SU1726183A1 - Ceramic flux for welding - Google Patents
Ceramic flux for welding Download PDFInfo
- Publication number
- SU1726183A1 SU1726183A1 SU904776914A SU4776914A SU1726183A1 SU 1726183 A1 SU1726183 A1 SU 1726183A1 SU 904776914 A SU904776914 A SU 904776914A SU 4776914 A SU4776914 A SU 4776914A SU 1726183 A1 SU1726183 A1 SU 1726183A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- welding
- flux
- aluminum
- powder
- magnesite
- Prior art date
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 42
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 22
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 22
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 20
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 19
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910001309 Ferromolybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 6
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 abstract 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L fluoridophosphate Chemical compound [O-]P([O-])(F)=O DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к сварке, а именно к флюсам, предназначенным дл механизированной сварки низколегированных сталей, в том числе дл сварки сталей, используемых при производстве реакторов дл переработки нефтепродуктов как в обычную, так и в узкую разделки кромок. Цель изобретени - обеспечение сочетани высокой водородной проницаемости и пластичности наплавленного металла, а также повышение сварочно-технологических свойств флюса. Керамический флюс содержит следующие компоненты, мас.%: порошок магнезитовый обожженный 20-32; электрокорунд 13-24; концентрат плави- ковошпатовый 8-14; волластонит 11-19; концентрат цирконовый 5,0-15,0; алюмо- магниевый порошок 0,5-2,5; хром металлический 0,3-5,5; ферромолибден 0,1-5,0; окислы редкоземельных металлов 5,0-15,0; ферромарганец 0,1-5,0. Положительный эффект повышени работоспособности реактора достигаетс увеличением водородной проницаемости и высокими пластическими свойствами, что обеспечиваетс за счет совместного введени во флюс хрома металлического , ферромолибдена, окислов редкоземельных металлов и алюмомагние- вого порошка в указанных пределах. Повышение сварочно-технологических свойств обеспечиваетс за счет использовани цир- конового концентрата и окислов РЗМ в качестве компонентов шлаковой системы. 2 табл. VI Ю О 00 GJThe invention relates to welding, in particular to fluxes intended for mechanized welding of low alloy steels, including welding steels used in the manufacture of reactors for the processing of petroleum products in both conventional and narrow cutting edges. The purpose of the invention is to provide a combination of high hydrogen permeability and plasticity of the weld metal, as well as improving the welding-technological properties of the flux. Ceramic flux contains the following components, wt.%: Calcined magnesite powder 20-32; electrocorundum 13-24; phosphate concentrate 8-14; wollastonite 11-19; zircon concentrate 5,0-15,0; aluminum-magnesium powder 0.5-2.5; metal chromium 0.3-5.5; ferromolybdenum 0.1-5.0; rare earth metal oxides 5.0-15.0; ferromanganese 0.1-5.0. The positive effect of improving the operability of the reactor is achieved by an increase in hydrogen permeability and high plastic properties, which is ensured by the joint introduction of metallic chromium, ferromolybdenum, rare earth metal oxides and alumina powder into the flux within the specified limits. Improving the welding-technological properties is provided by using zircon concentrate and REM oxides as components of the slag system. 2 tab. VI S O 00 GJ
Description
Изобретение относитс к сварке, а именно к составу флюсов дл механизированной сварки низколегированных высокопрочных сталей, в том числе дл сварки сталей, используемых при производстве реакторов дл переработки нефтепродуктов.The invention relates to welding, in particular to the composition of fluxes for the mechanized welding of low-alloyed high-strength steels, including the welding of steels used in the manufacture of reactors for the processing of petroleum products.
Основными задачами при сварке оборудовани указанного типа вл ютс следующие: обеспечение высокой водороднойThe main tasks in welding equipment of this type are the following: ensuring high hydrogen
проницаемости металла шва, способствующей диффузии водорода при высоких температурах эксплуатации, что предотвращает локализацию его в област х металла, подверженных максимальным раст гивающим напр жени м; обеспечение высоких пластических свойств металла шва за счет формировани мелкозернистой структуры наплавленного металла повышенной чистоты; обеспечение высоких сварочно-техноло- гических свойств с возможностью сварки в узкие разделки сварочных кромок.the permeability of the weld metal, which contributes to the diffusion of hydrogen at high operating temperatures, which prevents its localization in areas of the metal subject to maximum tensile stresses; providing high plastic properties of the weld metal due to the formation of a fine-grained structure of the weld metal of high purity; ensuring high welding and technological properties with the possibility of welding in narrow weld welding edges.
