Флюсы сварки аустенитной стали

Ниже рассматриваются реакции хрома, кремния, марганца, титана, углерода, серы, фосфора и других примесей при сварке аустенитных сталей и сплавов. Одновременно излагаются основные соображения о построении флюсов-шлаков для сварки аустенитных сталей и сплавов. [c.64]

Из сказанного не следует, что при сварке аустенитных сталей и сплавов открытой дугой или под окислительным флюсом не следует применять проволоку, содержащую титан. Такого рода 78 [c.78]

Главным источником водорода при сварке аустенитных сталей служит электродное покрытие или флюс, так как содержание водорода в стали и электродной проволоке обычно невелико. Водород может попадать в шов также из водяных паров, содержащихся в виде примеси в баллонах с защитным газом. [c.81]

Из всего сказанного в этом разделе следует, что при дуговой сварке аустенитных сталей и сплавов приходится опасаться главным образом пор, вызываемых водородом. Устранение главных источников водорода — влаги, ржавчины, масел и других органических загрязнений — и применение постоянного тока позволяет в значительной мере избавиться от этой опасности. При сварке с использованием бескислородных и низкокремнистых флюсов надежным средством предотвращения пористости может служить добавка к флюсу небольших количеств кислорода, например, в виде высших окислов марганца, хрома или железа. [c.95]

К числу технологических средств борьбы с горячими трещинами в шве и околошовной зоне относится также чеканка (проковка, наклеп) кромок [13, 14, 27, 58]. Наиболее действенно это средство при условии неглубокого проплавления кромок или валиков, лежащих ниже. Только при этом возможна рекристаллизация наклепанного металла, измельчение строения шва и повышение стойкости его против образования горячих трещин [13, 58]. При сварке под флюсом или электрошлаковой сварке, как и при газоэлектрической сварке, довольно трудно или даже невозможно выполнить это условие. Раньше, поэтому, чеканку могли применять только при ручной дуговой сварке. Теперь это стало возможным при электроннолучевой сварке аустенитных сталей так называемыми кинжальными швами с очень малым коэффициентом формы. [c.226]

При изготовлении корпусной аппаратуры — сосудов, реакторов, колонн — широко применяется сварка под флюсом. Аргонодуговая сварка нашла применение не только в тонкостенных конструкциях, как это было еще 10—15 лет назад. Сейчас ее успешно используют и для сварки толстостенных изделий, в частности для сварки неповоротных стыков труб. В ряде случаев сварка в углекислом газе успешно конкурирует с аргоно-дуговой. Нашла применение и электрошлаковая сварка как коротких (пластинчатым электродом), так и длинных (проволочным электродом) швов. В последние годы быстро распространяются новые способы сварки аустенитных сталей и сплавов — сварка трением, электроннолучевая и другие. Тем не менее, ручная дуговая электросварка все еш,е удерживает прочные позиции, главным образом в энергетическом машиностроении. В авиационной и оборонной промышленности доминируют механизированные способы сварки жаропрочных сталей и сплавов. [c.295]

Для сварки аустенитных сталей разработаны и применяются следующие системы флюсов (табл. 91) низкокремнистые, фторид-ные или солевые, высокоосновные. [c.315]

Системы флюсов, применяемых для сварки аустенитных сталей и сплавов [c.316]

В заключение необходимо сказать несколько слов о керамических флюсах для сварки аустенитных сталей [15, 18, 33]. Химический состав наиболее типичных из них приведен в табл. 94. [c.322]

Мишметалл (сплав), сокращенное название смешанных металлов редкоземельной группы элементов. Мишметалл обычно состоит из 40—50% церия в соединении с другими металлами редкоземельной группы, получаемого не в результате образования сплава заданного состава, а по условиям природного родства данных элементов и трудности их чистого выделения. Применяется для повышения пластичности жаропрочных сплавов и жаростойкости и жаропрочности магниевых сплавов, ддя получения чугуна с шаровидным графитом, Б качестве флюса при сварке аустенитных сталей. Для повышения прочности и абразивной износостойкости стальных отливок, в частности — траков, для легирования стали и цветных сплавов. В качестве раскислителя при выплавке стали, в виде ферроцерия (сплав 15—30% мишметалла с железом) и т. д. [c.163]

