Порошковая проволока для наплавки

Порошковая проволока для наплавки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, а именно к составам порошковых проволок, предназначенных для наплавки узлов и деталей реакционной химаппаратуры из титановых сплавов. Цель изобретения - повышение электрохимических свойств наплавленного металла путем обеспечения плотности тока его пассивации в агрессивных средах до уровня 10<SP POS="POST">-4</SP> А/см<SP POS="POST">2</SP>, улучшение коррозионной стойкости и снижение склонности наплавленного металла к образованию трещин и пор. Порошковая проволока состоит из титановой оболочки, титанового прутка и порошкообразной шихты, содержащей компоненты при следующем соотношении, мас.%: тантал 6-8

марганец металлический остальное. Коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 20-25%. Тантал увеличивает стойкость наплавленного металла к образованию трещин и пор. Присутствие марганца вызывает дискретное (скачкообразное) повышение плотности тока пассивации наплавленного металла в агрессивных средах. 1 табл.

COOS СОВЕТСНИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

69) SU(iI) (g))g В 23 K 35/368

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4318248/25-27 (22) 11,09.87 (46) 15.05.90; Бюл. М- 18 (72) А.А.Коляда, В.И.Бобоедов и П.И.Давидчук (53) 621.791.042.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 490612, кл. В .23 К 35/36, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 408787, кл. В 23 К 35/36, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 531701, кл. В 23 К 35/368, 1974. (54) ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА, ДЛЯ НАПЛАВКИ (57) Изобретение относится к сварке, а именно к составам порош овых проволок, предназначенных для наплавки узлов и деталей реакционной химаппаратуры нз титановых сплавов. Цель

Изобретение относится к сварке, а именно к составам порошковых проволок, предназначенных для наплавки узлов и деталей реакционной химаппаратуры из титановых сплавов.

Цель изобретения - повышение электрохМмических свойств наплавленного металла путем обеспечения плотности тока его пассивации B агрессивных средах до уровня 10 A/ñì, улучшение коррозионной стойкости и снижение склонности наплавленного металла к образованию трещин и пор.

2 изобретения — повышение электрохимических свойств наплавленного металла путем обеспечения плотности тока его пассивации в агрессивных средах до уровня 10 A/см, улучшение коррозионной стойкости и снижение склонности наплавленного металла к образованию трещин и пор. Порошковая проволока состоит из титановой оболочки, титанового прутка и порошкообразной шихты, содержащей компоненты"при следующем соотношении, мас.%: тантал 6-8; марганец металлический остальное. Коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 20-25%. Тантал увеличивает стойкость наплавленного металла к образованию трещин и пор.

Присутствие марганца вызывает дискретное (скачкообразное) повышение плотности тока пассивации наплавленного металла в агрессивных средах.

1 табл.

Тантал вводится в состав шихты порошковой проволоки с целью достиже- ния у наплавленного металла приемлемой стойкости к образованию пор и трещин.

Марганец вводится в состав шихты проволоки для достижения у наплавленного металла требуемых электрохимических свойств. Его присутствие вызывает дискретное (скачкообразное) повышение плотности тока пассивации наплавленного металла в агрессивных средах.

1563937

Ф

Дополнительное введение в шихту роволоки марганца и тантала вызывает езкое изменение у наплавленного металла электрохимических характеристик,5 склонности к образованию пор и трещин в условиях наплавки и трещиностойкости, что связано с благоприятным

1 роявлением этих компонентов на проессы анодных электрохимических реак- 1О й, обусловленных различной устойивостью поверхностных пленок в агессивной среде, а также рафинироваием приграничных зон твердого растора и сообщением ему более высоких 15 арактеристик вязкости. В частности, снижение в шихте концентрации тантаа ниже 6Х а также превышение выше

ЯХ либо не сказывается на предотвращении пор и трещин, либо отрицатель- 20 о проявляется на величине плотности

<1ока пассивации и трещиностойкости.

Были изготовлены 13 вариантов порошковой проволоки и 3 варианта проволоки, принятой за прототип. 25

Испытания проводили с испольэова åì агрессивной среды, характерной для промышленной эксплуатации анодов

ai электролизных ваннах производства особочистой двуокиси марганца (т.е. в

30-45Х-ном водном растворе двуокиси

1 марганца и азото-водородной смеси о п и 110 С, а также 20Х-ном водном р створе серной кислоты и сернокисл ro марганца при 85 С). В качестве основного металла образцов применяли титан марки ВТ1-0, служащий конструкц онным материалом анодов; наплавку заготовок образцов диаметром 20 мм, д иной 1000 мм осуществляли в аргоне 40 марки "А" вольфрамовым (диаметр 4 мм) .электродом на токе 80-110 А на обычнОм оборудовании. Наплавочным матерналом служила порошковая проволока, которую перед наплавкой навивали на стеря<ень в виде спирали с шагом 20 мм.

