Состав порошкового сварочного материала

Состав порошкового сварочного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ ПОРОШКОВОГО СВАРОЧНОГО МАТЕРИАЛА, преимущественно в виде порошковой ленты, состоящий из никеля оболочки и порошкообразной шихты , содержащей хром, марганец азотированный , молибден и железо,- о т л ич а ю щ и и с -я тем, что, с целью по вышения стойкости многослойного сварного шва против образования межваликовых трещин, шихта дополнительно содержит марганец, вольфрам, а железо введено в йиде карбонильного железа при следующем соотношении компонентов , мас.%: Хром 27-29 Марганец 5,0-5,8 Марганец азотированный2 ,2-2,7 Молибден2-3 Вольфрам 1,5т2,5g Карбонильное железо23-25 Никель оболочкиОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(522 В 23 К 35 368

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2,2-2,7

2-3

1,5-,2,5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3592948/25-27 (22) 20.05. 83 (46) 30.07. 84. Бюл . Р 28 (72) В.Н.Липодаев, К.A.Þùåíêî, Ю.Н.Каховский., Ю.В.Гордеев, М.М,Кристаль, Ю.С.Сидоркина, Т.С.Шишханов и Л.И.Корне (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (53) 621.791.042.3(088.8) (56) 1. Патент США Р 3740525, кл. В 23 К 9/00, 1973.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 596404, кл. В 23 К 35/368, 1976 (прототип) . (54) (57) СОСТАВ ПОРО()КОВОГО СВАРОЧНОГО МАТЕРИАЛА, преимущественно в виде порошковой ленты, состоящий из ни„„SU„„11 52 9 А келя оболочки и порошкообразной шихты, содержащей хром, марганец азотированный, молибден и железо, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью по вышения стойкости многослойного свар ного шва против образования межваликовых трещин, шихта дополнительно содержит марганец, вольфрам, а железо введено в виде карбонильного железа при следующем соотношении компонентов, мас,Ъ:

Хром 27-29

Марганец 5,0-5,8

Марганец азоти- . рованный

Моли бден

Вольфрам

Карбонильное железо 23-25

Никель оболочки Остальное

1105289

24-30

Хром

Марганец азотированный 0,3-1,5

Фторполимеры 0 3-О,6

Железный порошок . 18-24

Алюминиевованадие— вомолибденовотитановая лигатура 3-6

Низкокремнистый фторидный безокислительный флюс 3,6-8,4

Двуокись циркония 3,6-6,0

Редкоземельные

Металлы О,ОЗ-О, 3 60

Оболочка иэ сплава на основе никеля Остальное

Данный сОст ае3 порошковой прОВОлО ки обеопечн вает высокую стойкость rrr5

55

Изобретение относится к сварочным материалам, предназначенным для сварки коррозионностойких аустенитных сталей типа 04Х21Н21М4ГБ (ЗИ -35), ОЗХ16Н15МЗ (ЭИ 844) и им подобных, применяемым на заводах химического машиностроения при изготовлении оборудования по производству карбамида, нитроаммофоса и других видов удобрений.

Известен состав присадочного ма- 10 териала ()),обеспечивающего аустенит ный состав сварного шва, стойкого коррозии, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,001-0,2 15

Кремний 0,1-0,5

Марганец 0,25 — 10,0

Хром 15, 0-25,.0

Моли бден 3,5-6,0

Никель 8,0-30,0

Медь 10,01 -3,0

Азот О, 1-0, 35

Железо Остальное

Известный присадочный материал обеспечивает высокую коррозионную стойкость сварного шва в карбамиде, серной кислоте и др. Вместе с тем нследствие повышенного легирования швов молибденом при сварке наблюдается значительная его ликвидация, приводящая к выпадению по границам зерен интерметаллидных соединений, а также сигмафазы при многослойной сварке аустенистных сталей (толщиной более 20 мм), что обусловливает образование подсолидусных межвалико- 35 вых трещин.

