[go: up one dir, main page]

RU2179593C1 - Флюс для сварки и электрошлакового переплава - Google Patents

Флюс для сварки и электрошлакового переплава Download PDF

Info

Publication number
RU2179593C1
RU2179593C1 RU2000123995A RU2000123995A RU2179593C1 RU 2179593 C1 RU2179593 C1 RU 2179593C1 RU 2000123995 A RU2000123995 A RU 2000123995A RU 2000123995 A RU2000123995 A RU 2000123995A RU 2179593 C1 RU2179593 C1 RU 2179593C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flux
welding
zirconium
hafnium
calcium fluoride
Prior art date
Application number
RU2000123995A
Other languages
English (en)
Inventor
Е.В. Антоненков
Т.Н. Балкичева
В.В. Рождественский
А.Ф. Лосицкий
Н.С. Хрипунов
Р.Д. Проскурин
Д.Л. Поважный
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод"
Priority to RU2000123995A priority Critical patent/RU2179593C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2179593C1 publication Critical patent/RU2179593C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургическим и сварочным материалам. Флюс содержит, мас. %: оксид алюминия - 20-25; оксид кальция - 5-8; комплексный оксифторид циркония и гафния - 2-5; фторид кальция - остальное. В качестве источника фторида кальция, оксифторидов циркония и гафния используют продукты выщелачивания спека циркона, кремнефтористого калия и хлорида калия. Флюс предлагаемого состава улучшает качество поверхности наплавляемого металла, стабильность электропроводности флюса при высокой температуре. Возможно также микролегирование и модифицирование металла для повышения коррозионных и механических свойств. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к металлургическим и сварочным материалам.
Известен флюс ОФ - 6 ОСТ 5.9206-75, рекомендованный для дуговой механизированной и электрошлаковой сварки. Состав шихты флюса, мас.%: CaF2 - 50-60; СаО - 16-20; MgO - ≤ 3,0; Al2O3 - 20-24; MnO - < 0,3; Fe2O3 - < 1,5; Р - < 0,05; S - < 0,05.
Флюс обладает хорошими технологическими свойствами. Относится к группе бескремнистых безмарганцовистых флюсов. Построен на базе шлаковой системы СаО - Аl2О3 - CaF2 с преобладанием фтористого кальция.
Флюс имеет низкую химическую активность по отношению к свариваемому металлу.
Недостатком флюса является склонность к гидратации при хранении [И.И. Потапов. Сварочные материалы для дуговой сварки, т.1. Защитные газы и сварочные флюсы. -М.: Машиностроение, 1983 г.].
Известен флюс АНФ - 1П для электрошлакового переплава цветных металлов и сталей. Состав шихты флюса, мас.%: CaF2 - 90; Al2O3 - 3; СаО - ≤ 5; SiO2 - ≤ 2,5.
Флюс обладает минимальной окислительной способностью, однако имеет высокую скорость испарения вследствие высокой упругости паров CaF2 при температуре электрошлакового переплава [Б.Е. Патон, Б.И. Медовар. Электрошлаковая тигельная плавка и разливка металла. -К.: Наукова думка, 1988 г.].
В качестве прототипа настоящего технического решения выбран флюс АНФ-6, содержащий, мас. %: Al2O3 - 23-31; СаО - ≤ 8; SiO2 - ≤2,5; CaF2 - остальное [Н. Н. Потапов. Сварочные материалы для дуговой сварки. Москва, Машиностроение, 1989 г.].
Преимуществом данного флюса является:
- невысокая температура плавления;
- хорошие теплоизолирующие свойства;
- низкая склонность к гидратации.
К недостаткам указанного флюса относятся:
- повышенная электропроводность при высокой температуре, снижающая производительность плавки;
- активность флюса, обусловленная присутствием в составе флюса кремнезема.
Изобретение решает задачу улучшения технологических и металлургических свойств флюса, таких, как отделяемость шлаковой корки, качество поверхности наплавленного металла, стабильная электропроводность флюса при высокой температуре, микролегирование и модифицирование металла с целью повышения коррозионных и механических свойств.
Это достигается тем, что состав шихты флюса, содержащий фторид кальция, оксид кальция и оксид алюминия, дополнительно содержит комплексный оксифторид циркония и гафния при следующем соотношении компонентов, мас.%: Al2O3 - 20-25; СаО - 5-8; ZrF2O+HfF2O - 2-5; CaF2 - остальное.
Пределы содержания фторида кальция и окиси алюминия определены исходя из электропроводности и температуры плавления флюса.
Повышение содержания окиси кальция выше верхнего значения ведет к росту температуры плавления флюса и его гидролизуемости.
