Шихта порошковой проволоки

Шихта порошковой проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявпено 1011.77 (21) 2542012/25-27 (51)М. Мл.

В 23 К 35/36 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано150 5.80. Бюллетень ¹18

Дата опубликования описания 1 50580 (53) УДЫ 621. 791. .042.3 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

A,Â. Зареченский, М.П. Шулькевич, В.A. Муратов и A. А. Колечко ("„, д 1 1 (.) .

Производственное объединение Ждановтяжмаш н .г (71) Заявитель (5 4) ItMXTA ПОРО1ПКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретени= сносится к снаро ным матери аз =. 1 ;-; »ожет быт ь и с.1ользовано как наполи тэл ь рсшконых проволок и ""==."-:.. тре,s ..".-.а-.- -.-:-=ых с для электродугоной сварки без дополнительной эаши ы со свободным и прин бдительны %:, с,,зл з, 1н-: .; и .,1:-т ° "1;1, мал,:углера:".:- с: ь-:.: - .-"-.=; о =-г--ронанных сталей в ра-,.-- нных оГластях техники.

Известна --.. хта порошковой проволоки, содержащ=-.я компон енты, в следующем соотношении нес. Ъ: з авик с"- r-ти ш 25-65

Кар бои аты 1 4-25

Ферромар ганец 3-4

Железный .—.: о,= ошо к 14, 5-36

Алюминиены - и:. с.::ок 1-16

Пнуоки --.- 0, 5-2

П я т и о к и с т-. 0 2-0 5 20

Оили кокалы »: О, 3-0,8

Калиево-натри"=- на я глыба 1-1, 7 (11

Известная шихт=. может применяться .Юля сварки малоуглеропистых и низколегированных ст алей н горизонтальных и вертикальных положениях только со свободным формированием, а н сочетании с принудительным формированием в вертикальном положении процесс сварки будет нарушаться. Это объясняется тем, что в известной шихте количество газошлакообразующих содержится в количествах 40-89%. Такое содержание их в .шихте в условиях вертикальной сварки с принудительным формированием приводит неизбежно к образованию зашлаковин и: переходу дугового процесса в шлаковый.

Наиболее близкой к предлагаемой по составу является шихта порошковой проволоки, содержащая компоненты в следующем соотношении, вес. Ъ:

Плавиковый шпат 2, 3-2,6

Двуокись титана (рутил) 6,6-7

Мрамор 2,4-3

Вольфрам 0 8-1,6

Ванадий 0,8-1, 3

Углерод 0,3-0,5

Марганец 1, 3-1,4

Кремний 1,4-1,8

Хром 3,4-3,9

Молибден 1,7-2,2

Титан 0 05 Ое6

Алюминий О, 03-0,8

Железный порошок Оса àëüíîe (2)

Цель изобретения — повышение физико-химических свойств шлака при сво7 339 31 бодном к принудительном формировании и повышение качества наплавленнаго мет алла.

Зто достигается тем, чта предлагаемая шихта дополнительно содержит никель, медь, кварцевый песок, магнезит, алюминкево-магниевую лигатуру, кремнистую медь, а марганец, кремний, хром, молибден, титан введены в виде ферросплавов при следующем соотношении компонентов вес.В:

Плавиковый шпат 2-7

Двуокись титана 1„75-7

Мрамор 0,75-3

Ферромарганец 2, 5-4

Ферросилиций 0,3-1

Феррохром 0,1-0,6

Ферромолибден 0, 5-1 2

Ферротитан 2, 5-4

Ни кель 0,01-0,75

Медь 0,05-0,09

Кварцевый песок 0,03-6 Магнезит ОР02-0,08

Алюмкниевомагниевая лигатура 0,8-1,8

Кремнистая медь 0,8-1 5

Железный порошок Остальное

Наличие в шихте феррохрома в количестве 0,1-0,6% позволяет повысить механические свойства сварного шва за сче-. изменения зерна в процессе пер вкчнай кри ст алли з ации сварочной ванны.

