Состав сварочной проволоки

Состав сварочной проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (11) 549289 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено05.01.76 (21) 2315842/27 с присоединением заявки № 2315843/27 (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.03.77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 02.06.77 (51) М." Кл

5 23 K 35/30

l/C 22 С 38/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР

h0 делам иэооретений н открытий (53) УДК 621 791 ,042. 2(088.8) Я. А. Шнееров, А. Е. Аснис, В. А. Вихлевшук, Т. М. Слуцкая, В. М, Черногрицкий, В, A. Кондрашкин, В. Н. Гуров, Д. Г. Дубинский, А. Я. Тюрин, Л. М. Гутман и В. И. Тупица (72) Авторы изобретения

Институт черной металлургии и Ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявителн (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

1

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве сварочной проволоки для полуавтоматической сварки с защитой углек@слым газом или смесью углекислого газа и кислорода, В последнее время значительно увеличилась потребность в сварочной проволоке с повышенными механическими свойствами для изготовления сварных конструкций из 10 высокопрочных сталей, Известен состав стали для сварочной проволоки fl), содержащий следуюшие компоненты, вес, %: 15

Углерод 0,03-0,25

Марганец 1, 5-2,8

Кремний 0,2 — 1,5

Цирконий 0,1 — 0,6

Железо Остальное

Известен также состав Е21, содержащий следующие компоненты, вес,%:

Углерод 0,02-0,2

Марганец 0,8-1,6

Кремний 0,1-0,3 25

Цирконий 0,2-1

Железо Остальное

Недостатком известных составов являются низкие механические свойства, которые не обеспечивают условие равнопрочности шва и основного металла в сварных конструкциях из высокопрочных сталей.

Для повышения прочности металла шва предложенный состав дополнительно содержит один из металлов пятой группы Периодической системы элементов и кальций при следуюшем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,03-0,25

Марганец 1, 55-2,45

Кремний 0,4-1,5

Цирконий О, 11-0,3

Кальций О, 00 5-0,02

Один из металлов пятой группы Периодической системы 0,01-0,2

Железо Остальное

В качестве металла пятой группы введен ниобий 0,01-0,1 вес.%.

А также в качестве металла пятой группы введен ванадий 0,03-0,2 вес.%, 549299 стали.

0,03

0,10

0,18

0,25

2,40 1,5 0,11 0,1 0,005 65,5 54,0 20,3 3,5

2,0

1,0 0,14 0,04 0,01

625 510 180 32

0,75 0,25 0,06 0,015 65,8 53,0 18,5 3,1

I,6

0,4 0,30 0,01 0,02

67,0

55,0 18,3 3,0

При введении малых количеств ниобия в сталь резко возрастает ее прочность в результате образования мелкодисперсных частиц карбонитридов ниобия. Для того, чтобы при повышенных прочностных характеристи- 5 ках металл имел достаточно высокие пластичность и ударную вязкость, в состав стали введеь кальций. Этот элемент значительно измельчает неметаллические включения и изменяет их состав и форму, что повыша- 10 ет пластичность и ударную вязкость металла.

Пределы содержаний углерода выбраны от величины 0,03%, при которой обеспечивается достаточная прочность металла свар- 15 ного шва с содержаниями марганца и кремния на нижнем пределе (1,55 и 0 4% соответственно), до значения 0,25%, при котором начинают появляться кристаллизационные трещины в сварном шве.

Верхние пределы содержаний марганца и кремния определены соображениями предотвращения охрупчивания металла шва и появления его химической неоднородности, Нижние пределы содержаний марганца (1,55%) и кремния (0,4%) приняты, исходя из необходимости обеспечения надлежашей макроструктуры сварного шва (без пор), Пределы содержания циркония устанрвлены из условий уменьшения разбрызгивания металла при сварке: от значения 0,11%, при котором влияние циркония на указанную характеристику начинает проявляться, до значения 0,3%, когда начинается охрупчивание металла шва.

Нижний предел содержания кальция в стали выбран от значения 0,005%, при котором начинает возрастать ударная вязкость металла сварного шва, а верхний предел обоснован нецелесообразностью ввода более высоких количеств этого элемента с точки зрения повышения пластичности и вязкости.

Содержания ниобия приняты от значения

0,01%, когда он начинает заметно повышать прочность сварного шва до значения

0,1% выше которого имеет место охрупчиваниэ металла шва.

В табл. 1 приведен состав и механические свойства шва.

При введении ванадия в сталь образуются карбонитриды ванадия, которые вызывают резкое повышение прочностных характеристик металла. Кальций введен в сталь для того, чтобы повысить пластичность и ударную вязкость металла, которые ухудшаются в связи с его упрочнением. Кальций благоприятно влияет на указанные свойства, так как вызывает изменение формы и состава неметаллических включений (оксидов, сульфидов и оксисульфидов), В табл. 2 приведены состав и механические свойства шва.

549299

0,005

65,5

65,0

63,4

60,8

20,3

56,1

0,12 2,1

1,05 0,18 0,15

0,01

54,5

51,8

19,1

0,18 1,85 0,87 0,24 0,09

0,014

0,02

21,5

0,25

1,55 0,45 0,30 0,03

50,5 22,0

Составитель Т. Яровая

РедактоР О. Филиппова ТехРед А Богдан Корректор А. Лакида

Заказ 339/116 Тираж 1232 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,03 2,45 1,5 О, 11 О, 19

Формула изобретения

1. Состав сварочной проволоки, содержа- 20 ший углерод, марганец, кремний, цирконий, железо, отлич ающийся reM, что, с целью повышения прочности металла шва, состав дополнительно содержит, по крайней мере, один из металлов пятой груп- 25 пы,Периодической системы элементов и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,03-0,25

Марганец 155 245 30

Кремний 0,4 — 1,5

Цирконий 0,11 — 0,3

Кальций 0,005 — 0,02

Один из металлов Ч группы Периодической системы Q,01 -Q,2

Железо Остальное.

2.Составпоп. 1, отличающийс я тем, что в качестве металла Y группы введено 0,01-0,1 вес.% ниобия.

3.Составпоп. 1, отличающийс я тем, что в качестве металла Y группы введено 0,03-0,2 вес.% ванадия.

4. Состав по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве металла V группы введены ниобий и ванадий при сумматорном содержании 0,04-0,2 вес.%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. СССР М 332681, кл. В 23 К 35/30, 20.09.69.

2. Патент ФРГ No 1483457, 49 1135/30, 1972.