RU2625509C2 - Flux-additive - Google Patents
Flux-additive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625509C2 RU2625509C2 RU2015156114A RU2015156114A RU2625509C2 RU 2625509 C2 RU2625509 C2 RU 2625509C2 RU 2015156114 A RU2015156114 A RU 2015156114A RU 2015156114 A RU2015156114 A RU 2015156114A RU 2625509 C2 RU2625509 C2 RU 2625509C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flux
- dust
- additive
- electrostatic precipitators
- carbonatite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сварке, конкретно к электродуговой сварке сталей под флюсом, в частности к флюсам-добавкам, предназначенным для примешивания к сварочным флюсам.The invention relates to welding, in particular to submerged arc welding of steels, in particular to additive fluxes intended to be mixed with welding fluxes.
Известен керамический флюс-добавка, предназначенный для примешивания к плавленым флюсам, содержащий мрамор и ферросилиций в следующем процентном соотношении, мас. %: мрамор 30-70, ферросилиций - остальное [1]. В качестве связующего вещества используется водный раствор силиката натрия.Known ceramic flux additive designed for mixing with fused fluxes containing marble and ferrosilicon in the following percentage ratio, wt. %: marble 30-70, ferrosilicon - the rest [1]. An aqueous solution of sodium silicate is used as a binder.
Существенными недостатками данного керамического флюса-добавки являются:Significant disadvantages of this ceramic flux additives are:
- пониженные механические свойства сварного шва из-за высокого уровня содержания газов в сварном шве в связи с использованием для защиты углекислого газа, выделяемого только при разложении мрамора, и повышенной загрязненности неметаллическими включениями в связи с пониженными рафинирующими свойствами образующегося шлака из-за повышенной температуры плавления последнего.- reduced mechanical properties of the weld due to the high gas content in the weld due to the use of carbon dioxide released only during decomposition of marble for protection, and increased contamination by non-metallic inclusions due to reduced refining properties of the resulting slag due to the increased melting point last one.
Известен также способ выплавки стали в электропечах, включающий проведение окислительного периода со скачиванием шлака, проведение восстановительного периода и раскисление шлака в восстановительный период, отличающийся тем, что в конце окислительного периода после скачивания шлака в печь присаживают стронций-бариевый карбонатит, известь и плавиковый шпат в соотношении (1,0-2,0):(2,5-5,0):(0,1-1,0) соответственно, при этом количество шлака с основностью 1,5-4,0 составляет 1,5-4,0% от массы металла [2].There is also known a method of steelmaking in electric furnaces, including carrying out an oxidation period with downloading slag, conducting a recovery period and deoxidizing slag during the recovery period, characterized in that at the end of the oxidation period after loading the slag, strontium-barium carbonatite, lime and fluorspar are added to the furnace the ratio (1.0-2.0) :( 2.5-5.0) :( 0.1-1.0), respectively, while the amount of slag with a basicity of 1.5-4.0 is 1.5- 4.0% by weight of the metal [2].
Данный способ, реализованный при дуговом разряде в электросталеплавильных печах с использованием стронций-бариевого карбонатита, позволяет значительно повысить показатели ударной вязкости при положительных и отрицательных температурах.This method, implemented in an arc discharge in electric arc furnaces using strontium-barium carbonatite, can significantly increase the impact strength at positive and negative temperatures.
Известен выбранный в качестве прототипа флюс-добавка, предназначенный для примешивания к сварочным флюсам, на основе жидкого стекла, который содержит пыль электрофильтров алюминиевого производства и натриевое жидкое стекло при соотношении компонентов, мас. %: пыль электрофильтров алюминиевого производства 41,67-60; натриевое жидкое стекло 58,33-40 [3].Known selected as a prototype flux additive, designed for mixing with welding fluxes, based on liquid glass, which contains dust from aluminum electrostatic precipitators and sodium liquid glass with a ratio of components, wt. %: dust of electrostatic precipitators of aluminum production 41.67-60; sodium liquid glass 58,33-40 [3].
