СВАРОЧНЫЙ ФЛЮС

СВАРОЧНЫЙ ФЛЮС


RU (11) 2207237 (13) C2

(51) 7 B23K35/362, B23K25/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001117411/02 
(22) Дата подачи заявки: 2001.06.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.06.21 
(45) Опубликовано: 2003.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2080227 C1, 27.05.1997. SU 1092027 А, 15.05.1984. SU 1754377 A1, 15.08.1992. SU 733933, 15.05.1980. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (RU); Общество с ограниченной ответственностью "Ресурс - СП" (RU) 
(72) Автор(ы): Сарычев И.С. (RU); Чернов П.П. (RU); Ларин Ю.И. (RU); Лавров А.С. (RU); Пименов А.Ф. (RU); Харлан В.В. (RU); Манюгин А.П. (RU); Ермолаева Е.И. (RU); Кусков Юрий Михайлович (UA); Харлан В.В. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (RU); Общество с ограниченной ответственностью "Ресурс - СП" (RU) 
Адрес для переписки: 398040, г. Липецк, пл.Металлургов, 2, ОАО "Новолипецкий металлургический комбинат", гл.инженеру В.П.Настичу 

(54) СВАРОЧНЫЙ ФЛЮС 

Флюс может быть использован при электрошлаковой сварке и наплавке деталей, требующих предварительного подогрева. Флюс содержит оксиды марганца, алюминия, кальция, магния, кремния, железа, фторид кальция, оксид натрия и/или оксид калия в следующем соотношении, мас.%: MnО 4-6, CaF2 33-38, Al2О3 8-10, CaO 16-18, MgO 4-6, SiO2 24-28, Fe2O3 1,0, Na2O и/или К2О 2-3. Указанное соотношение компонентов позволяет улучшить технологические свойства флюса, повысить его рафинирующую способность. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области сварки и может быть использовано для электрошлаковой сварки и наплавки деталей, требующих предварительного подогрева (Электрошлаковая сварка и наплавка. Под ред. Патона Б.Е. - М.: Машиностроение, 1980).

Известен сварочный флюс АНФ-14, содержащий, мас.%:

SiO2 - 10,0

CaO - 10,0

MgO - 10,0

Аl2О3 - 10,0

CaF2 - 60,0

Недостатком известного флюса являются его низкие технологические свойства; плохая отделяемость шлаковой корки от поверхности наплавляемого металла, низкое качество наплавляемого металла.

Наиболее близким по назначению и химическому составу является сварочный флюс (патент RU 2080227 С1 от 27.05.97), содержащий, маc.%:

СаО - 7,0-10,5

MgO - 0,5-3,5

Аl2О3 - 6,5-8,0

CaF2 - 6,5-9,0

MnO - 23-39

Fe2O3 - 1,0-1,8

Na2O и/или K2O - 0,6-2,4

SiO2 - Остальное

Недостатком сварочного флюса являются неустойчивость электрошлакового процесса наплавки металла и низкая рафинирующая способность шлака.

Задачей данного изобретения является улучшение технологических свойств флюса и повышение его рафинирующих способностей.

Поставленная задача достигается тем, что флюс содержит оксид марганца, фторид кальция, оксид алюминия, оксид кальция, оксид магния, оксид кремния, оксид калия и/или оксид натрия, оксид железа, отличающийся тем, что компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:

MnO - 4-6

CaF2 - 33-38

Аl2O3 - 8-10

CaO - 16-18

MgO - 4-6

SiO2 - 24-28

Fe2O3 - 1,0

Na2O и/или К2О - 2-3

Повышенное содержание СаF2 (33-38%) во флюсе при высоком содержании SiO2 (24-28%) обеспечивает устойчивость электрошлакового процесса наплавки металла. Понижение концентрации SiO2 во флюсе менее 24% при одновременном снижении СаF2 < 33% способствует переходу электрошлакового процесса в электродуговой. Повышенная концентрация CaF2 и SiO2 делает флюс маловосприимчивым к проникновению газов (водорода, кислорода, азота) к наплавляемому металлу.

Содержание MnO во флюсе ограничивается 4-6%. Такое количество оксида марганца достаточно для получения малоокислительного шлака и для предупреждения окисления Mn в наплавляемом металле. Оксид железа во флюсе специально не вводится, а является неизбежной примесью исходных материалов. Его количество должно находиться на минимальном уровне 1,0. Дальнейшее повышение МnО более 6%, а также увеличение содержания Fе2O3 понижает межфазное натяжение в системе металл - шлак - включение и снижает рафинирующую способность шлака. Поддержание количества данных оксидов на минимальном уровне особенно важно при наплавке металла, содержащего такие активные элементы, как титан, алюминий, ванадий, кремний, марганец и др.

Содержание оксида магния должно быть на уровне 4-6%. Это способствует снижению испарения CaF2, поддержанию вязкости шлакового расплава на оптимальном уровне и получению на поверхности наплавляемого металла, равномерно и хорошо отделяемого гарниосажа.

Введение в расплав окислов R2O (Na2O и/или К2О) в количестве 2-3% заметно повышает электропроводность шлака. Их влияние проявляется при низких температурах в начале процесса наплавки, при высокой температуре (> 1350oC) - влияние исчезает из-за их испарения.

Таким образом, предложенная совокупность компонентов заявленного флюса позволяет улучшить технологические свойства флюса путем обеспечения устойчивости электрошлакового процесса, получения хорошо отделяемого гарниссажа, а также улучшения рафинирующей способности шлакового расплава по отношению к неметаллическим включениям, сере и газам (водороду, кислороду и азоту).

Ниже приводятся конкретные примеры использования заявленного флюса.

Пример 1. В промышленных условиях производили изготовление плавленых флюсов в 100-килограммовой печи с графитовой футеровкой. Химические составы флюсов представлены в табл. 1.

Пример 2. Опробование предлагаемых флюсов производилось на опытно-промышленной установке ЭШНЖПМ по ранее разработанной технологии. При проведении экспериментов отбирались пробы шлака по ходу наплавки прокатного валка. После наплавки и извлечения валка из установки производили осмотр наплавленной поверхности на наличие дефектов. Результаты осмотра представлены в табл. 2. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Флюс для сварки и наплавки, содержащий оксид марганца, фторид кальция, оксид алюминия, оксид кальция, оксид магния, оксид кремния, оксид железа, оксид натрия и/или оксид калия, отличающийся тем, что компоненты взяты в следующем соотношении, маc.%:

MnO - 4-6

CaF2 - 33-38

Аl2О3 - 8-10

CaO - 16-18

MgO - 4-6

SiO2 - 24-28

Fе2О3 - 1,0

Na2O и/или К2О - 2-3к




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Технология сварки и сварочное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+сварка -металлов".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сварка" будут найдены слова "газасварка", "электросварка" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("сварка!").



Рейтинг@Mail.ru