Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПРОКАЛКИ ФЛЮСА
СПОСОБ ПРОКАЛКИ ФЛЮСА

СПОСОБ ПРОКАЛКИ ФЛЮСА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к сварке, в частности к способам прокалки сварочных флюсов при их применении и изготовлении. Техническим эффектом изобретения является повышение качества прокалки при одновременном повышении производительности печи и снижении энергозатрат. Максимальную высоту насыпного слоя флюса определяют в зависимости от его основности по формуле H = 30 + 50ln(1+1/B) мм, где B - основность флюса.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2101150
Класс(ы) патента: B23K35/362
Номер заявки: 96108495/02
Дата подачи заявки: 30.04.1996
Дата публикации: 10.01.1998
Заявитель(и): Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"; Общество с ограниченной ответственностью "Научно- производственное предприятие Валок"
Автор(ы): Ветер В.В.; Белкин Н.А.; Безукладов В.И.; Найденов И.В.; Шацких Н.И.
Патентообладатель(и): Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"; Общество с ограниченной ответственностью "Научно- производственное предприятие Валок"
Описание изобретения: Изобретение относится к сварке, в частности к способам прокалки сварочных флюсов при их применении и изготовлении.
Наиболее близким к предлагаемому является способ прокалки сварочного флюса, при котором флюс выдерживают при температуре прокалки на противнях слоем не более 100 мм [1]
Недостатком указанного способа является отсутствие регламентации толщины слоя прокаливаемого флюса в зависимости от его основности. Ограничение максимальной толщины, равной 100 мм, для одних флюсов (с низкой основностью) является заниженным и толщину слоя можно увеличить, а для флюсов с высокой основностью необходимо уменьшать толщину слоя, т.к. удаление влаги у этих флюсов затруднено.
Цель изобретения повышение качества прокалки флюса при одновременном повышении производительности печи и снижении энергозатрат.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе максимальную толщину слоя флюса при прокалке определяют в зависимости от его основности по формуле, не более, мм:

где B основность флюса, которая определяется в зависимости от его химического состава по формуле

где все компоненты (мас.) указаны в сертификате на данную марку флюса [1]
Предложенный способ прокалки учитывает химический состав флюса, который указан в сертификате на данную марку флюса. Из области сварки широко известно, что при увеличении основности флюса требуется более высокая температура прокалки. Это связано с тем, что при увеличении основности повышается доля основных окислов во флюсе, которые образуют сложные соединения с водой. Вода может находиться в кристаллах в переменном количестве в виде отдельных молекул, не связанных или слабо связанных электростатическими силами с ионами кристаллического вещества. Эту воду называют структурной или цеолитной. Представителями цеолитов являются анальцит Na2O·Al2O3·4SiO2, лейцит K2O·Al2O3·4SiO2 и хабазит CaO·Al2O3·4SiO2.
Таким образом, в процессе прокалки флюса влага должна удалиться не только с поверхности зерен, но и из кристаллов, содержащих влагу. При этом пары воды должны пройти сквозь всю толщу насыпного слоя флюса и удалиться в атмосферу.
Исследования показали, что при прокалке флюсов с низкой основностью, где влага (в основном) содержится только на поверхности зерен, остаточное содержание воды (после прокалки флюса) в верхнем и нижнем слоях насыпного слоя толщиной 100 мм составляет соответственно 0,01 и 0,012 т.е. разница составляет 20 С повышением основности флюса, как правило, повышается содержание фторида кальция, например во флюсе ОФ-6 его может содержаться 50-60 а температура прокалки для него достигает 930oC ([1] с. 359). С другой стороны, известно, что фторид кальция при температурах, близких к 1000oC, активно взаимодействует с парами воды, образуются летучие фторосодержащие соединения и гидроксид кальция, из которого удалить кислород и водород прокалкой невозможно. Также при прокалке может происходить образование других гидратированных соединений ([1] с. 147). При использовании таких флюсов сварочная ванна дополнительно обогащается кислородом и водородом, что снижает качество наплавляемого металла. Исследования наличия остаточной влаги после прокалки флюса ОФ-6 по рекомендованным режимам (930oC, 5 ч, высота насыпного слоя 100 мм) показали, что влажность флюса, отобранного с верхней части слоя, составляет 0,009 а с нижней 0,02 т.е. влажность нижнего слоя флюса увеличивается более, чем в 2 раза. При уменьшении толщины насыпного слоя до 40 мм, что соответствует заявляемой формуле, влажность флюса в верхней и нижней части слоя была одинакова и составляла 0,009 (при основности 3,8).
Пример 1. Перед наплавкой детали необходимо прокалить флюс АН-20С. Для этого определяют по сертификату его химический состав, SiO2 22; CaO 5; Al2O3 30; MgO 10; (Na2O+K2O) 3; CaF2 29; MnO 0,5; Fe2O3 0,5. Основность флюса составляет 0,87, тогда максимальную толщину насыпного флюса при прокалке определяют равной 68 мм.
Пример 2. Поступил флюс марки ОФ-6 следующего химического состава, SiO2 4; MnO 0,2; CaF2 53; Al2O3 22; CaO 17,5; MgO 2,2; Fe2O3 1,1. Основность флюса составляет 3,75. По значению основности определяют максимальную толщину слоя флюса в процессе прокалки равной 41 мм.
Технико-экономические преимущества данного технического решения заключаются в повышении качества прокалки флюса, что приводит к уменьшению содержания кислорода и водорода в металле шва и повышает его качество. Производительность прокалочных печей увеличивается за счет исключения повторной прокалки флюса, не удовлетворяющего по содержанию влаги, при этом экономится электроэнергия и другие ресурсы.
Формула изобретения: Способ прокалки флюса, при котором выдерживают флюс при температуре прокалки регламентированной толщины насыпного слоя, отличающийся тем, что максимальную высоту насыпного слоя определяют в зависимости от основности флюса не более, мм:
H 30 + 50 ln(1 + 1/B),
где B основность флюса.