Известен флюс, содержащий мас.%: Магнезит обожженный 25-35 Волластонит12-24Known flux containing wt.%: Annealed magnesite 25-35 Wollastonit12-24
Ильменитовый концентрат4-12 Силикомарганец12-24 Плавиковый шпат 6-10 Ферромарганец 0,4-2,3 Силикальций 0,1-1,3 Алюминиевый порошок 0,1-0,8 Электрокорунд 15-25 Указанный флюс при сварке низколегированной проволокой типа Св-08ГА или Св- 10Г2 обеспечивает в металле шва содержание кремни 0,4-0,5% и кислорода 0,04-0,05%. Содержание алюмини при этом составл ет не более 0,025%. Указанна композици обеспечивает высокие значени ударной в зкости металла шва, в том числе и при отрицательных температурах .Ilmenite concentrate4-12 Silikomanganese12-24 Fluorspar 6-10 Ferromanganese 0.4-2.3 Silicalcium 0.1-1.3 Aluminum powder 0.1-0.8 Electrocorundum 15-25 Specified flux when welding with low-alloyed wire of type Sv- 08GA or Sv-10G2 provides in the weld metal a silicon content of 0.4-0.5% and oxygen 0.04-0.05%. The aluminum content is not more than 0.025%. This composition provides high values of the impact toughness of the weld metal, including at negative temperatures.
Получаемый прирост кремни 0,4-0,5 % отрицательно сказываетс на пластичности и ударной в зкости наплавленного металла. Уменьшение прироста кремни за счет снижени содержани силикокальци вызывает возрастание содержани кислорода до значений более 0,05 %, а повышение рас- кисленности за счет увеличени количества алюминиевого порошка вызывает возрастание содержани алюмини в металле более 0,025 %, что крайне отрицательно вли ет на ударную в зкость металла швов.The resulting silicon increment of 0.4-0.5% adversely affects the ductility and impact strength of the weld metal. A decrease in silicon gain due to a decrease in the silicocalc content causes an increase in the oxygen content to values greater than 0.05%, and an increase in acidification due to an increase in the amount of aluminum powder causes an increase in the aluminum content in the metal more than 0.025%, which extremely negatively affects the impact strength. metal seams.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс , флюс, содержащий, мас.%: Волластонит12-36Closest to the proposed is flux containing, in wt.%: Wollastonit12-36
Магнезит0,1-20Magnesite 0.1-20
Глинозем2,5-16,5Alumina2.5-16.5
Корунд0,1-14Corundum 0,1-14
Оксид хрома0,1-5Chromium oxide
Лигатура0,5-15Ligatura 0,5-15
Плавиковый шпатОстальноеFluorsparEverything
При этом соотношение компонентов удовлетвор ет следующим услови м:The ratio of the components satisfies the following conditions:
Г+К (0,7-1,25)(24-0,5В); Г (0,76-1,5) (15-0,34 В),G + K (0.7-1.25) (24-0.5V); G (0.76-1.5) (15-0.34 V),
где Г - содержание глинозема, мас.%; К- содержание корунда, В - содержание волластонита, мас.%, а лигатура содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:where G is the alumina content, wt.%; K - content of corundum, B - content of wollastonite, wt.%, And the ligature contains components in the following ratio, wt.%:
Алюминиевый порошок 1-15 Марганец металлический2-20Aluminum powder 1-15 Manganese metal2-20
Магниевый порошок 3-30 РЗМ или оксиды РЗМ 5-45 Хром металлический 43-57 Указанный флюс, предназначенныйMagnesium powder 3-30 rare-earth metals or oxides of rare-earth metals 5-45 Metallic chromium 43-57 Specified flux intended
дл сварки коррозионно-стойких сталей, обладает удовлетворительными сварочно- технологическими свойствами при сварке в стандартные (широкие) разделки, однако не обеспечивает комплекса требований,for welding corrosion-resistant steels, has satisfactory welding-technological properties when welding in standard (wide) cutting, but does not provide a set of requirements,
позвол ющих осуществл ть процесс сварки в узкую разделку за счет недостаточного содержани комплексообразующих компонентов, так как значение его интервала нормального формировани , определ ющего веро тность образовани пристеночных дефектов при сварке в разделку , составл ет 40 мм, что значительно ниже критического значени ИНФ (величина интервала нормального позиционировани св зана с интервалом нормального формировани зависимостью ИНП tg-ИНФ), составл ющего дл стандартного оборудовани 70 мм.allow the process of welding into a narrow cutting due to the insufficient content of complexing components, since the value of its normal formation interval, which determines the likelihood of formation of near-wall defects during the welding of the cut, is 40 mm, which is significantly below the critical value of the INF (the interval value normal positioning is related to the normal formation interval by INP dependence tg-INF), which is 70 mm for standard equipment.