Увеличение содержания феррохрома выше 0,6В в шихте приводит к возрастанию хрупкости в сварных соедин енк ях

Никель в указанных пределах вводится в шихту для повышения пластичности и вязкости металла шва.

Ферромолибден обеспечивает хорошую сваркваемость и измельчение .зерна в процессе кристаллизации малоуглеродкстых и низколегированных сталей.

Кроме того, ферромолибден способствует выделению карбидов в теле зерна, а эта, в сваю очередь, повышае= прочность стали без изменения ее пластических свойств.

Увеличение содержани я ферромзлкбдена более 1,2 нецелесообразно, так как при данной совокупности шихтовых материалов сварочно-технологические и .качественные характеристики достаточно высокие при содержании в шкхте Ма до 1, 2Ъ.

Кремнистая медь вводится в шкхту с целью комплекса, решений, В 1-первых, кремнистая медь в сочетаниц, с ферромарганцем является хорошим раскислителем, и оговоренное количество ее в шкхте достаточна для. раскисления металла шва в процессе сварки. Содержание ее

0,8% достаточно для раскисления металла сварочной ванны при свободном формировании и недостаточно при сварке с принудительным формованием сварочной ванны. Увеличение же содержания кремнистой меди да 1, ) Ъ в

1шкхте необходимо для раскисленкя м»т алла при вертикальной сварке с принудительным формированием. Так, кремнистая медь при содержании ее до 1, 54 в шихте способствует говышению предела текучести, увеличение же ее более 1, 5% способствует снижению ударной вязкости металла шва.

Медь вводится с целью улучшения механических свойств сварных соединений.

Наличие в шихте двуокиси титана повышает сварочно-технологические свойства: улучшается формирование наплавленного металла и резко уменьшается разбрызгивание электродного материала. При содержании в шихте двуокиси титана менее 1,75Ъ требуемый эффект не достигается при сварке в нижнем положении. Содержание в шихте двуокиси титана более 7% ухудшает качество поверхности свароч ного шва в вертикальных положениях с принудительным формированием. Кроме того, при наличии в шихте двуокиси титана в указанных пределах в сочетании с плавиковым шпатом в количестве 2-7 способствует связыванию водорода в зоне сварки в термически прочное, не растворимое в металле сварочной ванны соединение HF ° Благодаря этому снижает ся количество водорода, выделяющегос я из сварочной ванны в период ее кри ст алли зации, к следовательно, повышается качество

»» ва

Содержание ферротитана 2,5-4,0% достаточно для раскисления к легкрования металла шва титаном и обеспечивает повышение технологической прочности шва без образования трещин. Увеличение ферротитана более

4% в шихте способствует повышению твердости наплавленного металла и снижению пластических свойств. При содержании ферротитана в шихте менее

2„.5% требуемый эффект не достигается, Алюмкниево-магниевый порошок применяется для стабилизации процесса горения дуги, способствует мелкокапельному переносу электродного металла и является хорошей газовой защитой дуги. Снижение ега менее О, 8% в шихте ухудшает процесс горения дуги, выше 1, 8% увеличивает .раз брыз— гивание электродного материала.

Комплексное содержание кварцевого песка, магнезита, двуокиси титана, плавикового шпата и мрамора в указанных соотношениях обеспечивает хорошую газошлаковую защиту расплавленного металла. Такая газашлаковая образующая основа способствует уменьшению абсорбции водорода, чта в свою очередь снижает потенциальное содержание его в порошковых электродах, кроме того, эти газашлакаобразующие в сочетании с сильными рас7339 31 кислителями, такими как ферросилиций и ферротитан, позволяют предупредить насыщение металла азотом при сварке в горизонтальных и вертикальных положениях в широком диапазоне режимов.

Нижний предел газошлакообразующих, ограничен 5,8%. Такое количество достаточно для защиты сварочной ванны и сохранения высоких сварочно-технологических свойств при сварке в вертикальном положении с принудительным формированием металла шва. При этом сварные швы не имеют эашлаковин, и электродуговой процесс не переходит в шлаковый.

