Состав электродной ленты
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к сварке , в частности, к электродным и присадочным материалам, применяемым для антикоррозионной наплавки рабочих поверхностей химических и нефтехимических аппаратов. Цель изобретения - повышение стойкости наплавленного металла против межкристаллитной и общей коррозии в среде, содержащей азотную кислоту, при высоких температурах и давлениях. Электродная лента (ЭЛ) содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: хром 20-30 никель 18-24 марганец азотированный 2,5-6 марганец металлический 1,5-4,5 молибден 1-4 железо остальное. Оптимальным соотношением компонентов шихты спеченной ЭЛ обеспечиваются аустенитная структура и требуемые коррозионные свойства наплавленного металла. Принятое соотношение хрома и никеля в шихте ЭЛ предотвращает появление в аустенитной структуре наплавленного металла δ-феррита, оказывающего негативное влияние на коррозионную стойкость. Уменьшение общего количества марганца в шихте ЭЛ (ниже 4%) приводит к появлению в наплавленном металле кристаллизационных трещин. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (д1) 4 В 23 К 35/36
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4164689/31-27 (22) 22.12.86 (46) 30.08.89. Бюл. В 32 (71) Институт электросварки им. Е.О. Патона (72) В.К. Каленский, А.В. Семенихин, Б.Ф. Здравков, Л.С. Шмелев, Н.H. Корф и В.Б. Ромашевский (53) 621.791.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11 671138, кл. В 23 К 35/36,07.03.79.
Авторское свидетельство СССР
N9 1152752, кл. В 23 К 35/368,18.07.83. (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОЙ ЛЕНТЫ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к электродным и присадочным материалам, применяемым для ан.тикоррозионной наплавки рабочих поверхностей химических и нефтехимических аппаратов. Цель изобретения повышение стойкости наплавленного металла против межкристаллитной и
Изобретение относится к сварке, в частности к электродным и присадочным материалам, применяемым для антикоррозионной наплавки рабочих поверхностей химических и нефтехимических аппаратов.
Цель изобретения — повышение стойкости наплавленного металла против межкристаллитной и общей коррозии в среде, содержащей азотную кислоту при высоких температурах и давлениях.
Электродная лента выполнена н ниде спеченной ленты из шихты предлагаемого состава.
„„SU„„1504045 А1
2 общей коррозии в среде, содержащей азотную кислоту, при высоких температурах и давлениях. Электродная лента (ЭЛ) содержит компоненты при следующем соотношении, мас.7.: хром
20-30; ;êåëü 18-24; марганец аэотированный 2,5-6; марганец металлический 1,5-4,5; молибден 1-4; железо остальное. Оптимальным соотношением компонентов шихты спеченной ЭЛ обеспечиваются аустенитная структура и требуемые коррозионные свойства наплавленного металла. Принятое соотношение хрома и никеля в шихте ЭЛ предотвращает появление в аустенитной структуре наплавленного металла
/-феррита, оказывающего негативное влияние на коррозионную стойкость.
Уменьшение общего количества марганца в шихте ЭЛ (ниже 4X) приводит к появлению в наплавленном металле кристаллиэационных трещин ° 2 табл.
Аустенитная структура и требуемые свойства наплавленного металла обеспечиваются оптимальным соотношением CR компонентов шихты. Укаэанное содержание хрома и никеля взято с целью избежать появления в аустенитной структуре наплавленного металла д-феррита, что оказывает негативное влияние на коррозионную стойкость. Уменьшение общего количества марганца в шихте ниже 47. приводит к появлению в направленном металле кристаллиэационных трещин, Повышенное содержание марганца предотвращает возможность
1 504045
20-30
18-24
Хром
Никель
Марганец аэотированный
Марганец металлический
Железо
2, 5-6
1,5-4,5
Остальное
Таблица 1
Наименование, марка и содержание компонентов, мас.7
Шихта
Никель
Хром маркиХОО
Марганец азотиров. марки
M H4A
Марганец металлич. марки
МрО марки
ПНЭ-1
4,0
4,0
4,0
22,0
22,0
18,0
20,0
30,0
27,0. 3,0
3,0
3,0
2,2
2,2
2,2
48,8
38,8
45,8 их появления при наплавке металла с однофазной структурой. Азот, введенный в шихту в составе аэотированного марганца, существенно снижает склонность наплавленного металла к межкристаллитной коррозии. Содержание азота в шихте ниже 0,067 приводит к явному ухудшению коррозионной стойкости наплавленного металла. Увеличе- 1р ние количества азота вьппе 0,2Х может привести к выделению в наплавленном металле, особенно при низких температурах, избыточных фаз, в частности нитридов. Молибден в количестве 15 выше 4 не оказывает влияния на коррозионные свойства наплавленного металла. При введении в шихту молибдена ниже 17 наблюдается увеличение скорости коррозии. 20
Для получения наплавленнога металла с высокой корроэионной стойкостью были подготовлены несколько опытных составов для спеченной электродной ленты (см.табл.1) ° 25
После перемешивания в смесителе шихту прокатывали на стане с горизонтальным расположением валков со скоростью 6 м/мин. Полученную "сырую" ленту спекали в проходной печи с за- 3р щитной атмосферой водорода. Спеченные электродные ленты сечением
60 1 мм имели удовлетворительную гибкость, прочность и отличные наплавочные своиства.