Известен состав порошковой проволоки (2), состоящий из никелевой оболочки и порошкообразной шихты, содержащей хром, марганец аэотирован- 40 ный, фторополимеры,железный порошок, алюминиевованадиевомолибденовотитановую лигатуру, ниэкокремнистый фторидно безокислительный флюс, двуокись циркония и редкоземельные металлы при следующем соотношении, мас.%: сварного шва против межкристаллитной коррозии и пониженную склонность металла ursa к горячим трещинам, однако не обеспечивает достаточной стойкости, против образования подсолидусных межваликовых трещин при многослойной сварке аустенитных с1 алей.

Цель изобретени я — повышение стойкости многослойного сварного шва против образования межналиковых трещин.

Для достижения поставленной цели н составе порошкового сварочного материала, преимущественно в виде порошковой ленты, состоящем из никеля оболочки и порошкообразной шихты, содержащей хром, марганец азотированный, молибден, железо, шихта дополнительно содержит марганец, вольфрам, а железо введено н виде кчрбонильного железа при следующем;соотношении компонентов, мас.%:

Хром 27,0-29,0

Марганец 5,0-5,8

Марганец азотированный 2,2-2,7

Моли бден 2,0-3,0

Вольфрам 1,5-2,5

Карбонильное железо 2 3-25

Никель оболочки Остальное

Предлагаееьей сост ав порошковой ленты обеспечивает напланленный металл следующего химического состава, мас . %: углерод О, О 15-0, О 3; кремний ,О, 05-0,2; марганец. 3, 0-6, О; хром

26, 0-29, О; никель 31-36; молибден

1, 8-3, О; вольфрам 1, 3-2, 5; азот

0,10-0,22; сера 0,001-0,015; фосфор

0,005-0,025; железо 24,0-25,0.

Введение в состав порошковой ленты вольфрама в количестве 1, 52, 5 мас.% оказывает благоприятное влияние на кинетику выделения фаз в аустенитном наплавленном металле. Он способствует сохранению азота в твердом растворе аустенита, препятствуя тем самым образованию карбонитридных фаз на границах аустенитных зерен. Благодаря этому повышается стойкость литого металла против образования межваликовых горячих трещин при многослойной сварке.

Выбранное соотношение хрома, никеля, молибдена, сообшает высокую коррозионную Стойкость аустенитных швов в условиях воздействия высоко-. агрессинных восстанонительных сред, содержащих ионы фтора, хлора и др.

Наличие в составе порошковой ленты марганца и марганца азотированного способствует повышению стойкости аустенитных швон против образования кристаллиэационных трещин. Использование в составе ленты карбонильного железа обеспечинает низкое содержание углерода в металле шна, тем самым повышая стойкость его против межкристаллитной коррозии.

1 105289

Хром

Марганец

28,0

27,0

5,4

5,8

5,0

Марганец изотированный

2,4

2,7

2,2

2,0

3,0

2,5

Моли бден

Вольфрам

2,0

1,5

2,5

К ар 6 он ильи ое железо

23

Никель оболочки

34ф 5 35,2 37у 3

Составитель Н.Гершанова

Редактор Л.Пчелинская Техред T.äó6èí÷àê Корректор A.TRñêî

Заказ 5430/8 Тираж 10 37 Подпи си ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для оценки склонности швов к образованию горячих трещин при многослойной сварке изготовлены порошковые ленты следующего состава (см. таблицу), Коэффициент заполнения лент 6064%, Кроме того, изготовлена проволока

ФЗ мм с известным химическим составом (1 J, мас.Ъ: углерод 0,03; крем5 ний 0,25; марганец 5,5; хром 18,0; молибден 4,8; никель 22,0 медь 2,01 азот О, 2; железо остальное.

Опытными лентами и проволокой выполняли многослойные (3 слоя) наплав () ки под флюсом AHK-50 на сталь

04Х21Н21М4ГБ толщиной 20 мм. Наплавки послойно строгали, шлифовали и травили для обнаружения межваликовых трещин. Оценивали также фазовый

15 состав наплавленного металла, Экспериментально установлено, что порошковые ленты обеспечивают более высокую трещиноустойчивость многослойных швов в сравнении с базовым объектом, 7() в качестве которого принят аналог t» .

Изготовление порошковых лент предлагаемого состава на стандартном оборудовании не вызывает затруднений.