Кроме того, указанный флюс не обеспечивает требуемых значений водородной проницаемости металла шва при использовании проволоки типа Св-10ХМФТУ, поскольку не позвол ет получить при сварке оптимальное содержание элементов, вли ющих на водородную проницаемость.In addition, this flux does not provide the required values of the hydrogen permeability of the weld metal using wire type Sv-10XMFTU, since it does not allow to obtain the optimum content of elements affecting hydrogen permeability during welding.
Так, при использовании указанного флюса значение водородной проницаемости в наплавленном металле составл ет (0,8- 1,0) 10 5мл/см2-с, тогда как его значение в услови х работы реактора гидрокре- гинга нефтепродуктов должно составл ть не менее 1, мл/см2-с.Thus, when using the indicated flux, the value of hydrogen permeability in the deposited metal is (0.8–1.0) 10 5 ml / cm2-s, while its value in the conditions of operation of the petroleum hydrocracking reactor must be at least 1, ml / cm2-s.
Указанный флюс также не позвол ет получить требуемых пластических свойствThe specified flux also does not allow to obtain the required plastic properties.
наплавленного металла вследствие того, что раздельное введение алюмини и магни , а также применение любого другого вида магнезита , кроме обожженного, не обеспечивает низкого содержани кислорода вdeposited metal due to the fact that the separate introduction of aluminum and magnesium, as well as the use of any other type of magnesite, other than calcined, does not provide a low oxygen content in
наплавленном металле.weld metal.
Целью изобретени вл етс создание керамического флюса, при использовании которого обеспечиваетс высока водородна проницаемость наплавленного металла , преп тствующа водородному охрупчиванию, высокие пластические свойства металла шва, возможность сварки в узкую разделку кромок за счет повышени комплекса сварочно-технологических свойств.The aim of the invention is to create a ceramic flux, using which provides high hydrogen permeability of the deposited metal, preventing hydrogen embrittlement, high plastic properties of the weld metal, the possibility of welding in a narrow groove by increasing the complex of welding-technological properties.
Поставленна цель достигаетс тем, что в сварочном керамическом флюсе, содержащем магнезит, корунд, плавиковый шпат, оксиды РЗМ, алюминий, магний, хром металлический , марганец,волластонит, дополнительно введены ферромолибден и концентрат цирконовый, алюминий и магний введены в виде алюмомагниевого порошка, марганец - в виде ферромарганца, а магне- зит - в виде порошка магнезитового обожженного при следующем соотношении компонентов флюса, мас.%: Порошок магнезитовый обожженный20-32The goal is achieved by the fact that in welding ceramic flux containing magnesite, corundum, fluorspar, oxides of rare-earth metals, aluminum, magnesium, metallic chromium, manganese, wollastonite, ferromolybdenum and zirconium concentrate, aluminum and magnesium are introduced in the form of an aluminum-magnesium powder, manganese - in the form of ferromanganese, and magnesite - in the form of annealed magnesite powder in the following ratio of flux components, wt%: Annealed magnesite powder 20-32
Корунд13-24Korund13-24
Плавиковый шпат8-14Fluorspar8-14
Волластонит11-19Wollastonit11-19
Концентрат цирконозый5-15Concentrate zirconozy5-15
Алкэмомагниевый порошок0 .5-2,5 Хром металлический 0,3-5,5 Ферромолибден 0,1-5,0 Ферромарганец 0,1-5,0 Оксиды РЗМ 5,0-15,0 Предлагаемый флюс обеспечивает высокую водородную проницаемость, пластичность металла шва и повышение сварочно-технологические свойства флю- са.Alkamomagnetic powder 0. .5-2.5 Metallic chromium 0.3-5.5 Ferromolybdenum 0.1-5.0 Ferromanganese 0.1-5.0 Oxides of rare-earth metals 5.0-15.0 The proposed flux provides high hydrogen permeability, plasticity weld metal and increase of welding and technological properties of flux.
