Effect of Electrode Coating Type on the Physico-chemical Properties of Slag and Welding Technique

Jastrzębska, I.; Szczerba, J.; Stoch, P.; Prorok, R.; Śnieżek, E.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Effect of Electrode Coating Type on the Physico-chemical Properties of Slag and Welding Technique

Autorzy

Jastrzębska I. , Szczerba J. , Stoch P. , Prorok R. , Śnieżek E.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Wpływ rodzaju masy otulinowej na właściwości fizykochemiczne żużla oraz technikę spawania

Języki publikacji

Abstrakty

The article presents the results of the physico-chemical tests concerning the properties of various slags formed after welding with low-hydrogen and rutile electrodes as well as flux-cored wires. The slags tested were analysed for their phase compositions using X-ray diffractometry (XRD) X-ray fluorescence (XRF). The behaviour of slags at temperatures elevated to 1400°C was examined using a high-temperature microscope. The analysis of the high-temperature tests enabled the determination of slag characteristic temperatures, i.e. softening and melting points. The results obtained demonstrated various properties of slags, with the lowest characteristic temperatures for low-hydrogen slags and the highest characteristic temperatures for flux-cored wire slags. In addition, on the basis of different characteristic temperatures slags were classified in relation to their solidification rates.

Przedstawiono wyniki badań fizyko-chemicznych właściwości różnych żużli, utworzonych po spawaniu przy użyciu elektrod o otulinie zasadowej, rutylowej, a także drutu proszkowego. Badane żużle poddano analizie składu fazowego metodą dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) oraz składu chemicznego metodą fluorescencji rentgenowskiej (XRF). Zachowanie się żużli w podwyższonych temperaturach do 1400oC zbadano przy użyciu mikroskopu wysokotemperaturowego. Analiza wyników badań wysokotemperaturowych pozwoliła na wyznaczenie temperatur charakterystycznych żużli, tj. temperatury mięknięcia i topienia. Otrzymane wyniki pokazały zróżnicowanie właściwości żużli, z najniższymi temperaturami charakterystycznymi dla żużli zasadowych i najwyższymi dla żużlu z drutu proszkowego. Ponadto, na podstawie różnicy temperatur charakterystycznych zróżnicowano żużle pod względem szybkości krzepnięcia.

Słowa kluczowe

low-hydrogen electrodes rutile electrode flux-cored wire slag properities

elektroda zasadowa elektrody rutylowe drut proszkowy właściwości żużla

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny

Czasopismo

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

Rocznik

2015

Tom

Vol. 59, No. 1

Strony

37--46

Opis fizyczny

Bibliogr. 31 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Jastrzębska I.

AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Szczerba J.

AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Stoch P.

AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Prorok R.

AGH University of Science and Technology, Kraków

autor

Śnieżek E.