Высоколегированные стали и сплавы составляют значительную группу конструкционных материалов. К числу основных трудностей, которые возникают при сварке указанных материалов, относится обеспечение стойкости металла шва и околошовной зоны против образования трещин, коррозионной стойкости сварных соединений, получение и сохранение в процессе эксплуатации требуемых свойств сварного соединения, получение плотных швов. При сварке высоколегированных сталей могут возникать горячие и холодные трещины в шве и околошовной зоне. С кристаллизационными трещинами борются путем создания в металле шва двухфазной структуры, ограничения в нем содержания вредных примесей и легирования вольфрамом, молибденом и марганцем, применения фтористо-кальциевых электродных покрытий и фторидных сварочных флюсов, использования различных технологических приемов. Присутствие бора может привести к образованию холодных трещин в швах и околошовной зоне. Предотвращение их появления достигается предварительным и сопутствующим подогревом сварного соединения свыше 250 — 300 °С. С помощью технологических приемов можно также предотвратить кристаллизационные трещины. В ряде случаев это достигается увеличением коэффициента формы шва, увеличением зазора до 1,5 — 2 мм при сварке тавровых соединений. Предварительный и сопутствующий подогрев не оказывает заметного влияния на стойкость против образования кристаллизационных трещин. Большое влияние оказывает режим сварки. Применение электродной проволоки диаметром 1,2 — 2 мм на умеренных режимах при минимально возможных значениях погонной энергии создает условия для предотвращения появления трещин. Предпочтение следует отдавать сварочным материалам повышенной чистоты. При сварке аустенитных сталей проплавление основного металла должно быть минимальным. Горячие трещины образуются [c.110]

Сварка под флюсом коррозионностойких аустенитных сталей чрезвычайно эффективна. Замена ручной сварки этих сталей сваркой иод флюсом дает возможность [c.126]

Флюсы марки АНФ, так называемые бескислородные фторидные, были разработаны для автоматической дуговой сварки аустенитных сталей взамен низкокремнистых флюсов АН-23, АН-26 и других. В настоящее время флюсы АНФ-1, АНФ-6, АНФ-7 применяются для электрошлаковой сварки. Серьезным недостатком фторидных флюсов является обильное выделение вредных фтористых соединений при сварке. [c.347]

Электродные покрытия и флюсы для сварки аустенитной стали должны быть основными, т. е. содержать минимум кремнезема и повышенное количество оснований (например СаО) и фтористых солей (в основном aF.2). [c.497]

Ориентировочные режимы сварки аустенитных сталей под слоем флюса [c.390]

К числу нейтральных флюсов относятся флюсы, состоящие в основном из плавикового шпата (АНФ-5, АНФ-6, АНФ-14 и др.). Эти флюсы содержат незначительное количество кремнезема и закиси марганца, слабо окисляют жидкий металл и поэтому называются бескислородными. Их также называют фторидными. Они предназначены для сварки аустенитных сталей. К их недостаткам следует отнести худшее формирование шва по сравнению со швами, выполняемыми под флюсами АН-26 и АН-18. [c.46]

Приведенные в табл. 106 данные свидетельствуют о том, что для сварки аустенитных сталей и сплавов иногда вместо флюса АНФ-1 применяется флюс АНФ-7. Объясняется это тем, что флюс АНФ-1, приготовляемый из технически чистого фтористого кальция или флюоритового концентрата, при расплавлении образует шлак с температурой затвердевания выше температуры плавления (затвердевания) некоторых аустенитных сталей и сплавов, поэтому на оплавленных кромках может закристаллизоваться шлаковая прослойка, вызывающая несплавление сварного соединения (рис. 149). [c.298]

При сварке аустенитных сталей под флюсом важно точно рассчитать необходимый химический состав шва. Если шов легируется через проволоку элементами, которых нет в основном металле, то содержание этих элементов в проволоке должно быть повышенным в 2,5—3 раза по сравнению с требуемым содержанием в шве. Этим компенсируется разбавление в шве присадочного металла основным. При сварке многослойных швов доля основного металла в различных слоях неодинакова (в корне шва может достигать 70%), поэтому могут понадобиться различные марки проволоки для сварки корня шва и заполнения разделки. [c.76]

