Состав сварочной проволоки

Состав сварочной проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, содержащий углерод, азот, хром, никель, марганец, молибдей, титан, ж€|лезо, отличающийся тем, что, с целью повышения длительной прочности сварных соединений при 550-700 С и их стойкости против межкристаллитной коррозии без дополнительной термообработки после сварки, он дополнительно содержит алюминий, вольфрам и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%: о,оо1-а,01 Углерод 0,001-0,0 Азот 12-14 Хром 2,0-4 Никель 0,1-0,3 Марганец 0,7-1,3 Молибден 0,25-0,5 Титан S 0,1-0,2 Вольфрам 0,1-0,2 Алюминий 0,01-0,05 Барий Остальное Железопричем отношение суммы титана и бат рия к сумме углерода и азота долTi + Ва Т 13. жно быть - с + N со 9 с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ)МЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) . (д) 4 В 23 К 35 30 С 22 С 38 50

ФСг ."-.",. g:.. "

: - .Т Д1Д f и..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, содержащий углерод, азот, хром, никель, марганец, молибден, титан, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения длитель(21) 379)037/25-27 (22) 31.07.84 (46) 30.11.85. Бюл. )Р 44 (72) С. П. Удовников, Э. И. Михалева, В. В. Шекин, В. И. Прохоров, Г. Г. Зимин, В. А. Смирнов, Н. Г. Сербии, Е. Д. Кудинов,.

l0. А. Уткин, В. Г. Кравцов, 3. И. Чечеткина, А. Н. Голубенко и Л. А. Федорова (53) 621.79).042.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 349532, кл. В 23 К 35/30, 29.06.71.

Авторское свидетельство СССР

Ф 893477, кл. В 23 К 35/30, 14.05.79. ной прочности сварных соединений при 550-700 С и их стойкости против межкристаллитной коррозии без дополнительной термообработки после сварки, он дополнительно содержит алюминий, вольфрам. и барий при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Углерод 0,00)-0.,01

Азот 0,00)-0,01

Хром 12-14

Никель 2,0-4

Марганец 0,1-0,3

Молибден 0,7-),3

Титан 0,25-0,5

Вольфрам 0 1-0,2

Алюминий 0,)-0,2

Барий 0,0)-0,05

Железо Остальное причем отношение суммы титана и ба-. рия к сумме углерода и азота долTi + Ba .жно быть — — — — — 3 13.

С+Я

3 l

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в энергетическом и химическом машиностроении, судостроении и других отраслях промьппленности при изготовлении установок, работающих до 700 С в условиях агрессивного коррозионного воздействия.

Целью изобретения является повышение длительной прочности сварных соединений при 550-700 С и их стойкости против межкристаллитной коррозии (МКК) после сварки без дополнительной термообработки.

Для обеспечения высокой сопротивляемости МКК сварных соединений беэ дополнительной термообработки содержание титана должно быть в пределах 0,25-0,5Х. Введение титана в укаэанном количестве эффективно с добавкой бария в пределах 0,01-0,05Х.

Барий способствует очищению границ зерен, повьппает корроэионную стойкость границ межзеренному разрушению.

Высокая стойкость металла шва против МКК без термообработки после сварки достигается при следующем отношении суммы титана к сумме азота

Ti+ Ва и углерода: — — — — — >/ 13.

C+N

Введение титана более 0,5Х нецелесообразно из-за возможности теплового охрупчивания сварных соединений.

Увеличение содержания бария . вьппе

0,05Х может привести к образованию легкоплавких прослоек по границам зерен . Содержание хрома должно быть в пределах 12-14Х для обеспечения стойкости против общей коррозии.

Введение хрома свьппе 14Х приводит к тепловому охрупчиванию сварных соединений после старения при 450-550 С. о

Для обеспечения высокой. длительной прочности сварных соединений при

550-700 С в состав сварочной проволоки дополнительно вводят алюминий и вольфрам в пределах 0,1-0,2Х каждого.,Алюминий, образуя интерметаллиды с никелем, способствует упрочнению структуры как основного металла, так и металла шва. Вместе с тем повьппение содержания алюминия более

0 2Х приводит к заметному ухудшению свариваемости из-за образования окисl94632

3S

50 лов по границам зерен, Вольфрам совместно с молибденом повышает температуруо - у превращения, что обеспечивает возможность использования материала при более высоких температурах.

Вольфрам, образуя дополнительные центры кристаллизации; измельчает структуру и повышает длительную прочность металла шва. Введение вольфрама свьппе 0,2Х резко усиливает тепловое охрупчивание сварных соединений.

Для обеспечения хорошей свариваемости сварочная проволока должна содержать не более 0,01Х углерода и азота. Такое содержание углерода и азота увеличивает пластичность в закаленном состоянии, что способствует улучшению свариваемости и технологичности. Снижение углерода приводит к повышению d"-феррита в стали. Поэтому для обеспечения оптимального содержания ферритной фазы введен никель в пределах 2,0 — 4Х, расширяющий --область.