Существенными недостатками данного керамического флюса-добавки являются:Significant disadvantages of this ceramic flux additives are:
- неудовлетворительный в ряде случаев уровень загрязненности сварного шва неметаллическими включениями и как следствие снижение механических свойств и в частности значений ударной вязкости.- unsatisfactory in some cases, the level of contamination of the weld with non-metallic inclusions and, as a consequence, a decrease in mechanical properties and, in particular, toughness values.
Желаемым техническим результатом изобретения является повышение общего уровня механических свойств сварного шва, в частности ударной вязкости при отрицательных температурах, за счет снижения уровня загрязненности неметаллическими включениями.The desired technical result of the invention is to increase the overall level of the mechanical properties of the weld, in particular impact strength at low temperatures, by reducing the level of contamination with non-metallic inclusions.
Для этого предлагается флюс-добавка для сварочных флюсов, содержащий пыль электрофильтров алюминиевого производства, содержащую, мас. %: Al2O3 20-46,23; F 16-26,7; Na2O 7,6-15; K2O 0,4-6%, СаО 0,6-2,3; SiO2 0,5-2,48; Fe2O3 2,1-3,27; Собщ 12,5-30,2; MnO=0,07-0,9; MgO=0,06-0,9; S=0,08-0,19; Р=0,09-0,18 и натриевое жидкое стекло, который дополнительно содержит стронций-бариевый карбонатит при соотношении компонентов, мас. %:For this, a flux additive for welding fluxes is proposed, containing dust from electrostatic precipitators of aluminum production, containing, by weight. %: Al 2 O 3 20-46.23; F 16-26.7; Na 2 O 7.6-15; K 2 O 0.4-6%, CaO 0.6-2.3; SiO 2 0.5-2.48; Fe 2 O 3 2.1-3.27; C total 12.5-30.2; MnO = 0.07-0.9; MgO = 0.06-0.9; S = 0.08-0.19; P = 0.09-0.18 and sodium liquid glass, which additionally contains strontium-barium carbonatite with a ratio of components, wt. %:
Заявляемые пределы подобраны эмпирическим путем исходя из возможности изготовления флюс-добавки, качества получаемых при сварке швов, стабильности процесса сварки и требуемых механических свойств. Для изготовления флюса-добавки использовали следующие материалы. Пыль электрофильтров алюминиевого производства со следующим химическим составом, мас. %: Al2O3=20-46,23; F=16-26,7; Na2O=7,6-15; K2O=0,4-6; СаО=0,6-2,3; SiO2=0,5-2,48; Fe2O3=2,1-3,27; Собщ=12,5-30,2; MnO=0,07-0,9; MgO=0,06-0,9; S=0,08-0,19; Р=0,09-0,18. Стронций-бариевый карбонатит марки БСК, производимый ООО «НПК Металлтехпром» по ТУ 1717-001-75073896-2005, при этом химический состав изменялся, мас. %: SrO=1,41-6,25; ВаО=6,29-16,86; TiO2=0,02-0,05; Cr2O3=0,05-0,20; Al2O3=1,6-3,05; Na2O=0,37-3,02; K2O=0,85-2,69; СаО=13,6-18,9; SiO2=12,82-41,22; Fеобщ=4,18-14,85; Собщ=1,32-8,45; MnO=0,06-0,33; MgO=0,48-6,24; S=0,20-0,22; Р=0,02-0,04.The claimed limits are selected empirically based on the possibility of manufacturing a flux additive, the quality of the welds obtained during welding, the stability of the welding process and the required mechanical properties. For the manufacture of flux additives used the following materials. Dust of aluminum electrostatic precipitators with the following chemical composition, wt. %: Al 2 O 3 = 20-46.23; F = 16-26.7; Na 2 O = 7.6-15; K 2 O = 0.4-6; CaO = 0.6-2.3; SiO 2 = 0.5-2.48; Fe 2 O 3 = 2.1-3.27; With total = 12.5-30.2; MnO = 0.07-0.9; MgO = 0.06-0.9; S = 0.08-0.19; P = 0.09-0.18. BSK grade strontium-barium carbonatite manufactured by NPK Metalltekhprom LLC according to TU 1717-001-75073896-2005, while the chemical composition changed, wt. %: SrO = 1.41-6.25; BaO = 6.29-16.86; TiO 2 = 0.02-0.05; Cr 2 O 3 = 0.05-0.20; Al 2 O 3 = 1.6-3.05; Na 2 O = 0.37-3.02; K 2 O = 0.85-2.69; CaO = 13.6-18.9; SiO 2 = 12.82-41.22; Fe total = 4.18-14.85; With total = 1.32-8.45; MnO = 0.06-0.33; MgO = 0.48-6.24; S = 0.20-0.22; P = 0.02-0.04.