В качестве раскислител использованы алюминий и магний в виде алюмомагниевого порошка, обеспечивающего по сравнению с их раздельным введением более равномерное их распределение в наплавленном металле и меньшие потери на окисление . Алюмомагниевый порошок снижает содержание кислорода в наплавленном металле до 0,03 %, обеспечива при этом оп- тимальное содержание алюмини 0,01-0,025 %.Aluminum and magnesium are used as a deoxidizing agent in the form of an aluminum-magnesium powder, which provides a more uniform distribution in the deposited metal and lower oxidation losses compared to their separate introduction. Aluminum-magnesium powder reduces the oxygen content in the weld metal to 0.03%, while providing an optimal aluminum content of 0.01-0.025%.
При введении алюмомагниевого порошка во флюс меньше 0,5 % раскисл ющего воздействи его недостаточно и содержание кислорода в шве составл ет 0,04-0,05 %. При введении же его больше 2,5 % содержание алюмини в шве превышает оптимальное значение 0,025 %, что также отрицательно вли ет на ударную в з- кость.When the aluminum-magnesium powder is introduced into the flux less than 0.5% of the deoxidizing effect, it is insufficient and the oxygen content in the seam is 0.04-0.05%. When introducing it more than 2.5%, the aluminum content in the seam exceeds the optimal value of 0.025%, which also negatively affects the impact strength.
Повышение водородной проницаемости с целью предотвращени водородного охрупчивани обеспечиваетс за счет введени во флюс ферромолибдена, хрома ме- таллического и окислов редкоземельных металлов в указанных пределах.The increase in hydrogen permeability to prevent hydrogen embrittlement is achieved by introducing ferromolybdenum, metallic chromium and rare earth metal oxides into the flux within the specified limits.
Введение во флюс ферромолибдена и хрома металлического в количествах, меньших указанных нижних пределов, не вли ет существенно на изменение водородной проницаемости. Кроме того, при содержании Fe - Mo и Сг ниже указанных значений про вл етс отрицательное вли ние содержащихс в сварочной проволоке титана иThe introduction of ferromolybdenum and metallic chromium into the flux in quantities smaller than the indicated lower limits does not significantly affect the change in hydrogen permeability. In addition, when the content of Fe - Mo and Cr is lower than the indicated values, the negative effect of the titanium and welding metals contained in the welding wire appears.
ванади на стойкость сварных соединений против образовани трещин в процессе отпуска . Vanadium on the resistance of welded joints against cracking during tempering.
Превышение верхних пределов, указанных дл этих компонентов, приводит к существенным изменени м химического состава металла шва по сравнению с оптимальным, что приводит к снижению пластичности наплавленного металла.Exceeding the upper limits specified for these components leads to significant changes in the chemical composition of the weld metal compared to the optimum, which leads to a decrease in the plasticity of the weld metal.
Оксиды редкоземельных металлов ввод тс во флюс с целью повышени водородной проницаемости металла шва. Установлено вли ние РЗМ, содержащихс в наплавленном металле, на его водородную проницаемость. В исследованном диапазоне (от 0 до 20% оксидов РЗМ во флюсе) наблюдаетс пр ма зависимость водородной проницаемости наплавленного металла от содержани оксидов РЗМ во флюсе.Oxides of rare earth metals are introduced into the flux in order to increase the hydrogen permeability of the weld metal. The effect of rare-earth metals contained in the weld metal on its hydrogen permeability has been established. In the studied range (from 0 to 20% of oxides of rare-earth metals in the flux), the direct dependence of the hydrogen permeability of the weld metal on the content of oxides of rare-earth metals in the flux is observed.
Кроме того, будучи компонентом шлаковой системы оксиды РЗМ вли ют на в зкость , поверхностное нат жение шлака, межфазовое нат жение на границе шлак- металл и улучшают сварочно-технологические свойства флюса, увеличива интервал нормального формировани .In addition, being a component of the slag system, oxides of rare-earth metals affect viscosity, surface tension of the slag, interfacial tension at the slag-metal interface and improve the welding and technological properties of the flux, increasing the interval of normal formation.