Повьппение содержания никеля свыше 4Х приводит к значительному понижению стойкости, к коррозионному растрескиванию под напряжением, а также уменьшает температуру возможного применения вследствие резкого снижения упревращения. Добавка никеля менее 2Х приводит к снижению о длительной прочности при 550-700 С..

Введение молибдена в количестве

0,7-1,3Х повьппает температуру б )" превращения, увеличивает длительную прочность при повьппенных температурах, существенно снижает склонность хромистой стали к тепловому охруп- чиванию после длительных выдержек.

Было изготовлено четыре состава т +в сварочной проволоки при †††-=13

/ C+N (табл. 1). Основной металл и сварные соединения были испытаны на сопротивляемость МКК, стойкость против общей коррозии и коррозионного растрескивания в воде с хлоридами, были определены их свойства при комнатной температуре, температурах

550-700 С, проведены исследования о на свариваемость. Результаты испытаний приведены в табл. 2 — 6.

Таблица !

1194632

Плавка, Ф

С Mn Cr Ni Mo Ti М АЬ Ва N< Fe

О,OOI О,l 12 2 0,7 0,25 O,l 0,1 0,01 0,00! Остальное

0,03 0,005

0,005 0,2 13 3 1,0 0,375 0,15 0,15

001 03 14 4 1,3 05 02 02 005 001

О Oi О 3 13 4 3 О 25 0 2 О 2 О 01 О О!

Таблица 2

Результаты испытаний наМКК по методу

AN ГОСТ 6032-75

Ппав ка, В

Отношение

Ti+Ba

C+N

Основной металл в

Сварные соединения в -исходном состоянии исходном состоянии

Металл шва Металл зоны .термического влияния

МКК нет

130

МКК нет

NKK нет

40,5

Таблица 3

Коррозионная стойкость в водных растворах, содержащих хлориды

Испытания на общую коррозию

Плавка, В

Автоклав, 0,5 мг/л С!

Т = 280 С, о = Оэ8 Ьр

Характер и место разрушений

3000 ч нет разрушений

0,0032

То же,То же

То же

Капельная подача морской воды

Н20+ЗХ БаС1, Т-150-250 С, 6-1,0 4, 2000 ч нет разрушений

Скорость кор розин в Mop ской воде, г/м .ч

0,0034

0,0033

Коррозионного поражения поверхности не наблЮдалось.

1194632 ь л

СЧ

3Г л

СЧ

I

I ф 1

О л

Ц1

Ч;Г (Ч л

Ch сО и л сЮ

an ф -Г

1 а

I

1 1

° . 1 мз 1

I Ь

1 Й !

О л

Ч:Г л

00 Ф л и

СЧ е

И

СЧ

1O

1о л

3l

СЧ

I 1 с0 1

0!1

СЧ

1 а- I м

1 I

1 — — 1

1 I

1 м

1 М

Ю л

3 л л л 3 ! 1- — Г

Ю ег 1

О о ф 1

1 !о Ц I

1 1 I ь

Ch

СЧ и ф о

3g о

I I 1

I ф 1

1 .;д Д I

I а и л л л

1 М! л л

О л

3Г б л л

1 — — 4

1 о лг! Ц 1 ь 3

СГ3 О

СЧ

СГ) 1

I н

Ю

0Î

O) л и

gO1

1 л и

0Q л

СГ3

„- I 0 !

Г " 1

СЧ з Д ь л о сЧ 1

00 и О л ф !

Х МЬ

Г

1 1 1 .- 1 о 1 ьМ I

1

Г м

1 1

1 à — — 1

1О ! л р

1 I

1 Г 1

I 1 ф

1- Ц

1 I

1194632

Таблица 5

Длительная прочность металла шва за 10000 ч, МПа при температуре, С

Плавка, 550 600 650 700

230 180

235 )85

247 189

65

70 Табли па.б

Сопротивляемость образованию "холодных" трещин

Плав BK&

8,5

0,6

Трещин нет

7,8

0,5

2,0

7,6

0,45

1,95

Составитель И. Попова

Редактор М. Циткина ТехредЛ.Мартяшова Корректор Г. Решетник

Заказ 7357/17 Тираж 1085 Подписное

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

Показатель критической скорости деформации А1, мм/мин, при испытании на "горячие" трещины по методике МВТУ. им. Баумана

Работа зарождения трещины при испытании образцов Шарпи на статический изгиб А т, кгс/м

Работа раскрытия трещины при испытании образцов Шарни на статический изгиб, АР т, кгс/м

Испытания на

"холодные" трещины по методике МВТУ им. Баумана