Флюсы, применяемые для сварки углеродистых сталей, непригодны для аустенитных сталей из-за перехода в шов кремния и окисления легирующих элементов. Для сварки аустенитных сталей применяют несколько групп флюсов. [c.76]

Для сварки аустенитных сталей применяют низкокремнистые плавленые флюсы марок АН-26, АНФ-5, 48-ОФ-6 и др. [c.176]

В середине 50-х годов Б. И. Медовар и С. М. Гуревич (ИЭС) разработали для сварки высоколегированных сталей и сплавов принципиально новые флюсы — бескислородные или галоидные, которые внесли коренные изменения в металлургию сварки аустенитных сталей [157]. Эти флюсы дали возможность применять титансодержаш ие электродные проволоки и значительно повысить стойкость сварных швов против образования горячих трещин. Создание галоидных флюсов позволило успешно решить задачу автоматизации сварки сплавов алюминия и титана, ряда новых марок жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов. Больше того, создание указанных флюсов сделало автоматическую сварку под флюсом вполне конкурентоспособной в отношении сварки новых материалов и сплавов — с аргонодуговой сваркой. Например, применение автоматической сварки полуоткрытой дугой по слою флюса алюминия и его сплавов оказалось более эффективным, чем аргоно-дуговая сварка. [c.124]

Представляет интерес вопрос о поведении марганца в процессе сварки аустенитных сталей и сплавов. При использовании безмар-ганцевых шлаков, как уже отмечалось, наблюдается некоторое окисление марганца, причем сказанное в полной мере относится и к бескислородным флюсам. Установлено, что снижение содержания марганца в шве при сварке аустенитных сталей и сплавов связано не только с протеканием кремневосстановительных реакций (при наличии SiOa в составе шлака), но и с улетучиванием [c.69]

Реакция серы и фосфора. Оба эти элемента крайне вредны для аустенитных швов, особенно фосфор. Чтобы предотвратить горячие трещины в стабильноаустенитных швах, приходится ограничивать содержание фосфора до 0,01 %. Удаление его из сварочной ванны путем окисления в принципе возможно, но в практике сварки аустенитных сталей не реализуется, так как фосфор обладает сравнительно малым сродством к кислороду. Чтобы окислить фосфор, пришлось бы сначала окислить такие легирующие элементы, как алюминий и титан. Данные об окислении фосфора при сварке под флюсом и электрошлаковой сварке приведены в табл. 17. В этих условиях одной из главных задач металлургии сварки жаропрочных сталей и сплавов является не удаление фосфора из сварочной ванны, а недопущение дополнительного загрязнения ее фосфором. Речь идет о возможном восстановлении [c.72]

Ниобий обладает значительно меньшим сродством к кислороду, чем титан, и поэтому менее подвержен окислению при дуговой сварке. Опыты показывают, что переход ниобия из электродной проволоки в металл шва при сварке под низкокремнистым флюсом достигает 85%, а из основного металла — 95%. Вследствие этого легирование сварного шва ниобием через проволоку или электродное покрытие не встречает трудностей и легко осуществляется при сварке под флюсом и при сварке открытой дугой. По данным В. Н. Земзина, при сварке открытой дугой наиболее распространенными электродами переход ниобия составляет 60— 65%. Вопросы поведения газов при сварке аустенитных сталей, ввиду их относительно малой подверженности порам менее изучены, чем при сваркеобычных углеродистых и низколегированных сталей. [c.79]

Из приведенных данных следует, что по мере уменьшения содержания SiOa во флюсе увеличивается концентрация водорода в металле шва. Уже указывалось на то, что флюсы с наименьшим содержанием SiOj являются наиболее подходящими для сварки аустенитных сталей. Поэтому в тех случаях, когда чрезмерное количество водорода в аустенитном шве недопустимо, приходится принимать специальные меры, которые позволят без заметного ущерба для металлургических характеристик флюса сделать его способным окислять водород в соединения, не растворимые в сва- [c.82]