Натриевое жидкое стекло имело значение силикатного модуля 2,0-3,5 при плотности растворов 1,30-1,60 г/см3.Sodium water glass had a silicate modulus value of 2.0-3.5 at a solution density of 1.30-1.60 g / cm 3 .
Изготовление заявляемого флюса-добавки проводили размолом стронций-бариевого карбонатита до фракции менее 1 мм с последующим смешением с пылью электрофильтров алюминиевого производства и натриевым жидким стеклом. Полученную смесь перемешивали до получения однородной массы в смесителе, далее осуществлялась сушка при комнатной температуре в течение 24 часов, после чего производился помол. Проводилось выделение фракции 0,45-3,0 мм. После чего гранулы прокаливали при температуре 150-300°С. Заявляемый флюс-добавку примешивали к сварочным флюсам АН-348А, АН-67, после чего осуществляли сварку образцов с использованием сварочного трактора ASAW-1250. Технологические испытания проводили при сварке шва на образцах из стали марки 09Г2С длиной не менее 500 мм. Для сравнения проводили сварку под флюсами АН-348А, АН-60 с использованием керамического флюса-добавки согласно прототипу. Влияние изменения химического состава компонентов с граничными, заграничными и заявляемыми пределами, а также с присадкой керамического флюса-добавки согласно прототипу (столбец 9) на механические свойства сварного шва (временного сопротивления - σВ, Н/мм2, предела текучести - σТ, Н/мм2, относительного удлинения δ, %, ударной вязкости при температуре минус 40°С KCU-40C, Дж/см2, а также длины строчки оксидных неметаллических включений приведено в таблице.The manufacture of the inventive flux additives was carried out by grinding strontium-barium carbonatite to a fraction of less than 1 mm, followed by mixing with dust from aluminum electrostatic precipitators and sodium liquid glass. The resulting mixture was stirred until a homogeneous mass was obtained in the mixer, then drying was carried out at room temperature for 24 hours, after which grinding was performed. The separation of the 0.45-3.0 mm fraction was carried out. Then the granules were calcined at a temperature of 150-300 ° C. The inventive flux additive was mixed with welding fluxes AN-348A, AN-67, after which the samples were welded using an ASAW-1250 welding tractor. Technological tests were carried out when welding a weld on specimens of steel grade 09G2S with a length of at least 500 mm. For comparison, welding was performed under fluxes AN-348A, AN-60 using ceramic flux additives according to the prototype. The influence of changes in the chemical composition of components with boundary, foreign and claimed limits, as well as with the additive of ceramic flux additives according to the prototype (column 9) on the mechanical properties of the weld (temporary resistance - σ B , N / mm 2 , yield strength - σ T , N / mm 2 , elongation δ,%, impact strength at a temperature of minus 40 ° С KCU -40C , J / cm 2 , as well as the line length of oxide non-metallic inclusions are given in the table.
Использование заявляемой смеси по сравнению с прототипом позволяет повысить общий уровень механических свойств сварного шва, предел текучести σ и временного сопротивления σВ на 1-3 Н/ мм, относительное удлинение на 3%, ударной вязкости при отрицательных температурах на 2-6 Дж/см2, за счет снижения длины строчки оксидных неметаллических включений.Using the inventive mixture in comparison with the prototype allows to increase the overall level of mechanical properties of the weld, yield strength σ and tensile strength σ B by 1-3 N / mm, elongation by 3%, impact strength at negative temperatures by 2-6 J / cm 2 , by reducing the string length of oxide non-metallic inclusions.