Верхний предел газошлакообраэующих ограничен 25%, Это оказалось доста- >Б

Опытные составы шихты, вес,%

Со

0,1

0,4

0,09

0,65

0,6

0,01 0,75 0,085

0,8

0,5

0,5

1,3

0,32

6>5

0,3

0,2

1,0

0,3

0,05 О, 09

0,03 6,0

1,75 7,0

0,05

0,04

0>11

6,5

0,6

0>02

5,0

1,2

0,9

0,8

0,5

0>2

4,0

2,5

4,5

2,2

Алюминиево-магниевый порошок

1,2

0,7

1,8

7,3

1,8

4,0

7,- О

Пл ави ков ый шп ат

0,6

Мрамор

1,5

ОР75 3РÎ

3„3

4,2

4,0

Ферромар ган ец

Кремнистая медь

1,95

0,8

1,2

0,3

Железный порошок

Остальное товлены на существующем стандартном оборудовании. Состав шихты для порошковых электродов обладает хорошими сварочно-технологическими свойствами > обеспечивает устойчивое горение дуги, 60 хорошее формирование швов, незначительное разбрызгивание электродного металла и легкую отделимость шлаковой корки. Металл швов имеет высокую стойкость против образ ов ани я

Я трещин.

Лучшим комплексом свойств обладает состав РР 55, принятый за оптимальный.

В состав шихты могут быть введены не только ферросплавы, но и лигатуры различных комплексных соединений, Например, вместо ферросилиция и меди может быть введена кремнистая медь и т.д.

Порошковые электроды иэ предлагаемого состава шихты могут быть изгоФерр охр ом

Ни кель

Ферромоли бден

Ферросилиций

Медь

Кварцевый песок

Двуо ки с ь. тит ан а

Магнезит

Ферротитан точным для защиты сварочной ванны и сохранения высоких сварочно-.технологических свойств при сварке в нижнем положении со свободным формированием металла шва.

Из предлагаемой порошковой шихты были изготовлены порошковые электродные ленты сечением 4х20 мм. В качестве оболочки использовалась сталь

08Кп сечением 0,4х22 и 0,4х24 мм.

Порошковые ленты изготовлялись на стандартном оборудовании.

Содержание граничных и оптимальных составов шихты в вес. % -, используемой для порошковых лент, при» ведены в табл.1.

7339)1

0,75-3

2, 5-4

О, 3-1

О, 1-0,6

0,5-1,2

2, 5-4

О, 01-0, 75

0,05-0,09

О, 03-6

0,2-0,8

0,8-1,8

0,8-1, 5

О ст аль ное

Составитель Т, Яровая

Редактор Т. Нечаева Texpep p.äíäpåäêo Корректор М, Шароши

Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ж

Заказ 1964/20

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

Формула изобретения порошковой проволоки дл алоуглеродистых и низк нных сталей, содержащая пат, двуокись титана, марганец, кремний, хром, титан, железный порошок, чающая с я тем, чт повышения физико-химичес ака при свободном и пр м формировании и повышен наплавленного металла, полнительно содержит нике арцевый песок, магнезит, о-магниевая лигатура, кр дь, а марганец, кремний, ибден, титан введены в авов при следующем соотно онентов, вес.%: ковый шн 2-7 сь титана 1,75-7

Шихта я сварки м олегирова плавиковый ш мрамор, MOлибден, отли о, с целью ких свойств шл инудительно ня качества шихта до ль, медь, кв алюминиев емнистую ме хром, мол виде ферроспл шенин комп

Плави

Двуоки

Мрамор

Ферромар ганец

Ферросилиций

Феррохром

Ферромолибден

Ферротитан

Никель

Медь

Кварцевый песок

Магнезит

Алюминиево-магниевая лигатура

Кремнистая медь

Железный порошок

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 408740, кл. В 23 К 35/36, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 460962, кл. В 23 К 35/36, 1975

2О (прототип) .