SU774874A1 - Core wire composition for welding copper - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к составам порошковой проволоки, преимущественно дл  сварки меди со сталью открытой дугой.The invention relates to flux-cored wire compositions, preferably for welding copper with steel by an open arc.

Известна порошкова  проволока дл  5 сварки меди (ij , состо ща  из стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей ферромарганец, ферросилиций , плавиковый шпат, кремнефтористый натрий, ферротитан, алюминий, 10 цирконий и медь при следующем соотношении компонентов шихты, вес.%: Ферромарганец 0,4-0,7 Ферросилиций2-2,55Known flux-cored wire for 5 copper welding (ij, consisting of a steel shell and a powdery mixture containing ferromanganese, ferrosilicon, fluorspar, sodium fluorosilicate, ferrotitanium, aluminum, 10 zirconium and copper in the following ratio of charge components, wt.%: Ferromanganese 0 , 4-0.7 Ferrosilicon2-2.55

Плавиковый шпат 6-9 tS Кремнефтористый натрий2,5-3,9Fluorspar 6-9 tS Silicon Fluoride Sodium2.5-3.9

Ферротитан1,9-2,4Ferrotitanium1,9-2,4

Алюминий23-31Aluminum 23-31

Цирконий0,6-0,95 20Zirconium 0.6-0.95 20

Медь15-18Copper15-18

Стальна  оболочка Остальное. Недостатком известной порошковой ;-роволоки  вл етс  невозможность сварки меди со сталью. Сварные швы, 25 выполненные этой проволокой, склонны к образованию трещин вследствие высокого содержани  в шве железа. Внешний вид швов не всегда удовлетво .р ет требовани м, предъ вл емым к 30Steel shell The rest. A disadvantage of the known powder; wire is the impossibility of welding copper to steel. The welds made by this wire are prone to cracking due to the high content of iron in the weld. The appearance of the seams does not always satisfy the requirements for 30

конструкци м. Требуетс  их дополнительна  зачистка, сварные соединени  имеют высокую прочность и склонны к хрупкому разрушению.Structures m. They require additional cleaning, welded joints have high strength and are prone to brittle fracture.

Известна также порошкова  проволока Г2, состо ща  из медной оболочки .и порошкообразной шихты,содержащей плавиковый шпат, кремнефтористый натрий, ферромарганец, ферросилиций , цирконий и графит серебристый при следукицем соотношении компонентов, вес.%:Also known is flux-cored wire G2, consisting of a copper shell and a powdery mixture containing fluorspar, sodium silicofluoride, ferromanganese, ferrosilicon, zirconium and silver graphite with the following ratio of components, wt.%:

Плавиковый шпат 14-19 Кремнефтористый натрий15-21Fluorspar 14-19 Silicon Fluoride Sodium15-21