AGH University of Science and Technology, Kraków

Bibliografia

1. Singh B., Khan Z.A., Siddiquee A.N.: Review on effect of flux composition on its behavior and bead geometry in submerged arc welding (SAW). Journal of Mechanical Engineering Research, 2013, vol. 5 (7), pp. 123-127.
2. Indacochea J.E., Blander M., Christensen N., Olson D.L.: Chemical reactions during Submerged Arc Welding with FeO-MnO-SiO₂ fluxes. Metallurgical Transactions B, 1985 vol. 16B, pp. 237-245.
3. Lau T., Weatherly G.C., Lean A.: The sources of oxygen and nitrogen contamination in submerged arc welding using CaO-Al2O3 based fluxes. Welding Research Supplement, pp. 343-348, 1985.
4. Vaz C.T., Bracarense A.Q., Felizardo I., Pessoa E.C.: Impermeable low hydrogen covered electrodes: weld metal, slag, and fumes evaluation. Jounal of Materials Research and Technology, 2012, no. 1 (2), pp. 64-70.
5. Jastrzębski R., Padula H., Trześniewski K., Jastrzębski A.: Steering algorithms of the root pass and the face for pressure high strength carbon steel and stainless steel pipes using the flux cored welding wire. 6th European Conference on Welding, Cutting and Joining Technologies EUROJOIN 6, Santiago de Compostela, 28-30.06.2006, pp. 363-373.
6. Jastrzębski R., Jastrzębski A.: Technika i technologia spawania elektrodą otuloną. Dozór Techniczny, 2013, no. 5, pp. 105-120.
7. Wyszomirski P., Galos K.: Surowce mineralne i chemiczne przemysłu ceramicznego. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2007.
8. Lech R.: Prędkość przemieszczania się granicy reakcyjnej podczas dysocjacji wapieni. Materiały Ceramiczne, 2006, no. 3, pp. 102-106.
9. Plessis J.D., Toit M.D., Pistorius P.C.: Control of diffusible weld metal hydrogen through flux chemistry modification, Welding Journal, 2007, no. 86, pp. 273-280.
10. Mitra U., Eagar T.W.: Slag-metal reactions during welding: Part I. Evaluation and reassessment of existing theories, Metallurgical Transactions B, 1991, vol. 22B, pp. 65-71.
11. Chai C.S., Eagar T.W.: Slag-metal equilibrium during submerged arc welding. Metallurgical Transactions B, 1981, vol. 12B, pp. 539-547.
12. Bang K., Park C., Jung H., Lee J.: Effects of flux composition on the element transfer and mechanical properties of weld metal in submerged arc welding. Metals and Materials International, 2009, no. 3, vol. 15, pp. 471-477.
13. Szczerba J.: Modyfikowane magnezjowe materiały ogniotrwałe. Ceramika, Polskie Towarzystwo Ceramiczne, Kraków 2007.
14. Jastrzębska I., Szczerba J., Madej D.: Wpływ rodzaju surowców magnezjowych na właściwości fizyczne i termomechaniczne betonów zasadowych. Materiały Ceramiczne, 2013, no. 3 (65), pp. 327-331.
15. Jastrzębska I., Szczerba J., Prorok R., Śnieżek E., Madej D.: Efekty procesu hydratacji ogniotrwałych betonów zasadowych. Logistyka, 2013, no. 4, pp. 174-184.
16. Niesyt M., Wyszomirski P., Galos R.: Analiza termiczna niektórych krajowych surowców dolomitowych-wybrane zagadnienia. Materiały Ceramiczne, 2011, no. 3 (63), pp. 619-625.
17. Eagar T.W.: Sources of weld metal oxygen contamination during submerged arc welding. Welding Research Supplement, 1978, pp. 76-80.
18. Chai C.S., Eagar T.W.: Slag metal reactions in binary CaF₂-metal oxide welding fluxes. Welding Research Supplement, 1982, pp. 229-232.
19. Lau T., Weatherly G.C., Lean A. MC: Gas/ Metal/Slag reactions in submerged arc welding using CaO-Al₂O₃ based fluxes. Welding Research Supplement, 1986, pp. 31-38.
20. Datta I., Parekh M.: Filler metal flux basicity determination using the optical basicity index. Welding Research Supplement, 1989, pp. 68-76.
21. Terashima H., Tsuboi J.: Hydrogen in submerged arc weld metal produced with agglomerated flux. Welding Journal of Japan, 1976, no. 45, pp. 28-33.
22. Schwemer D.D., Olson D.L., Williamson D.L.: The relationship of weld penetration to the welding flux. Welding Research Supplement, 1979, pp. 153-160.
23. Hazzlet T.H.: Coatings ingredients influence on surface tension, arc stability and bead shapes. Welding Research Supplement, 1957, no. 36, pp. 18-23.
24. Olson D.L., Dixon R., Liby A. L.: Welding theory and practice. Materials Processing Theory and Practices, vol. 8, North-Holland Elsevier Science Publishing Company, Amsterdam 1990.
25. Tasak E., Jastrzębski A.: The influence of pulsation of the MIG arc on the structure of aluminium alloy welds. Welding International, Cambridge, 2012, vol. 25, no. 12, pp. 944-948.
26. Jastrzębski A., Tasak E.: Wpływ pulsacji łuku MIG na strukturę spoin stopów aluminium. Przegląd Spawalnictwa, 2009, no.. 7-8, pp. 7-11.
27. Jastrzębski R., Śliwińska A., Jastrzębski A.: Szkolenie spawaczy w okresie rozwoju metod projektowania, technologii, materiałów i urządzeń. Przegląd Spawalnictwa, 2010, no. 5 (82), pp. 5-10.
28. Jastrzębski R., Cenin M., Jędrzejko J., Zieliński J., Jastrzębski K., Padula H.: Zastosowanie metody szkolenia spawaczy TKS do precyzyjnego wykonania przetopu i lica elektrodą zasadową w pozycjach przymusowych. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2005, no. 3, pp. 61-64.
29. Jastrzębski R., Pawlik (Jastrzębska) I.: Wady połączeń spawanych. Projektowanie i konstrukcje inżynierskie, 2011, no. 12 (51).
30. Jastrzębski R., Padula H, Zielińska M., Yalinkilicli B., Cenin M., Latala Z., Kościuszko T., Dexter M., Godniak M., Kaczor M.: Using space technic solution to design intelligent visual systems of industrial robots. Dokument MIS XII-1831-04.
31. Jastrzębski R., Mikuła J., Skarpetowski M., Żurek J.: Porównanie techniki spawania elektrodami otulonymi z drutami proszkowymi rutylowymi i zasadowymi. Przegląd Spawalnictwa, 2011, no. 5 (83), pp. 45-47.

Uwagi

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 46--52.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-fc7b95c3-b000-4ae2-96bc-1c9cc931f0c6