплавленного металла, флюс дополнительно содержит комплексную лигатуру никель-церий-иттрий-железо, при следующем соотношении компонентов , вес.%: Карбонат кальция 4-6 Плавиковый шпат 40-50 Глинозем10-30

Фтористый натрий

Окись натрия

Поташ

Цирконах бария

Феррохром

Ферромолибден Комплексная лигатура

Церий20-23

10-1.1

Иттрий

Остальное, Железо