Снижение концентрации ниже нижнего предела отрицательно влияет на десульфирующие свойства флюса.
Повышение содержания в шихте флюса комплексного оксифторида циркония и гафния выше верхнего значения приводит к повышению вязкости флюса, сужает интервал кристаллизации плава флюса, повышает активность флюса, что приводит к снижению коррозионных и прочностных свойств.
Снижение его содержания менее нижнего предела приводит к устранению микролегирующего эффекта, что также влияет на прочностные и коррозионные свойства наплавленного металла.
В технике известно использование окиси циркония и циркона для получения составов флюсов [Бобриков Ю.В. и др. Особенности окисления металла двуокисью циркония при наплавке под флюсом. Сварочное производство, 1983, 9. Займовский А. В. Двуокись циркония, как компонент низкокремнистых сварочных флюсов. Автоматическая сварка, 1979, 10, с.61-64, а.с. 376198. Сварочный флюс].
Применение термодинамически менее стойкого оксифторида циркония, обогащенного оксифторидом гафния, в сочетании с фторидом кальция, окислами кальция и алюминия, в указанных пропорциях, дает новый эффект, а именно, стабилизацию электропроводности при высоких температурах, улучшение отделяемости шлака, улучшение качества поверхности, повышение коррозионных и механических свойств наплавляемого металла, вследствие микролегирования и модифицирования структуры металла.
Таким образом, предлагаемый состав шихты флюса придает ему новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".
Основные компоненты флюса - фторид кальция и оксифториды циркония и гафния извлекались из отходов производства - продуктов выщелачивания спека циркона, кремнефтористого калия и хлорида калия. Использовался продукт, улавливаемый на рамных пресс-фильтрах в схеме регенерации гидроокиси калия.
Фторид кальция и оксифторид циркония и гафния подвергали предварительной сушке и прокалке при 700oС.
Окись кальция и окись алюминия зашихтовывались в виде плава шлака, представляющего отходы производства чернового ниобия. Дефицит окиси алюминия компенсировался глиноземом по ГОСТ 6912. Шихта, составленная в указанных пределах, переплавлялась в печах ИС-016 при 1250-1350oС. Плав флюса разливали в изложницы, подвергали дроблению и классификации по границам 0,4-3 мм. Готовый флюс анализировали по химическому составу.
Было осуществлено промышленное применение заявляемого флюса при сварке бандажей реторт для дистилляции кальция и проведены сравнительные испытания заявляемого технического решения и прототипа.
Испытания включали автоматическую сварку образцов, испытания образцов на разрыв и изгиб, испытания на сопротивление межкристаллитной коррозии. Проводили также:
- рентгеноструктурный анализ наплавленного металла на содержание циркония и гафния;
- металлографические исследования структуры наплавленного металла;
- измерения твердости.
Испытывались флюсы с различным составом шихты с содержанием компонентов по нижнему пределу - Н, по верхнему пределу - В и по средним значениям - С (табл.1).
Сварка образцов и бандажей реторт выполнялась автоматом ТС-17Му в V-образную разделку.
Свариваемые материалы - сталь 12Х18Н10Т, толщина пластин δ = 12 мм; сварочная проволока ⌀ 4 мм, марки Св-07Х19Н10Б.
Результаты испытаний составов флюсов, приведенные в табл.2, позволяют сделать следующие выводы.
Металл, наплавленный с применением разработанного флюса, имеет более высокие механические свойства и сопротивление межкристаллитной коррозии при испытаниях по ГОСТ 6032-89 методом АМУ.
Зафиксировано легирование наплавленного металла цирконием и гафнием.
Структура металла более мелкозернистая, такая структура благоприятно сказывается на распределении примесных элементов и повышает прочностные и коррозионные свойства, что подтверждается таблицей.
Таким образом, сравнительные испытания показали повышение качества наплавленного металла при использовании заявляемого флюса.
Проведены испытания флюса при выплавке стали 35Х2Н7 по ГОСТ 9788 в печи ДСН 1,5. Отмечены хорошая жидкотекучесть флюса и отделяемость шлака от металла и подины печи.
Флюс рекомендуется для применения при электрошлаковом переплаве и электрошлаковой сварке.
Предприятие разработчик располагает всеми компонентами флюса в виде отходов основного производства, необходимым оборудованием для его выпуска в значительных количествах.

