Состав сварочной проволоки

Состав сварочной проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области металлургии сварочных процессов и может быть использовано при сварке и наплавке нержавеющих мартенситнос тареющих сталей. Целью изобретения является повышение качества металла сварного шва (СШ). В состав сварочной проволоки на основе Fe, содержащей 0,003-0,04% С; 0,8-1,0% Si; 1,3-1,8% Мп; 14-16% Сг, 0,1-1,OZ Ni, 1,5-3% Mo, 1,5-2,5% Ca, 0,010 ,1% Ze, 0,01-0,1% La, вводится 1,21 ,6% Ti, 0,4-0,9% V и 2,0-10% Af. V и Ti устраняют образование окислов хрома в литом металле и обеспечивают формирование СШ, свободных от неметаллических включений. Ti уменьшает склонность СШ к подкаливанию в процессе охлаждения, АЕ улучшает раскисление жидкого металла и устраняет образование усадочной пористости и трещин, позволяет получить качественный наплавленный слой без структурно свободных карбидов. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

КСГ1УБЛИН,.SU„, 127

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

АО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21.) 3855887/25-27 (22) 03.12.84 (46) 07.12.86. Бюл. Ф 45 (71) Авторемонтный завод (72) И.И.Сафронов, В.А.Тютякин, В.Н.Тендель и 10.Н.Петров (53) 621.791.042.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 468737, кл. В 23 К 35/30, 1973.

Авторское свидетельство СССР

11 556917, кл. В 23 К 35/30, 1977. (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ (57) Изобретение относится к области металлургии сварочных процессов и может быть использовано при сварке и наплавке нержавеющих мартенситностареющих сталей. Целью изобретения является повышение качества ме(д) 4 В 23 К 35/30, С 22 С 38/50 талла сварного шва (СШ). В состав сварочной проволоки на основе Fe, содержащей 0,003-0,04Х С; 0,8-1,0Х

Si; 1,3-1,8X Mn, 14-16Х Cr, 0,1-1,0Х

Ni, l,5-3Х Ио, 1,5-2,5Х Са, 0,010,1X Ze, 0,01-0,1X La, вводится 1,21,6Х Ti, 0,4-0,9Х Ч и 2,0-10X Af.

V u Ti устраняют образование окислов хрома в литом металле и обесйечивают формирование СШ, свободных от неметаллических включений. Ti уменьшает склонность СШ к подкаливанию в процессе охлаждения, Af улучшает раскисление жидкого металла и устраняет образование усадочной пористости и трещин, позволяет получить качественный наплавленный слой без структурно свободных карбидов.

2 табл.

1274893

Таблица 1

Ссдержание элемента, мас.%, н составе

Легирующий элемент

Углерод

0,003

0,02

0,04, 0,021

Кремний

0,8

0,8

1,0

0,87

Изобретение относится к составам е сварочных проволок, применяемых для сварки и наплавки нержавеющих мартен .ситностареюших сталей.

Целью изобретения является повышение качества металла сварного шва.

Наличие н составе ванадия и титана устраняет образование окислов хрома в литом металле и обеспечивает формирование сварных швов, свободных от неметаллических включений. Вместе с тем присутствие н проволоке менее 0,4 мас.% ванадия не позволяет достичь требуемой плотности наплавленного металла и ранномерности химсостава, а содержание его ньппе

0,9 мас.% снижает жаростойкость и пластичность. Легирование проволоки титаном также способствует уменьшению склонности швов к подкалинанию в процессе охлаждения. При этом наилуч шие результаты достигаются при его содержании не ниже 1,2 мас.X. Концентрация в проволоке титана выше

1,6 мас.% способствует образованию . двухфазной структуры н металле, что, снижая горячую пластичность, затрудняет ее протяжку.

Наличие в составе для наплавки алюминия позволяет совместно с элементами-графитизаторами — углеродом, кремнием, кальцием получать качественный наллавленный слой без структурно свободных карбидов ° Алюминий в составе проволоки способствует улучшению процесса наплавки. Он улучшает раскисле— ние жидкого металла, устраняет образование усадочной пориСтости и трещин ° Верхний предел по содержанию алюминия в составе проволоки для напланки обусловлен тем, что при содержании его вьппе 10 мас.% в наплавленном шве образуются карбиды алюминия, которые снижают качество наплавленного слоя.