Содержание оксидов РЗМ во флюсе меньше 5 % недостаточно дл повышени сварочно-технологических свойств, введение их в количестве, большем 15 %, приводит к образованию кристаллизационных трещин.The content of oxides of rare-earth metals in the flux of less than 5% is not enough to improve the welding-technological properties, the introduction of them in a quantity greater than 15% leads to the formation of crystallization cracks.
Ферромарганец вводитс дл легировани металла шва с целью обеспечени требуемого химсостава наплавленного металла и его механических свойств.Ferromanganese is introduced to alloy the weld metal in order to provide the required chemical composition of the weld metal and its mechanical properties.
Введение магнезита в виде обожженного магнезитового порошка в указанных пределах способствует улучшению формирующих и сварочно-технологических свойств флюса вследствие повышени в зкости и температуры плавлени жидкого шлака и уменьшает газовыделение и окислительный потенциал атмосферы сварочной дуги по сравнению с введением необожженного магнезита в виде МдСОз.The introduction of magnesite in the form of calcined magnesite powder within these limits helps to improve the forming and welding-technological properties of the flux due to the increase in viscosity and melting temperature of the liquid slag and reduces gas evolution and oxidation potential of the welding arc atmosphere as compared to the introduction of unbaked magnesite in the form of MdCO3.
Введение во флюс необожженного магнезита приводит к протеканию в сварочной дуге реакций МдСОз - МдО+ C02t, и содержание 2С02- 2СО+ ОаТ кислорода в наплавленном металле, в этом случае превышает 0,03%, что недопустимо; так как снижает пластические свойства наплавленного металла.The introduction of unfired magnesite into the flux leads to the occurrence of the reactions MdCOz-MdO + C02t in the welding arc, and the content of 2C02-2CO + OaT of oxygen in the weld metal, in this case exceeds 0.03%, which is unacceptable; as it reduces the plastic properties of the weld metal.
Дл оценки свойств керамического флюса предлагаемого состава изготовлено 11 его партий по 15 кг кажда .To evaluate the properties of the ceramic flux of the proposed composition, 11 batches of 15 kg each were manufactured.
Составы указанных партий приведены в табл.1.The compositions of these parties are given in table.1.
Технологи изготовлени керамического флюса стандартна , прин та при изготовлении керамических флюсов с использованием интенсивного смесител .The technology of making ceramic flux is standard, adopted in the manufacture of ceramic fluxes using an intensive mixer.
Перед сваркой опытные партии керамического флюса прокаливались при температуре 650 ± 20°С 4 ч.Before welding, experimental batches of ceramic flux were heated at a temperature of 650 ± 20 ° С for 4 h.
В качестве критери оценки сварочно- технологических свойств примен ли мето- дику определени интервала нормального формировани .As a criterion for assessing the welding-technological properties, we used the method for determining the interval of normal formation.
Пластичность металла шва оценивалась склонностью его к хрупкому разрушению, котора определ лась по величине критиче- ского раскрыти трещины Sc.The ductility of the weld metal was evaluated by its tendency to brittle fracture, which was determined by the magnitude of the critical crack opening Sc.
Под опытными флюсами заварены разделки из стали 15ХМФА проволокой Св-ЮХМФТУ. Режимы сварки следующие: св 600 - 650 A; UCB 32 -34 В; WCB 20-22м/ч.Under experienced fluxes, steel cuttings of 15KhMFA steel were welded to St. YuHMPTU wire. Welding modes are the following: St. 600 - 650 A; UCB 32 -34 V; WCB 20-22m / h.
