Флюс для сварки Советский патент 1979 года по МПК B23K35/362 

1

Изобретение относится к материалам для сварки плавлением низколегированных сталей и может быть использовано в судостроительной промышленности и энергетическом машиностроении.

Известны различные составы флюсов для сварки, например флюс 1, компоненты которого взяты в следующем соотношении, вес. %;

Окись кальция15-35

Окись магния10-30

Окись алюминия10-30

Фтористый кальций3-20

Двуокись кремния5-30

Закись марганца5-30

Использование этого флюса с содержанием двуокиси кремния и закиси марганца, близким к указанным верхним пределам, приводит к развитию кремне- и марганцевосстановительного процессов и снижению стойкости металла шва в исходном состоянии против зарождения и развития трещин и способствует значительному тепловому охрупчиванию его во время эксплуатации конструкций при повышенных температуpax, что снижает их надежность.

Наиболее близким к изобретению является флюс 2, компоненты которого взяты в следующем соотношении, вес. %;

Двуокись кремнияДо 50

Двуокись титана0,5-25

Закись марганцаДо 50

Окись кальцияДо 35

Окись алюминияДо 30

Фтористый кальцийДо 30

Недостатком известного флюса является то, что металл шва склонен к трещинообразованию.

Для повышения стойкости металла шва против трещинообразования предлагаемый флюс содержит компоненты в следующем соотношении, вес. %;

Двуокись кремния4-12

Двуокись титана28-36

Закись марганца0,5-4,5

Окись кальция12-20

Окись алюминия0,5-8

Фтористьщ кальций24-49

Содержание во флюсе кремнезема и закиси марганца исключает кремневосстановительный и ограничивает марганцевосстановительный процесс при сварке, что снижает загрязнение металла шва кислородом и неметаллическими включениями, повышает его пластичность, снижает склонность металла шва к старению и синеломкости. Кроме этого, низкое содержание во флюсе закиси марганца позволяет полз-чить мсталл шва с низким содержанием фосфора и марганца, что значительно повышает стойкость металла шва против отпускной н тепловой хрупкости.

Высокое содержание во флюсе двуокиси титана и фтористого кальция обеспечивает низкое содержание водорода в металле ниже (Ядиф. ,5 г-мет после прокалки флюса при 700-750°С в течение 3 ч). Кроме этого, в условиях сварки происходит восстановление титана из TiOa и легирование сварочной ванны, что приводит к более мелкой дезориентированной структуре металла шва и повышению его пластичности и вязкости в исходном состоянии.

Окись кальция и глинозем в указанных пределах совместно с кремнеземом и двуокисью титана обеспечивают хорошие технологические свойства при сварке и, в частности, хорошее формирование шва и легкую отделимость шлаковой корки.

Для проведения испытаний приготовлеи флюс, компоненты которого взяты в следуюшем соотношении, вес. %:

Двуокись кремния4-12

Двуокись титана28-36

Закись марганца0,5-4,5

Окись кальция12-20

Окись алюминия0,5-8

Фтористый кальций24-49

Оптимальный химический состав металла

%:

ва, содержаш,ии,

0,08

С 0,7-1,1

Si 0,4

Мп

0,8-1,1

Сг 0,4-0,6

Мо 0,03-0,09

Ti Не более 0,020

S Не более 0,025

Р требуемую коррозионобеспечивающийработе в контакте со ую стойкость при

специальными средами при повышенных

температурах. Кроме этого, металл шва обладает повышенной пластичностью и вязкостью в исходном состоянии и не склонен к проявлению тепловой хрупкости. Так 5 ударная вязкость металла шва, выполненного на стали 10Х1С2М ироволокой Св-ОЗХ1С1М под предложенным флюсом до тепловой выдержки составляет 30,2 кгс-м/см, а после выдерл ки при 500°С

0 в течение 10000 ч - 33,4 кгс-м/см, т. е. практически остается без изменения.

Длительная прочность вышеуказанного металла шва при испытании образцов при 500°С на базе 4000 ч с экстроноляцией на

5 10000 и 100000 ч составляет соответственно 20 и 17 кгс/мм, что выше, чем у свариваемой стали.

Повышенные значения указанных характеристик металла шва приводят к значительному увеличению моторесурса конструкций.

Формула изобретения

Флюс для сварки иреимуш ественно сталей, содержаш,ий двуокись кремния, двуокись титана, закись марганца, окись кальция, окись алюминия и фтористый кальций, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости металла против трещинообразования, он содержит компонеиты в следующем соотношении, вес. %:

Двуокись кремния4-12

Двуокись титана28-36

Закись марганца0,5-4,5

Окись кальция12-20

Окись алюминия0,5-8

Фтористый кальций24-49

Источники информации, принятые во внимание при экснертизе

1.Патент Японии № 44-1053, кл. 12В 105, 1969.

2.Патент Чехословакии № 100930, кл. 49 36/01, 1961.