При содержании н составе менее

2,0 мас.% алюминия при нижнем пре5 деле содержания кальция 1 мас.%. н наплавленном шве образуется усадочная пористость. Присадка в составе проволоки никеля н количестве 0,11,0 мас.X совместно с алюминием спо10 собствует повышению предела прочности и ударной вязкости, а также повышению пластичности сварного шва. Ниж-ний предел по содержанию никеля ограничивается тем, что ниже этого пре- с

IS дела его влияние на повьппение механических свойстн шва и околошовной эоны незначительно. Введение более

l,0 мас.X никеля в состав ввиду его дороговизны и дефицита нецелесооб20 разно.

Предотвращение пористости металла шва при сварке предлагаемой проволокой достигается новым соотношением: 0,8-1 мас.X кремния и 1,3.1,8 мас.% марганца. Уменьшение в ней содержания этих компонентов (соот. ветственно ниже 0,8 и 1,3 мас. %) приводит к образованию пор и ухудшает формирование BIBB Повьппение содержа30 ния кремния и марганца в проволоке выше указанных пределов Ьтрицательно сказывается на механических свойствах и склонности к отпускной хруп" кости металла сварного шва.

Наличие н составе проволоки, менее

0,003 мас.X углерода ухудшает жаропрочность сварных швов, а повьппение концентрации его вьппе 0,04 мас.X приводит к заметному понижению пластических свойств, ударной вязкости и стойкости к хрупкому разрушению.

В табл.1 приводятся варианты составов предлагаемой сварочной проволоки.

1274893

Продолжение табл. ) Содержание элемента, мас.7, в составе

Ле гирующий элемент

2 3 4

Марганец

Хром

1,3

1 5

1,53

l5

0,1

Никель

08 I 0 063

2,1 3 2,2

Молибден

I 5

Кальций

1,5

2,0

2,5

3,0

001 005 0 1 0 05

О,OI 0,05 0,1 0,05

Церий

Лантан

Титан

I 2

1,3

1,6 1,36

0,4 0,6 0,9 0 63

Ванадий

Алюминий

2 8 )О 6,6

Железо

77,177 67,78 61,96 60,059

Таким образом, введение дополнительно в сварочную проволоку титана, ванадия, алюминия и предлагаемое .соотношение компонентов позволяет повысить предел про)ности, ударную вязкость и относительное удлинение при сохранении прочностных свойств околошовной зоны основы нержавеющей

40 мартенситностареющей стали.

Варианты. составов сварочной проволоки

Предел прочности, кг/мм

Ударная Относивязкость тельное а кг/см удлинение, 7

60, 3 16,5

25,4

61,2 16,5 24,3

62,5 17,3 23 6 55

6),3 16,8 24,4

В табл.2 приведены показатели механических характеристик металла шва, выполненного предлагаемой.сварочной проволокой. Режим сварки: сила тока 350-370 А, напряжение дуги 28-30 В. Свариваются пластины тол щиной 16 мм в три слоя.

Таблица 2

Механические свойства

I металла шва

Формула изобретения

Состав сварочной проволоки для сварки мертенситностареющйх нержавеющих сталей больших толщин, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, кальций, церий, лантан, железо, о т л и ч а юшийся тем, что „с целью повышения механических свойств металла шва, со-. . став дополнительно содержит титан, ванадий, алюминий, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Углерод 0,003-0,04

Кремний 0,8-1,0

Марганец 1,3-1,8

Хром )4-16

Никель 0,1 — 1,0

1274893

Составитель И.Попова

Техред Д.Сердюкова

Редактор Н.Егорова

Корректор М.Самборская

Заказ 6520/13 Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Молибден

Кальций

Церий

Лантан

l,5-3

1,5-2,5

0,01-0,1

0,01-0,1

Титан

Ванадий

Алюминий

Железо

l,2-1,6

0,4-0,9

2, 0-10

Остальное