Порошковую проволоку изготавливалй из ленты ВТ1-0 (оболочка), сердечника (проволока ВТ1-О и ОТ-4) и порошкообразной шихты, состав которой приведен в таблице; проволоку диаметром 2-3 мм производили по обычнОй технологии (протяжкой на обычном стане) с коэффициентом веса заполнения в пределах 15-50Х. Плотность тока пассивации в агрессивной среде

55 измеряли на пластинчатых образцах с п< мощью серийного потенциостата

II+5827 при рабочем напряжении 0,40,6 В; за критерий оптимальных электрохимических свойств и коррозионной стойкости наплавленного металла принимали величину значения плотности тока его пассивации на уровне

10 А/см и глубинный показатель

-4 скорости коррозии на уровне 0,150,30 мм/год, что наиболее достоверно отражало эксплуатационную стойкость анодов и их долговечность. Оценку склонности наплавленного металла к образованию пор и трещин производили визуально и металлографически — по результатам контроля партии образцов из 10 штук, наплавленных каждым составом проволоки. Трещиностойкость (бс) наплавленного металла определяли при 100 С по ГОСТ 25.506-85.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Предлагаемая проволока в отличие от прототипа позволяет достичь приемлемые свойства (электрохимические характеристики и трещиноустойчивость) наплавленного металла, что коренным образом улучшает служебные свойства эксплуатируемых при производстве питателей элементов электродов (анодов), снижает расход электроэнергии в производстве, улучшает качество продукта, исключает необходимость проведения очистки поверхности электродов (образцы 7-11).

Формула изобретения

Порошковая проволока для наплавки, состоящая из титановой оболочки титанового прутка, расположенного внутри проволоки, и порошкообразной шихты, отличающаяся тем, что, с целью повышения электрохимических свойств наплавленного металла за счет обеспечения плотности тока его пассивации в агрессивных средах до уров-% ня 10 А/см, улучшения коррозионной стойкосги и снижения склонности наплавленного металла к образованию трещин и пор при наплавке титановых сплавбв, эксплуатируемых в контакте с электролизными агрессивными средами, шихта дополнительно содержит тантал и марганец при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Тантал 6-8

Металлический марганец Остальное причем коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 20-25Х.

1563937

Conoрвапие компонентов н ttt>tmre, мас.лол.й

Сtойстпз

11о !t5í—

Itt1eltr

Состав, р

Нтн<>снтель- Кои-по обС> opnot ь корроз>ш мл>/гол т ll oc > ü т .ка насЫяргпнец

Фторлстый

Тантал — Фтористый кальций

Фторил

Фторис тый барий It1tIll;III> пня, 2 рвзцон с трезв>нами н пораняя трениноиантяня стойкость, бс,им сипзиии

Л!гм стропШ»> мн в партии нз

10 t>tr.

1/О

0,18

0,014

Оствльиое

20 То ве

10

0c:rcott»too

То me

Остальио

То me

I истая»иое

8 граФе р 12 я числителе ирнпелено количество образцов п партии из 10 mr>e г и>ин>пнем r>tettottt, я знаменателе — лор.

Составитель Н.Гершанова

Редактор В.Ковтун

Техред Л. Олийнык

Корректор Н.Ревская

Подписное

Заказ 1126

Тираж 641

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и сткрытиям лри ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г..гжгород, ул. Гагарина,101

3

5

7 8

11

12

13

14

l5

2

6

7

8

8 6

8

lO

20 е 25

25.10-4

1 10

8-10™

8 1О

5 10

1 ° 10

3 1О

2.10

4.10

5 10

4 ° 10

7 10

7 10

3 10

6 .10

0,011

0, 009

0,016

0,078

0,069

0,15

0,21

О, 18

0,24

0,30

0,81

0,079

0,91

0,99

0,94

0,20

0,22

0,14

0,17

0,21

0,34 034

0,32

0,36

0,32

0,20

0,28

0,35

0,26

0,32

2/1

О/О

5/4

4/!

2/1

О/0

О/0

О/О

О/0

О/О

2/О

0/О

О/О

0/О

О/0