Результаты исследовани свойств наплавленного металла и оценка сварочно- технологических свойств приведены в табл. 2.The results of the study of the properties of the weld metal and the evaluation of the welding-technological properties are given in Table. 2
Предварительные результаты свидетельствуют , что при сварке под флюсами № 2-4 обеспечиваетс совокупность высоких значений водородной проницаемости при обеспечении высокой пластичности на- плавленного металла. Эти же составы отличаютс наибольшими значени ми интервала нормального формировани . Таким образом, содержание компонентов в этих составах следует считать оптималь- ным. Сварка под флюсами Ms 1, 5 не обеспечивает высокой пластичности наплавленного металла вследствие содержани алюмомагниевого порошка, в количестве , отличном от оптимального, указанного в формуле. Состав 6 характеризуетс низкой пластичностью наплавленного металла, обусловленной отрицательным вли нием титана и ванади , переход щих в металл из сварочной проволоки при отсутствии желе- за, молибдена и хрома, низкой водородной проницаемостью из-за недостатка этих же компонентов. Состав 7 не обеспечивает требуемых значений водородной проницаемости из-за низкого содержани в нем окис- лов РЗМ. Превышение верхних пределов содержани хрома и ферромолибдена (пример 8) существенно мен ет химический состав наплавленного металла, что снижает его пластические свойства. Примеры 9-11 иллюстрируют совместное вли ние цирко- нового концентрата и окислов РЗМ на сва- рочно-технологические свойства. Установлено, что превышение верхнего предела содержани цирконового концентрата (№ 11) резко ухудшает отделимость шлаковой корки, введение окислов РЗМ в количестве, превышающем верхний предел (№ 9), приводит к образованию кристаллизационных трещин. Пример № 10 показывает, что использование только окислов РЗМ без введени цирконового концентрата дл по- вышени сварочно-технологических свойств недостаточно.Preliminary results indicate that when welding under flux No. 2-4, a combination of high values of hydrogen permeability is provided while ensuring high ductility of the weld metal. These same compositions are characterized by the highest values of the normal formation interval. Thus, the content of the components in these compositions should be considered optimal. Flux welding Ms 1, 5 does not provide a high ductility of the weld metal due to the content of the aluminum-magnesium powder in an amount other than the optimum specified in the formula. Composition 6 is characterized by low ductility of the deposited metal, due to the negative effect of titanium and vanadium, which transforms into metal from welding wire in the absence of iron, molybdenum and chromium, and low hydrogen permeability due to the lack of these components. Composition 7 does not provide the required values of hydrogen permeability due to the low content of REM oxides in it. Exceeding the upper limits of the chromium and ferromolybdenum content (Example 8) significantly changes the chemical composition of the weld metal, which reduces its plastic properties. Examples 9-11 illustrate the combined effect of zircon concentrate and rare-earth metals oxides on the welding-technological properties. It has been established that exceeding the upper limit of the zircon concentrate content (No. 11) sharply worsens the separation of the slag crust, the introduction of oxides of rare-earth metals in quantities exceeding the upper limit (No. 9) leads to the formation of crystallization cracks. Example No. 10 shows that using only REM oxides without introducing zircon concentrate to increase the welding-technological properties is not enough.