„ля наплавки испольэовали серийный наплавочный аппарат А-874Н. Режим наплавки: так 1400-1600 А; напряжение 30-32 В скорость наплавки
18-22 м/ч.
В результате лабораторных испытаний установлено, чта готовые ленты обеспечивают при наплавке под флюсами АН-26ПЧ и ОФ-10 хорошее формирование и высокое качество наплавленно- 45 го слоя.
Полученный наплавленный металл имел стабильную аустенитную структуру.
Его химический состав и скорость коррозии приведены в табл.2 При наплавке имеет место окисление хрома и марганца и переход кремния из флюса в наплавленный металл. Скорость коррозии, измеренная по методу ДУ ГОСТ
6032-84, значительно ниже, чем у металла, наплавленного лентой, изготовленной иэ известной шихты. Наименьшую скорость коррозии 0,120 мм/год имели образцы оптимального состава (9) .
Более высокая коррозионная стойкость наплавленного металла, по сравнению с прототипом, существенна повышает долговечность аппаратов с наплавленной рабочей поверхностью и обеспечивает значительную .экономию дорогостоящей нержавеющей стали.
Формула изобретения
Состав электродной ленты, содержащий хром, никель, марганец металлический, марганец аэотированный, молибден и железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стойкости наплавленного металла против межкристаллитной и общей коррозии в среде, содержащей азотную кислоту и карбомид при высоких температурах и давлениях, состав содержит компоненты при следующем соотношении, мас.7:
Молибден Железный попорошок рошок марки ПЖО марки МП! 504045
Продолжение табл. 1
Шихта
Наименование, марка и содержание компонентов, мас. Е
Никель марки
ПНЭ-1
Марганец аэотиров. марки
М Н4А
Марганец металлич. марки
МрО
Хром маркиХОО
Молибден порошок марки МП
Железный порошок марки ПЖО
24,0
22,0
22,0
22,0
22,0
22,0
22,5
24,0
Та блица 2
Скорость коррозии, Р мм/г
Содержание элементов в наплавленном металле, Х
Наплавленный металл
0,94 18,7 22,2
0,87 27,2 21,8
0,92 24,7 18,1
0,84 24,3 24,2
О 94 23 1 21 9
0,97 24,8 21,9
0,89 24,3 22,8
0,79 25,0 22,5
0,91 24,1 22,3
Оь85 25,8 22,4
0,88 25,2 23,8
0,022 4,,3 О, 18 28,2 35,4 1,2 0,13 1,8 0,008 0,016 0,56
Составитель Н. Гершанова
Редактор Н. Горват Техред М.Ходанич Корректор Н. Король
Заказ 5193/18 Тираж 894 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101
5
7
9
1
3
5
7
9
11 ,Прототип (2) 27,0
27,0
27,0
27,0
27,0
27,0
28,0 ,28, О
О, 027
0,023
0,025
0,021
0,021
О, 026
О, 024
0,025
0,022
0,026
О, 018
3 35
3,42
3,15
3,08
2,57
3,83
3,11
3,23
3,29
3,7
1,9
4,0
2,5
6,0
4,0
4,0
5,0
2,5
3,5
3,0
4,0
2,0
3i0, 3,0
2,0
4,5
1,5
2, 10 Оу 18
1,95 О> 17
2,10 0,14
2,15 0,15
2,25 0,08
2,06 0,20
3,96 О,!6
1, 10 О, 15
2,18 О,!9
2,2 0,07
2,2 0,10
2,2
2,2.
2,2
4,0
1,О
2,2
2,2
2,2
О, 008
О, 005
О, 004
0,005
О, 006
О, 005
0,007
О, 004
0,007
0,012
О, 007
39,8
42,3
40,8
40,0
43,0
41,8
40,3
40,8
0,014
0,015
О, 014
0,013
0,015
О, 017
О, 013
0,013
О, 016
0,014
0,013
0,28
0,20
0,18
0,23
0,28
О, 16
0,19
0,24
О 12
0,23
0,19