Claims (1)

1. Флюс для сварки и электрошлакового переплава, содержащий фторид кальция, оксид алюминия, оксид кальция, отличающийся тем, что он дополнительно содержит комплексный оксифторид циркония и гафния при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Оксид алюминия - 20-25
Оксид кальция - 5-8
Комплексный оксифторид циркония и гафния - 2-5
Фторид кальция - Остальное
2. Флюс по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника фторида кальция, оксифторидов циркония и гафния используют продукты выщелачивания спека циркона, кремнефтористого калия и хлорида калия.
RU2000123995A 2000-09-19 2000-09-19 Флюс для сварки и электрошлакового переплава RU2179593C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000123995A RU2179593C1 (ru) 2000-09-19 2000-09-19 Флюс для сварки и электрошлакового переплава

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000123995A RU2179593C1 (ru) 2000-09-19 2000-09-19 Флюс для сварки и электрошлакового переплава

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2179593C1 true RU2179593C1 (ru) 2002-02-20

Family

ID=20240216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000123995A RU2179593C1 (ru) 2000-09-19 2000-09-19 Флюс для сварки и электрошлакового переплава

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2179593C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2243073C2 (ru) * 2003-02-18 2004-12-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" Флюс для аргонодуговой сварки изделий из алюминиевых бронз при их изготовлении и ремонте
RU2467853C1 (ru) * 2011-06-08 2012-11-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий завод резервуарных металлоконструкций" им. Н.Е. Крюкова Керамический флюс-добавка
RU2492983C1 (ru) * 2012-03-05 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Флюс для сварки

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU376198A1 (ru) * 1971-11-22 1973-04-05 Институт электросварки О. Патона Сварочный флюс
EP0090527A1 (en) * 1982-03-26 1983-10-05 Kawasaki Steel Corporation A flux composition for electro-slag over-lay welding of a cylindrical vessel with a strip electrode
FR2491089B1 (ru) * 1980-09-26 1984-01-13 Wacker Chemie Gmbh

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU376198A1 (ru) * 1971-11-22 1973-04-05 Институт электросварки О. Патона Сварочный флюс
FR2491089B1 (ru) * 1980-09-26 1984-01-13 Wacker Chemie Gmbh
EP0090527A1 (en) * 1982-03-26 1983-10-05 Kawasaki Steel Corporation A flux composition for electro-slag over-lay welding of a cylindrical vessel with a strip electrode

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАЙМОВСКИЙ А.В. Двуокись циркония, как компонент низкокремнистых сварочных флюсов. Автоматическая сварка. - 1979, № 10, с.61-64. *
ПОТАПОВ Н.Н. Сварочные материалы для дуговой сварки. Т.1. - М.: Машиностроение, 1989, с.498. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2243073C2 (ru) * 2003-02-18 2004-12-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" Флюс для аргонодуговой сварки изделий из алюминиевых бронз при их изготовлении и ремонте
RU2467853C1 (ru) * 2011-06-08 2012-11-27 Открытое акционерное общество "Новокузнецкий завод резервуарных металлоконструкций" им. Н.Е. Крюкова Керамический флюс-добавка
RU2492983C1 (ru) * 2012-03-05 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" Флюс для сварки

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5071939B2 (ja) 銅合金向けエレクトロスラグ再溶解用スラグおよび銅合金材の製造方法
CA2486439C (en) A calcium-silicate based slag for treatment of molten silicon
RU2179593C1 (ru) Флюс для сварки и электрошлакового переплава
RU2074800C1 (ru) Флюс для сварки и наплавки
RU2335564C2 (ru) Высокотитановый ферросплав, получаемый двухстадийным восстановлением из ильменита
US2760859A (en) Metallurgical flux compositions
RU2329322C2 (ru) Способ получения высокотитанового ферросплава из ильменита
RU2374349C1 (ru) Способ выплавки ванадийсодержащих сплавов
RU2167214C1 (ru) Способ выплавки сплавов на основе меди
RU2786778C1 (ru) Сплав для обработки расплавов железа в процессах черной металлургии
SU529221A1 (ru) Способ выплавки флюсов
RU2690877C1 (ru) Способ выделения металлического кремния из шлака технического кремния
SU1447908A1 (ru) Флюс дл обработки литейных алюминиево-кремниевых сплавов
RU2424343C2 (ru) Способ выплавки рафинированного феррохрома
US2797988A (en) Process of producing metal alloys of low impurity content
SU1275047A1 (ru) Шихта дл получени легирующего,раскисл ющего и рафинирующего расплава
RU2203787C2 (ru) Сварочный флюс
JPS5923812A (ja) 鉄鋼の脱炭方法
RU2230807C1 (ru) Флюс для электрошлакового переплава цветных металлов
SU601265A1 (ru) Огнеупорна набивна масса
SU730455A1 (ru) Интенсификатор кипени
SU908884A1 (ru) Способ рафинировани алюминиевых сплавов
SU1006530A1 (ru) Способ получени сплавов с ванадием
WO2023224516A1 (en) Alloy for processing of iron melts in the processes of ferrous metallurgy
SU718481A1 (ru) Способ выплавки стали

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090920