Ф о р м у л а и з о б р е те н и Керамический флюс дл сварки сталей, содержащий магнезит, корунд, плавиковый шпат, волластонит, окислы РЗМ, алюминий, магний, металлический хром, марганец, о т- личающийс тем, что, с целью повышени эксплуатационных свойств наплавленного металла за счет увеличени его водородной проницаемости и пластических свойств, а также улучшени сварочно-технологических свойств флюса при сварке низколегированных высокопрочных сталей типа 15ХМФА проволокой типа Св- ЮХМФТУ, флюс дополнительно содержит ферромолибден и цирконовый концентрат, алюминий и магний введены в виде алюмомагниевого порошка, марганец - в виде ферромарганца, а магнезит - в виде магнезитового обожженного порошка при следующем соотношении компонентов флюса, мас.%:Fo rmu l and z o bre te n Ceramic flux for welding steels containing magnesite, corundum, fluorspar, wollastonite, oxides of rare-earth metals, aluminum, magnesium, metallic chromium, manganese, about that, in order to increase the operational properties of the deposited metal by increasing its hydrogen permeability and plastic properties, as well as improving the welding and technological properties of the flux when welding low-alloyed high-strength steels of the 15XMFA type with Sv-YuHMFTU wire, the flux additionally contains ferromolybdenum and qi Rcon concentrate, aluminum and magnesium are introduced in the form of aluminum-magnesium powder, manganese in the form of ferromanganese, and magnesite in the form of magnesite calcined powder in the following ratio of flux components, wt.%:
Магнезитовый обожженный порошок20-32Magnesite calcined powder20-32
Корунд13-24Korund13-24
Волластонит11-19Wollastonit11-19
Плавиковый шпат8-14Fluorspar8-14
Цирконовый концентрат5-15 Металлический хром 0,3-5,5 Ферромарганец0,1-5 Алюмомагниевый порошок0 ,5-2,5 Ферромолибден0,1-5 Окислы РЗМ 5-15Zircon concentrate5-15 Metallic chromium 0.3-5.5 Ferromanganese0.1-5 Aluminum-magnesium powder0.5-2.5 Ferromolybdenum0.1-5 Oxides of rare-earth metals 5-15
ТаблицаTable
КомпонентыComponents
Содержание компонентов, масД, в составеThe content of components, masd, in the composition
.IZIZIinilllZniLriZiQII.IZIZIinilllZniLriZiQII
25 2025 20
1212
2k 192k 19
10ten
19,0 16,5 1.1,0 16,9 15,75 15,0 12,3 3,5 16,5 13,519.0 16.5 1.1.0 16.9 15.75 15.0 12.3 3.5 16.5 13.5
Порошок магнезитовыйMagnesite powder
обожженный2732 26 20. 25 25burned 2732 26 20. 25 25
Электрокорунд1724 171320 20Electrocorundum 1724 171320 20
Концентрат плавикошпатовый1 .2 14 12 8 9 ЮFluorophosphate concentrate1 .2 14 12 8 9 S
Волластонит17,1Wollastonit17,1
Концентрат цирконовый10 5 Ю 15 Ю Ю 10 10Concentrate zirconium 10 5 Yu 15 Yu Yu 10 10
Алюмомагниевый порошок0 ,4 0,5 2,0 2,5 2,6Aluminum Magnesium Powder0, 4 0.5 2.0 2.0 2.5 2.6
Хром металлический2,Ь 0,3 2,5 5,5 2,5Metallic chromium2, L 0.3 2.5 5.5 2.5
Ферромарганец2,0 0,1 2,0 5,0 2,0Ferromanganese2.0 0.1 2.0 2.0 2.0
Ферромолибден2,0 0,1 2,0 5,0 .2,0 0,05 5,0 5,1Ferromolybdenum 2.0 0.1 2.0 5.0 .2.0 0.05 5.0 5.1
Окислы редкоземельных металлов10 5 Ю 15 Ю 15 4 ЮOxides of rare-earth metals10 5 Ю 15 Ю 15 4 Ю
24 1924 19
2424
гоgo
12 12
24 1924 19
2,02,02,02,02,02,0
0,25,05,60,25,05,6
2,02,02,02,02,02,0
0,055,00.055.0
10ten
2,0 2,52.0 2.5
2,0 2,02.0 2.0
16sixteen
2,0 2,5 2,0 2,02.0 2.5 2.0 2.0
«"
16sixteen
2,0 2,52.0 2.5
2,0 2,02.0 2.0
10ten
Определ еСоставDefinition of composition
мыйрПаРа- 7 77;;; ;;rj;;QmyPaRa- 7 77 ;;; ;; rj ;; Q
Величина критическогоCritical value
мм 0,185 0,625 0,784 0,6410,2190,1910,5460,182 Не on- 0,714 0,695 0,420mm 0.185 0.625 0.784 0.6410.2190.1910.5460.182 Not on- 0.714 0.695 0.420
трещин,cracks,
Водородна проницаемость Q 10 мл/см2 с 1,9Hydrogen permeability Q 10 ml / cm2 with 1.9
Интервал нормального формировани ,мм 91The interval of normal formation, mm 91
ределенdefined
2,0 2,2 2,1 2,3 1,1 1,2 2,3 Не оп- 2,1 2,0 0,82.0 2.2 2.1 2.3 1.1 1.2 2.3 Not op-2.1 2.0 0.8
ределенdefined
91 9291 92
90 88 91 65 92 92 68 91 090 88 91 65 92 92 68 91 0
Применение при сварке реактора гидрокрегинга невозможно. Кристаллизационные трещины . Плоха отделимость шлаковой корки. Use when welding the reactor hydro-reging impossible. Crystallization cracks. Poor slag crust separation.