Ферромарганец2-4Ferromanganese2-4

Ферросилиций4-8Ferrosilicon4-8

Цирконий0,8-1,4Zirconium 0.8-1.4

Графит серебристый 13-17 ОболочкаОстальноеSilver graphite 13-17 Sheath Else

Эта проволока не позвол ет получить качественные сварные соединени  в широком диапазоне режимов сварки. Значительное разбрызгивание при нарушении стабильности режима процесса сварки ухудшает товарный вид сварных соединений, требует дополнительной технологической операции по зачистке . При нарушении требований к подготовке кромок под сварку в металл шва переходит кислород, который изза отсутстви  в достаточном количест ве активных раскислителей приводит к образованию трещин. Высокое содержание в шихте фторидных соединений вызывает при сварке обильное вьщеление токсичных газов, что ухудшает санитарно-гигиенические услови  работы сварщиков. Целью изобретени   вл етс  улучше ние санитарно-гигиенических характеристик и сварочно-технологических свойств проволоки в широких диапазонах режимов сварки. Поставленна  цель достигаетс  тем что в состав шихты порошковой проволоки , состо щей из плавикового шпата кремнефтористого натри , ферромарган ца, ферросилици , циркони  и графита серебристого, дополнительно введены железный порошок и алюминий, а содер жание кремнефтористого натри  уменьшено до 8,0-12,0% при следующем соот ношении остальных компонентов, вес,% Плавиковый шпат 14,0-19,0 Ферромарганец 0,8-1,2 Ферросилиций3,0-5,0 Цирконий0,9-1,1 Графит серебристый13,0-17,0 Алюмин ий3,0-6,0 Железный порошок 38,0-46,0 Медна  оболочка Остальное. Введение в состав шихты железного порошка обеспечивает равномерност расплавлени  оболочки и сердечника за счет увеличени  токопровод щей способности шихты. Повышаетс  производительность процесса сварки за сче увеличени  коэффициента наплавки. Алюминий, как активный раскислитель , ПЕ едотвращает образование в процессе кристаллизации металла шва легкоплавкой эвтектики типа Cu-Curj O по границам зерен и тем самым способствует повышению стойкости металла шва против образовани  трещин. Кроме того, железо и алюминий выполн ют роль модификаторов. Тугоплав кие частицы ;;елеза и алюмини   вл ют с  дополнительными центрами кристалл зации, которые способствуют измельче нию первичного зерна и тем самым улу шают механические свойства металла шва. Увеличение металлической состав л ющей шихты улучшает стабильность процесса сварки в более широких диапазонах режимов, обеспечивает хороше формирование шва. Уменьшение в шихте кремнефтористых соединений без снижени  защитных свойств на стойкость к порообразованию позволит уменьшить вьщеление ток сичных газов и тем самым улучшить санитарно-гигиенические услови  рабо ты сварщиков. Ниже приведены три состава предлагаемой проволоки. Натрий кремнеф .тористый Плавиковый шпат 14,0 Ферромарганец Ферросилиций Цирконий Графит 13,0 15,0 17,0 серебристый Алюминий 3,0 4,5 6,0 Железный 38,0 42,0 46,0 порошок Медна  оболочка Осталь-Осталь-Остальное ное ное. Дл  изготовлени  проволоки примен ли медную ленту марки М 1 размером 0,8x15 мм. Изготовленными проволоками производили сварку пластин из стали Ст.З и меди М 1, толщиной 6-10 мм,Во всех случа х наблюдали стабильное горение дуги, умеренное разбрызгивание электродного металла, хорошее формирование наплавленного валика. О Свойствах металла шва судили по результатам механических испытаний: предел прочности 25-30 кг/мм; ударна  в зкостьпри температуре 0°С 7-9 кгм/см относительное удлинение 22-26%. Сварку выполн ли на посто нном токе обратной пол рности на автомате АБС от выпр мител  ВС-600 на режиме: ток дуги 250-350 А; напр жение дуги 22-30 В;, скорость сварки 17 м/ч, вылет электрюда 30 мм. Кроме того, были проведены сравнительные испытани . Дл  сварки использовали пластины из меди М 1 и стали Ст.З размером 8 150x250 мм, В диапазоне указанных режимов производили сварку известной порошковой проволокой и предложенной проволоки. В результате испытаний технологических свойств установлено, что предлагаема  проволока обеспечивает более высокий коэффициент наплавки, низкий коэффициент потерь при разбрызгивании . Предлагаема  проволока обеспечивает стабильное горение дуги и хорошее формирование на режимах:Ось 260320 А, ид 22-28 В, Основные результаты испытаний приведены в таблице. Таким образом, использование предлагаемой порошковой проволоки улучшает качество металла швл , г;опцт1итртThis wire does not allow to obtain high-quality welded joints in a wide range of welding conditions. Significant spattering in violation of the stability of the welding process mode impairs the marketable appearance of welded joints, and requires an additional technological operation for stripping. In case of violation of the requirements for the preparation of edges for welding, oxygen passes into the weld metal, which due to the absence of a sufficient amount of active deoxidizing agents leads to the formation of cracks. The high content of fluoride compounds in the mixture causes, during welding, abundant toxic gases, which deteriorates the sanitary and hygienic conditions of the work of welders. The aim of the invention is to improve the sanitary-hygienic characteristics and welding-technological properties of the wire in wide ranges of welding conditions. The goal is achieved by the fact that iron powder and aluminum are additionally introduced into the charge of the powder wire consisting of fluorspar sodium fluoride, ferromanganese, ferrosilicon, zirconium and silver graphite, and the content of sodium fluoride is reduced to 8.0-12.0 % at the following ratio of other components, weight,% Fluorspar 14.0-19.0 Ferromanganese 0.8-1.2 Ferrosilicon3.0-5.0 Zirconium0.9-1.1 Silver graphite 13.0-17.0 Aluminum i3,0-6,0 Iron powder 38,0-46,0 Copper shell The rest. The introduction of iron powder into the mixture ensures the uniform melting of the shell and core by increasing the current carrying capacity of the mixture. The productivity of the welding process is enhanced by increasing the deposition rate. Aluminum, as an active deoxidizer, PE eliminates the formation of a weld metal in the process of crystallization of a fusible eutectic type Cu-Curj O along the grain boundaries and thereby contributes to an increase in the resistance of the weld metal to the formation of cracks. In addition, iron and aluminum act as modifiers. Refractory particles; iron and aluminum are with additional centers of crystallization, which contribute to the grinding of the primary grain and thereby enhance the mechanical properties of the weld metal. An increase in the metal component of the blend improves the stability of the welding process in wider ranges of modes, and provides good weld formation. A reduction in the charge of silicofluoride compounds without a decrease in the protective properties for resistance to pore formation will allow reducing the generation of toxic gases and thereby improving the sanitary and hygienic conditions of welders. Below are three of the proposed wire. Sodium siliconne fluoride spar 14.0 Ferromanganese Ferrosilicon Zirconium Graphite 13.0 15.0 17.0 silver Aluminum 3.0 4.5 6.0 Iron 38.0 42.0 46.0 powder Copper sheath Ostal-Ostal- The rest is nye. For the manufacture of the wire, M 1 copper strip with a size of 0.8 x 15 mm was used. The produced wires were used to weld plates of steel of St. Z and copper M 1, 6–10 mm thick. In all cases, stable arc burning, moderate spattering of the electrode metal, and good formation of a weld bead were observed. The properties of the weld metal were judged by the results of mechanical tests: tensile strength 25-30 kg / mm; impact viscosity at a temperature of 0 ° С 7–9 kgm / cm elongation 22–26%. Welding was performed on a direct current of reverse polarity on the ABS machine from the VS-600 rectifier in the mode: arc current 250-350 A; arc voltage is 22-30 V; welding speed is 17 m / h, departure of the electroman is 30 mm. In addition, comparative tests were carried out. For welding, plates made of copper M 1 and St. 3 steel were used. They were 8 × 150x250 mm in size. In the range of these modes, welding was performed using known cored wire and the proposed wire. As a result of testing the technological properties, it has been established that the proposed wire provides a higher deposition rate, a low coefficient of losses during spraying. The proposed wire provides stable arc burning and good formation in the modes: Axis 260320 A, id 22-28 V, The main results of the tests are shown in the table. Thus, the use of the proposed cored wire improves the quality of the metal Svl, g; opts1itrt