Еще в 1950 г. автором было впервые обнаружено, что род тока и его полярность оказывают существенное влияние на процесс образования пор при сварке аустенитных сталей под флюсами, содержащими SiOa и СаРг. [c.89]

ИЗ плавйльного пространства в атмосферу и, следовательно, снижение парциального давления водорода. Другой возможной причиной снижения содержания водорода при сварке длинной дугой вероятно служит увеличение количества расплавляемого флюса. Чем больше плавится флюса, тем больше воздуха попадает в пла-вйльное пространство из промежутков между зернами флюса, выше парциальное давление кислорода и азота, меньше попадает водорода в сварочную ванну и меньше пористость. Данные табл. 26, как уже указывалось, свидетельствуют, что уменьшение содержания водорода происходит одновременно с увеличением концентрации кислорода и азота в шве. К сожалению, не представляется возможным рекомендовать производить сварку аустенитных сталей длинной дугой. Хотя при этом и уменьшается опасность появления пористости, но, вместе с тем, возрастает опасность поражения швов трещинами ввиду окисления ферритизаторов и возможной аустенитизации структуры шва под совместным действием кислорода и азота, а также вследствие не всегда допустимого увеличения коэффициента формы шва. Необходимо, следовательно, изыскивать другие средства уменьшения содержания водорода в металле шва при сварке аустенитных сталей. Это тем более необходимо, что аустенитно-ферритные швы, которым отдается предпочтение ввиду их высокой стойкости против горячих трещин и межкристаллитной коррозии, подвержены образованию пор значительно сильнее, чем чистоаустенитные швы. Это обстоятельство, возможно, связано с увеличением падения растворимости водорода при наличии кристалликов б-фазы в кристаллизующемся шве. [c.92]

Кислород может вызывать горячие трещины при сварке аустенитных сталей. Его действие на первичную структуру, как указывалось, связано с окислением ферритообразующих элементов (титана, алюминия, кремния, ванадия, хрома) и находится в противодействии измельчающему влиянию азота. Изменения структуры, обусловленные действием кислорода, приводят к снижению стойкости шва против трещин. Кислород, по-видимому, способен сегрегировать в межкристаллических прослойках и изменять их состав и свойства. Усиление вредного влияния серы, ниобия и других элементов при сварке под флюсами с высоким содержанием SiOj, возможно, связано с образованием соответствующих соединений с кислородом, снижающих температуру затвердевания межкристаллических прослоек. Опыты по введению в зону сварки ржавчины, окалины и газообразного кислорода свидетельствуют о его способности вызывать горячие трещины в швах. [c.216]

Но вернемся к вопросу о карбидных флюсах. Любой из флюсов, применяющихся для сварки аустенитных сталей и сплавов, может стать карбидным [21 ]. Для этого требуется ввести в шихту флюса некоторое, заранее рассчитанное, количество графита. Надо сказать, что в электроплавленых флюсах, т. е. во флюсах, выплавленных в дуговых печах с углеродистой футеровкой или подиной, всегда содержится некоторое количество карбида кальция или магния. Лучшим доказательством этого служит запах ацетилена, обнаруживаемый всегда при грануляции электроплавленых флюсов в воду [32]. Чтобы получить стабильные, воспроизводимые результаты, необходимо строго соблюдать технологию выплавки флюсов. В противном случае, если, например, передержать расплав в печи, в условиях свободного доступа воздуха к зеркалу шлаковой ванны становится возможным окисление углерода кислородом воздуха по известной реакции [c.321]

Отношение автора к легирующим керамическим флюсам было высказано выше (в гл. II). Автор не видит никаких преимуш,еств нелегирующих керамических флюсов ио сравнению с современными плавлеными флюсами, предназначенными для сварки аустенитных сталей и сплавов. О их преимуществах можно было говорить тогда, когда еще не было безокислительных плавленых флюсов. [c.323]

Одним из возможных средств предотвращения образования окисной пленки при сварке аустенитных сталей и сплавов в углекислом газе является подача небольших количеств фторидного сварочного флюса в дугу вместе с углекислым газом. Расплавляясь, флюс образует тонкий шлаковый покров, надежно заш ищающий шов от окисления создается газошлаковая защита металла (рис. 141). [c.345]