Список источников информации:List of sources of information:
1. А.с. СССР 173588 B23K.1. A.S. USSR 173588 B23K.
2. Пат РФ 2197539 C21C 5/52.2. Patent of the Russian Federation 2197539 C21C 5/52.
3. Пат. 2564801 РФ, МПК 8 B23K 35/362.3. Pat. 2564801 RF, IPC 8 B23K 35/362.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015156114A RU2625509C2 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Flux-additive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015156114A RU2625509C2 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Flux-additive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015156114A RU2015156114A (en) | 2017-06-30 |
RU2625509C2 true RU2625509C2 (en) | 2017-07-14 |
Family
ID=59309448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015156114A RU2625509C2 (en) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | Flux-additive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2625509C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU173588A1 (en) * | ||||
US4950331A (en) * | 1989-07-11 | 1990-08-21 | Pokhodnya Igor K | Ceramic flux for welding low-alloy steels |
RU2197539C2 (en) * | 1999-06-01 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" | Method of making rail steel in electric arc furnaces |
RU2484936C1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Ceramic flux |
RU2564801C2 (en) * | 2013-10-07 | 2015-10-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий завод резервуарных металлоконструкций" им. Н.Е. Крюкова | Flux additive |
-
2015
- 2015-12-25 RU RU2015156114A patent/RU2625509C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU173588A1 (en) * | ||||
US4950331A (en) * | 1989-07-11 | 1990-08-21 | Pokhodnya Igor K | Ceramic flux for welding low-alloy steels |
RU2197539C2 (en) * | 1999-06-01 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" | Method of making rail steel in electric arc furnaces |
RU2484936C1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Ceramic flux |
RU2564801C2 (en) * | 2013-10-07 | 2015-10-10 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий завод резервуарных металлоконструкций" им. Н.Е. Крюкова | Flux additive |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015156114A (en) | 2017-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2579412C2 (en) | Flux for steel mechanised welding and surfacing | |
JP2012172218A (en) | Method of melting low-al steel | |
JP2015071171A (en) | Fused flux for submerged arc welding | |
RU2625509C2 (en) | Flux-additive | |
RU2643027C1 (en) | Flux for mechanized welding and overlaying of steels | |
RU2683166C1 (en) | Flux for steel mechanized welding and surfacing | |
RU2623982C2 (en) | Flux-additive | |
KR101361867B1 (en) | Method for producing high-cleanness steel | |
RU2625153C2 (en) | Flux for welding and surfacing | |
JP5333536B2 (en) | High cleanliness bearing steel and its melting method | |
RU2564801C2 (en) | Flux additive | |
JP2012082513A (en) | Desulfurizing agent and desulfurization method for hot metal | |
RU2576717C2 (en) | Welding flux | |
JP6555068B2 (en) | Flux for refining molten steel and method for refining molten steel | |
CN86102751B (en) | Sintering flux with ultra-low hydrogen and high alkaline sintered by high temp. | |
RU2682515C1 (en) | Flux for steel mechanized welding and surfacing | |
RU2484936C1 (en) | Ceramic flux | |
RU2566236C1 (en) | Flux for welding and surfacing | |
RU2682730C1 (en) | Flux for steel mechanized welding and surfacing | |
RU2467853C1 (en) | Ceramic flux additive | |
JP2011246765A (en) | Method of reduction-refining molten steel | |
RU2383418C1 (en) | Composition of charge for coating electrodes designed for welding low carbon steel | |
Chandra et al. | Improvement in tensile strength and microstructural properties of saw welded low alloy steels by addition of titanium and manganese in agglomerated flux | |
RU2643026C1 (en) | Welding flux | |
RU2492983C1 (en) | Welding compound |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181226 |