Розробка низьководневих зварювальних флюсів марганцево-силікатного типу - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНауковий керівник: кандидат технічних наук Кузьменко Володимир Григорович, Інститут електрозварювання ім.Є.О.Патона НАН України, провідний науковий співробітник. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, Шлепаков Валерій Миколайович, Інститут електрозварювання ім.Є.О.Патона НАН України, провідний науковий співробітник. кандидат технічних наук, доцент Сливінський Анатолій Матвійович, НТУУ “Київський політехнічний інститут”, професор кафедри. Захист дисертації відбудеться "29"травня 2002р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.182.01 при Інституті електрозварювання ім. З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліотеці Інституту електрозварювання ім.Одержання щільних швів при зварюванні під марганцево-силікатними плавленими флюсами звичайно досягається за рахунок підвищення вмісту в складі флюсу фторида кальцію, здатного в зоні зварювання звязувати водень у нерозчинний у рідкій сталі HF. Тому для зниження концентрації водню в металі зварювальної ванни ефективніше застосовувати флюси, що містять мінімальну кількість водню. Для зниження вмісту водню у флюсах для зварювання середньолегованих і високолегованих сталей звичайно рекомендується високотемпературне (600-1000ОС) прожарювання. Наукова новизна отриманих результатів: На підставі досліджень термічної десорбції з хроматографічним аналізом водню і газів, які містять водень, з марганцево-силікатних плавлених флюсів встановлено, що плавлені флюси містять значну кількість водню у формі ОН-груп, який виділяється при нагріванні вище температури 800ОС, причому основна частина гідроксильних груп видаляється при температурах нагрівання, близьких до температури плавлення флюсу (1000-1100ОС). Вміст дифузійного водню в наплавленому металі при зварюванні під марганцево-силікатними плавленими флюсами знаходиться в прямій залежності від кількості розчиненого в них у формі ОН-груп водню, що виділяється з флюсів при температурах нагрівання, близьких до температури плавлення флюсів (990ОС).Проведений хроматографічний аналіз термічної десорбції водню з флюсу АН-348А, отриманий при відключеному конверторі газів, що містять водень (Н2О, HF), показав, що виділення водню у вигляді Н2 із флюсу не відбувається. Для їх роздільної ідентифікації був проведений порівняльний аналіз характеру термічної десорбції водню з плавленого флюсу АН-348А і синтетичного цеоліту NAA, що містить водень у формі молекул води. Марганцево-силікатні плавлені флюси близькі за хімічним складом, але виплавляються в різних печах: флюси АН-348А і ОСЦ-45 - у газополуменевих, а флюси АН-60, АН-348АП і ОСЦ-45М - в електродугових. При грануляції шлакового розплаву флюсу АН-348А, нагрітого в газополуменевій печі до температури 1400ОС, вміст водню в готовому флюсі збільшується незначно (на 10 %) у порівнянні з його вмістом у розплаві (44,8 і 40,6 см3/100 г відповідно). Вміст водню в шлаковій корці, що утворюється, близький до мінімальних значень вмісту водню у флюсі, яких можна досягти тільки при сполученні плавки флюсу в електродуговій печі з наступною сухою грануляцією розплаву.Марганцево-силікатні плавлені флюси містять значну кількість водню у формі ОН-груп, що виділяється при нагріванні вище температури 800ОС, причому основна частина гідроксильних груп видаляється при температурах нагрівання, близьких до температури плавлення флюсу (близько 1000-1100ОС). Компоненти шихти, які використовуються при виготовленні зварювальних плавлених флюсів, вносять до 104 см3 потенційного водню на 100 г виплавлюваного флюсу і є основним джерелом надходження водню у флюс в процесі його виробництва. У результаті зливу шлакового розплаву у воду загальний вміст водню в готовому флюсі збільшується непропорційно в залежності від температури шлаку перед грануляцією: при 1400ОС - на 8-12 % , при 1500-1530ОС - у 3-4 рази, при 1700ОС - в 10 разів у порівнянні з його вмістом у розплаві. Флюс АН-60СМ, виготовлений шляхом дробіння шлакової корки флюсу АН-60 (суха грануляція), відрізняється мінімальним у порівнянні з марганцево-силікатними плавленими флюсами АН-348А, ОСЦ-45, ОСЦ-45М, АН-60 вмістом водню і більш низькими температурами його термічної десорбції (до 600ОС). Вміст дифузійного водню в наплавленому металі при зварюванні під марганцево-силікатними плавленими флюсами знаходиться в прямій залежності від кількості розчиненого в них у формі ОН-груп водню, що виділяється з флюсів при температурі нагрівання, близькій до температури плавлення флюсів (990ОС).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