Рис. 146. Влияние способа сварки аустенитной стали Х10Н20Т2 (ЭИ696) на протяженность околошовных горячих трещин а — сварка под флюсом, б — электроннолучевая сварка (Х 70)

Необходимо также следить за надлежащей прокалкой электродов и флюсов и хранением их в термостатах для обеспечения минимальной влажности, так как водород при сварке аустенитных сталей может способствовать образованию горячих трещпн. [c.102]

При сварке аустенитных сталей следует преимущественно пользоваться легированием через присадочную проволоку, а не через покрытие п тем более через флюс (керамический), так как в последнем случае значительно труднее обеспечить макрохпмическую однородность шва, вследствие большей чувствительности его к случайному изменению таких факторов, как колебание напряжения на дуге, неравномерности распределения ферросплавов в замесе покрытия или флюса, возможная сегрегация металлической составляющей в процессе пересыпания [c.103]

При производстве пзделий, конструкций и оборудования пз коррозионно-стойких аустенитных сталей применяют преимущественно ручную и механизированную (под флюсом, в среде защитных газов) электродуговую сварку, для особо ответственных изделий наряду с дуговой используют электроннолучевую, диффузионную, плазменную п другие виды сварки. Аустенитные стали большой толщины сваривают электрошлаковым способом. [c.121]

Поэтому усовершенствование плавленых флюсов для сварки аустенитных сталей было направлено в сторону уменьшения содержания кремнезема в флюсе с замещением его трудновосстанавливающимися окислами (АЬОз, СаО, MgO, TiO. ), вплоть до применения флюсов, состоящих только из фтористых солей (АНФ-5). Так, например, из применяемых в настоящее время флюсов имеют кремнезем ФЦЛ-1, ФЦЛ-2, АН-23 и АН-26 — 17—36% 48-08Ф-6 и 48-ОФ-7 — не более 4% АНФ-5 не более 2%. [c.498]

Сварка аустенитных сталей выполняется нейтральным пламенем с флюсом следующего состава бура — 50%, борная кислота — 35%, двуокись титана— 15%. Флюс в виде пасты на жидком стекле и воде наносится на свариваемые кромки со стороны разделки и с обратной стороны. Хорошие результаты дает применение флюса АНФ-5, получаемого спеканием в дуговой или индукциояной печи 75% плавикового шпата и 25% фтористого натрия. Сварку длинных швов начинают на расстоянии 25—100 мм от края детали при толщине металла до 5 мм и на 100—150 мм —при большей толщине. Эти участки заваривают в последнюю очередь. В процессе сварки не следует перемешивать расплавленный металл присадочным прутком. Металл толщиной до 5 мм рекомендуется варить правым способом. При сварке следует пр1инимать меры, увеличивающие скорость охлаждения наплавленного металла, например подкладывать массивные медные подкладки, охлаждать шов, обрызгивая или поливая его водой, накладывая мокрый асбест, я т. д. [c.396]

При сварке аустенитных сталей, кроме обеспечения двухфазной аустенитно-ферритной, аустенитно-карбидной или аустенитно-бо-ридной структуры металла шва (в некоторых случаях это недопустимо), чтобы предотвратить образование горячих трещин, снижают содержание серы, фосфора и кремния в шве (путем снижения их в проволоке), а также применяют легирование шва молибденом, вольфрамом, марганцем и титаном, азотом, а лучше марганцем вместе с азотом. Иногда с этой целью применяют низкокремнистый высокоокислительный флюс АН-18, обеспечивающий выгорание кремния и серы, уменьшение содержания водорода в шве и измельчение его зерна. Для сварки высокохромистых мартенситных сталей с той же целью рекомендуется применять низкокремнистый окислительный флюс АН-17. [c.77]

Металлургические свойства. Относится к группе fe -кремнистых безмарганцовистых флюсов со.<".еоксидного класса с химической активностью Лф < 0,05. Флюс построен на базе шлаковой системы СаО—AljOg— aF с преобладанием фтористого кальция и незначительной концентрацией кремнезема (3—6 %). Предназначен для сварки аустенитных сталей, склонных к образованию горячих трещин, и поэтому имеет минимально возможную химическую активность по отношению к свариваемому металлу. [c.359]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...