2k 192k 19
10ten
24 1924 19
2424
гоgo
12 12
24 1924 19
10ten
5,15.1
ЮYU
2,02.0
5,65.6
2,02.0
10ten
2,0 2,52.0 2.5
2,0 2,02.0 2.0
16sixteen
2,0 2,5 2,0 2,02.0 2.5 2.0 2.0
«"
16sixteen
2,0 2,52.0 2.5
2,0 2,02.0 2.0
10ten
Таблица2Table 2
СоставComposition
Не on- 0 Not on- 0
ределенdefined
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904776914A SU1726183A1 (en) | 1990-01-03 | 1990-01-03 | Ceramic flux for welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904776914A SU1726183A1 (en) | 1990-01-03 | 1990-01-03 | Ceramic flux for welding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1726183A1 true SU1726183A1 (en) | 1992-04-15 |
Family
ID=21488741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904776914A SU1726183A1 (en) | 1990-01-03 | 1990-01-03 | Ceramic flux for welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1726183A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2228828C2 (en) * | 2002-04-04 | 2004-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" | Ceramic flux for automatic welding of low alloy steels |
| RU2295431C2 (en) * | 2005-04-18 | 2007-03-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") | Agglomerated flux |
| RU2727137C1 (en) * | 2019-12-19 | 2020-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") | Agglomerated flux 48af-72 |
-
1990
- 1990-01-03 SU SU904776914A patent/SU1726183A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 967749, кл. В 23 К 35/362, 02.03.87. Авторское свидетельство СССР № 1088904, кл. В 23 К 35/362, 11.02.89. Авторское свидетельство СССР N 1594820, кл. В 23 К 35/362, 20.06.88. Авторское свидетельство СССР № 1658524, кл. В 23 К 35/362, 20.09.89. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2228828C2 (en) * | 2002-04-04 | 2004-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" | Ceramic flux for automatic welding of low alloy steels |
| RU2295431C2 (en) * | 2005-04-18 | 2007-03-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") | Agglomerated flux |
| RU2727137C1 (en) * | 2019-12-19 | 2020-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") | Agglomerated flux 48af-72 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113319469A (en) | High-strength heat-resistant steel gas shielded welding wire and preparation method thereof | |
| JP2008119748A (en) | Flux-cored wire for gas-shielded arc welding for creep-resisting steel | |
| JP2016044323A (en) | METHOD FOR CONTROLLING Ti CONCENTRATION IN STEEL | |
| JP3787104B2 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding | |
| SU1726183A1 (en) | Ceramic flux for welding | |
| JPS62252695A (en) | Submerged arc welding method for low temperature steel | |
| JP4676940B2 (en) | Manufacturing method of metal-based flux cored wire with low slag and high fatigue strength welded joint | |
| WO2022210651A1 (en) | Duplex stainless steel wire rod, and duplex stainless steel wire | |
| CN116586817B (en) | Highly heat-resistant and corrosion-resistant stainless steel solid welding wire and preparation method and application thereof | |
| JP2021123773A (en) | Ni-Cr-Al-Fe alloy with excellent surface properties and its manufacturing method | |
| CN114178739B (en) | High-toughness high-silicon stainless steel argon-filling-free argon arc welding wire and preparation process thereof | |
| RU2148674C1 (en) | Low-carbon alloyed steel for cold-drawn weld wire | |
| JP2600043B2 (en) | Submerged arc welding method for high Cr ferritic heat resistant steel | |
| JPH0829431B2 (en) | Low-hydrogen coated arc welding rod | |
| JP2023081643A (en) | Covered Arc Welding Rod, Weld Metal, Covered Arc Welding Method and Welded Joint Manufacturing Method | |
| US3549338A (en) | Welding wire | |
| RU2226571C2 (en) | Low-carbon alloyed steel for cold-drawn welding wire | |
| SU1368140A1 (en) | Charge for powder wire | |
| KR100505918B1 (en) | Titania type flux cored wire suitable for dual shielding gas | |
| JPH0457438B2 (en) | ||
| CN115647646B (en) | A flux-cored welding wire for mixed gas shielded welding and a method of using the same | |
| JPH05269593A (en) | Flux-cored wire for gas shield arc welding | |
| SU1731551A1 (en) | Welding electrode | |
| SU1470485A1 (en) | Ceramic flux for welding low-alloy steels | |
| JPH01258894A (en) | Submerged arc welding method for 9Cr-1Mo steel |