Состав сварочной проволоки

Состав сварочной проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Р L

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетскик

Социалистических

Ресну6лнк 700309 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.01.78 (21) 2576823/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.11.79. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.79 (51) М.Кл.

В 23К 35/30//

С 22С 38/26

Государственный комитет ио делам нзаоретеннй н открытий (53) УДК 621.791.042 .2 (088.8) (72) Авторы изооретения

И. В. Гришин и А. С. Зубченко (71) Заявитель Научно-производственное объединение по технологии машиностроения «ЦН И ИТМАШ» (54) СОСТАВ СВАРОЧНОИ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к области сварки, в частности к сварочным материалам, и может быть использовано для сварки высокохромистых нержавеющих ферритных сталей типа Х17, ОХ17Т, ОХ18Т1, 02Х18М2Б.

Известен состав (Ц сварочной проволоки для сварки ферритных сталей, содержащий следующие компоненты, вес. %:

Углерод 0,002 — 0,006

Хром 20 — 27

Молибден 1,0 — 3,8

Азот 0,002 — 0,006

Железо Остальное

Известный состав не позволяет получить металл шва, обладающий достаточной стойкостью к образованию горячих трещин, так как не содержит элементов, способствующих выделению высокотемпер атурных фаз в период кристаллизации, обеспечивающих стойкость против горячих трещин. Кроме того, из-за отсутствия в проволоке карбидообразующих элементов, связывающих углерод и препятствующих выделению карбидов на границах зерен, известная проволока не обеспечивает металл шва с достаточной стойкостью против межкристаллитной коррозии.

Известен состав (2) сварочной проволоки, содержащий следующие компоненты, вес.

Углерод 0,002 — 0,2

5 Хром 20 — 27

Азот 0,002 — 0,15

Ниобий 0,2 — 0,4

Молибден 1,0 — 3,8

Лантан 0,4 — 0,8

15 Никель 1 — 3

Железо Остальное

Однако при содержании редкоземельHbIx элементов в высокохромистых ферритных сталях свыше нескольких десятых до15 лей процента наблюдается резкое охрупчивание металла, особенно при повышенных температурах, при которых осуществляется прокатка проволоки, вследствие выделения избыточных фаз по границам зерен. В этом

20 отношении высокохромистые композиции с повышенным содержанием редкоземельных элементов весьма нетсхнологичны. Известная проволока содержит лантан в таких количествах (0,4 — 0,8 o), которые приводят

25 к резкому охрупчиванию при температурах прокатки.

С целью повышения прочности металла шва и стойкости против образования горячих трещин состав дополнительно содержит

Зп церий при следующем соотношении компо700309

СССР

В 23К

Иад.,% 632

Подпис.icic

Тира>к !222

Закs з 7029

И:п.Г «Поиск:

Загорская типография Упрполигпафиалата Мособписпоако яа нентов, вес. %:

Углерод 0,002 — 0,008

Хром 16,5 — 18,5

Азот 0,002 — 0,008

Ниобий 0,1-0,5

Молибден 0,75 — -3,0

Церий 0,01 — 0,05

Железо Остальное

Предлагаемая проволока отличается от известной тем, что церий в количестве

0,01 — 0,05% в нее введен для уменьшения энергии связи дислокаций с примес ыми атомами, увеличения вследствие этого подвижности дислокаций в матрице ферритного зерна и. следовательно, подавления горячих подсолид cHIIx трещин. В предложенном составе в повышении ударной вязкости и раскис:."внии металла, шва церий играет второстепенную роль, так как высокие значения ударной вязкости обеспечиваются весьма низким содержанием примесей внедрения (углерод, азот) .

Отсутствие никеля в предложенном составе сварочной проволоки является принципиальным моментом, так как никель крайне отрицательно сказывается на стойкости против коррозии под напряжением.

При увеличении содержания никеля до

1% в высокохромистой стали с молпбденом сс стойкость против коррозии под напряжением заметно (примерно на 20%) падает. При увеличении содержания никелч в такой стали до 2% ее стойкость против коррозии под напряжением уменьшается в

40 — 50 раз по сравнению с безникелевым составом.

Тяк как предложенная сварочная проволока предназначена для сварки без тсрмообработкп конструкций из нержавею1цых стяле1, работающих под давлсн.тех. при воздействии агрессивной среды, она дол>кпя обеспечивать металл шва, обладающий высокой стойкостью против коррозии под напряжением.

1 роме того, существенное отличие: предложенной проволоки состоит в том, что она содержит зна 1ительно меньше хрома (16,5 — 18,5%) по сравнению с известной проволокой (20 — 27%). Такое сни>кение содержания хрома в предложенной проволоке позволит существенно повысить стойкость металла шва против так называемой

«475-градусной» хрупкости и хрупкости, связанной с расслоением твердого к-раствора и выделением о-фазы, проявляющимися в процессе эксплуатации при повышенных температурах.

Для изучения свойств проволоки были изготовлены три варианта сварочных про4 волок, содержащих «я>кдая, вес. %: углерод 0,005 — 0,006; хром 17,3 — 17,6; азот

0,006 — 0,007; ниобий 0,3; молибден 0,75 — 3; церий 0,0! — 0,05; железо — остальное, от5 личающиеся содержанием молибдена и церия: 1 вариант — молибдена 0,75; церия

0,01; II вариант — молибдена 1,8; церия

0,03; III вариант — молибдена 3, церия

0,05.

10 Этими проволоками были сварены опытные образцы. После сварки определялись механические свойства металла шва при «0MHBTFIOH температуре, а также QTcvTствие в нем или наличие трещин.

Повышение содержания молибдена свыше 3% приведет к резкому снижению ударной вязкости металла шва, что снизит надежность работы сварного соединения. Снижение содер>кания молибдена ниже 0,75", . приведет к тому, что предел прочности металла швя при комнатной температуре станет меньше 40 кг/мм, что является не>келательным.

Повышение содержания церия свыше

0,05% как не приведет «существенному повышению стойкости металла шва против образования горячих трещин. Снижение содержания церия в проволоке ниже 0,01% недопустимо, так

30 как проволоки, не имеющие в своем составе церия, не позволят получить металл швя с достаточной технологической прочностью.

35 Формула изобретения

Состав сварочноГ: проволоки преимущественно для сварки ферритных нержавеющих сталей, содержащий углерод, хром, азот, ниобий, молибден, железо, о тл и ч аю шийся тем, что, с целью повышения прочности металла шва и стойкости против образования горячих трещин, он дополнительно содержит церий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 0,002 — 0,008

Хром 16,5 — 18,5

Азот 0,002 — 0,008

Ниобий 0,1 — 0,5

Молибден 0.75 — 3,0

Церий 0,01 — 0,05

Железо Остальное

Источники информации, припятыс В0 внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 496135, кл. В 23К 35/30, 1974.

2. Авторское свидетельство по заявке ¹ 2456323/25-27, кл.

6п 35/30, 1977 (прототип).