стойкость его к трещинообразованию, снижает затраты на зачистку деталей после сварки, улучшает товарный видits resistance to cracking, reduces the cost of cleaning parts after welding, improves the presentation

изделий. Уменьшаетс  содержание сичных Фторидкых соединений в рабочей 30Hi..products. The content of sycic Fluoride compounds in working 30Hi decreases.

Коэффициент наплавки , г/Ач Потери на разбрызгивание ,% Устойчивое .Стабильность горени  дуги в при диапазоне указанных режимов: ЗА . А 260-320 22-26 UA, в Удовлетвори- Хороше Формиро в аи ие тельное.Шлак Шов гл шва не полностью плавны покрывает шов. ходом.The deposition rate, g / Ah Spraying loss,% Sustainable. Arc burning stability in the range of the specified modes: FOR. And 260-320 22-26 UA, in Satisfaction- Good Formiro in a very fine. Slag The seam of the seam of the seam is not completely smooth covering the seam. the course.

Бвдцеление HF (допустима  концентраци ) 0.,5 мг/мHF targeting (permissible concentration) 0., 5 mg / m

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 474197, кл.В 23 К 35/36, 1973.1. Authors certificate of the USSR 474197, cl. B 23 K 35/36, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 490608, кл.В 23 К 35/368, 1973. 17-17,5 Устойчивое тойчивое при и 280-310 0-320 24-26 2-28 Удовлетворирошее . тельное .Валик  вл етс  шва более вышуйчатость . сокий, шлак покрывает шов неравномерно.2. USSR author's certificate 490608, c. В 23 К 35/368, 1973. 17-17,5 Stable resistant when and 280-310 0-320 24-26 2-28 Satisfied. body. The roller is seam more vysuychatichnost. Sugar, slag covers the seam unevenly.