Состав сварочной проволоки

Состав сварочной проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

- > ч ъл у, : ат"1- итти- ехмячет-.кьл 1 е, ° }

О П И С" А"И"-И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„774871

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.09.78 (21) 2667167/25-27 (51)М. Кл.з с присоединением заявки ¹â€”

В 23 К 35/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301 0,80, Бюллетень Но.4 0

Дата опубликования описания 301080 (53) УДК621. 791. 3 (088.8) Н.А.Шнееров, R.А.Вихлевщук,. Е.Аснис,В.A.Кондрашкин, Т.М.Слуцкая,В.Н.Андрющенко,О.В.Филонов,В.Н.Гуров, Л.М.Гутман, Л.A.Ôðåíêåëü, В.P.Ïîêëàäèé, В.В.Жилинский, и В.И.Алексеенко (72) Авторы изобретения

Институт черной металлургии и Ордена Ленина и ордена Трудового Краснбго Знамени институт электросварки им.Е.О.Патона (71) Заявители (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ, ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к области сварки, в частности к составу сварочной проволоки.

В настоящее время в связи с ðàñширением объема применения высокопро- 5 чных сталей в строительных конструкциях и машиностроении актуальной задачей становится разработка составов сварочной проволоки повышенной прочности и хладостойкости. 10

Известна $1) сварочная проволока, содержащая, вес.%

Углерод 0,06-0,13

Марганец 1,6-2,1

Кремний 0,7-1,1

Хром 0,08-0,15

Никель 0,08-0,15

Кислород 0,004-0,01Азот 0 004-0,01

Цирконий 0,12-0,25 20

Кальций 0,001-0 01

Железо Остальное

Недостатком известного состава сварочной проволоки является получение низких прочностных свойств и 25 хладостойкости сварного шва.

Известен состав сварочной .проволоки (2, содержащий, вес.%:

Углерод до 0,08

Марганец 1-2, 5, З0

Кремний 0,4

Цирконий 0,003-0,1

Титан 0,003-0,1

Алюминий 0,003-0,1

Хром до 1,25

Никель 1,3-3,75

Железо Остальное

Однако повышенное содержание никеля приводит к образованию легкоплавких сульфидов никеля, располагающихся по швам и границам зерен.При остывании шва жидкие прослойки эвтектически>; образований сульАидов никеля при наличии растягивающих сварочных напряжений обусловливают образование кристаллизационных трещин в сварных швах.

Целью изобретения является повышение стойкости металла сварного шва против образования горячих трещин.

Указанная цель достигается тем, что состав сварочной проволоки дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,03-0,25

Марганец 0,8-2,2

Кремний 0,4-2,2

Цирконий 0,03-0,3

774871

Таблица 1

Содержание, Ъ

Состав железо — остальное

Zr Ti Са

AE Cr

Мп

0,20 0,006 0,12

1,3

0,30

0,20

1 0,13 0,8

2 0,22 1,2

3 0,25 2,19

4 0,08 1,4

0,26

0,07

0,30

0,11

0,18

0,03

0,10

0,15

0,24 0,025 0,07

0,10

0,4

0,30

0,018 0,14

0,29

0,12

0,27

0 15

0,30

2,0

0,15 0,010 0,03

0,10 0,004 0,10

0,01 0,001 0,011

0,07 0,008 0,05

1,5

5 0,17 2,2

0,09

2,2

6 0,03 0,8

701018

0,02 0,014

0,04

0,05

0,92

Титан 0,01-0,3

Кальций 0,001-0,025

Алюминий 0,01-0,14

Хром 0,02-0,3

Никель 0,01-0,3

Железо Остальное

В стали с понижениым содержанием никеля легкоплавких сульфидов никеля не наблюдается, что препятствует об.разованию трещин в сварном шве.Кальций улучшает природу и распределение неметаллических включений и дополнительно повышает стойкость сварного шва против образования горячих трещин.

Пределы содержаний углерода выбраны от величины 0,03%, при которой обеспечивается достаточная прочность металла сварного шва с содержанием марганца, кремния, хрома и титана на нижнем пределе до значения 0,25%, при котором начинают появляться кристаллиэационные трещины в сварочном шве. Нижние пределы содержаний,% марганца (0,8), кремния (0,4) хрома (0,02) и никеля (0,01) приняты исходя из необходимости обеспечения плотной макроструктуры, необходимой прочности и хладостойкости сварного шва (беэ пор), а верхние (соответственно 2,2 j 2,2 0,3 и 0,3) обоснованы соображениями предотвращения охрупчивания металла шва и появления его химической неоднородности.

Пределы содержания циркония взяты от 0,3%, когда начинает проявляться его влияние на уменьшение разбрызгивания и набрызгивания металла при сварке, до 0,03Ъ, выше которого испольэовать для этих целей цирконий экономически нецелесообразно.

Пределы содержания титана приняты от 0,01%, когда начинает проявляться влияние этого элемента на прочность сварного шва, до 0,3%, выше которого он отрицательно влияет на хладостойкость сварного шва.

Пределы содержания кальция выбраны от 0,001%, при котором он начина15 ет благоприятно изменять форму и природу неметаллических включений в проволоке, до 0,025%, выае которого его применять экономически нецелесообраз- но.

26 Нижний предел содержания алюминия (0,01%) определен соображением получения мелкозернистой структуры сварного шва, а верхний предел (0,14Ъ) ограничен значением, при котором начинается снижение пластичности катанки.

Ввод в состав металла для сварочной проволоки титана и алюминия совместно с кальцием позволяет получать наиболее благоприятную форму неметаллических включений — глобулярную.

В табл.1 приведены составы предлагаемой сварочной проволоки.

774871

Таблица

t5 формула изобретения

92

87

97

Как видно из таблицы 2, при сварке проволокой предложенного состава зна-. чительно снижается критическая температура хрупкости и повышается прочность свойства сварного шва. Горячих 35 трещин в сварных швах, выполненных сварочной проволокой предложенного состава, не наблюдается.

Оптимальным составом сварочной проволоки является состав, вес.%:

Составитель Л.Абросимова

Редактор Т.Морозова Техред М.Кузьма Корректор Г.Назарова

Заказ 7616/19 Тираж 1160 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

В табл.2 приведены свойства металла шва, выполненного сварочной проволокой предложенного (см.табл.1) состава.

1 68,0 60,0 22,0 .2 69,0 60,0 23,0

3 75,0 62,0 20,0

4 70,0 61,0 22,5

5 71,0 62,0 20,5

6 63,0 54,0 25,0

7 66,0 55,0 22,0

Углерод 0,10

Марганец 1,8

Кремний 0,92

Цирконий 0,10

Титан 0,07

0,008

Алюминий 0,05

Хром 0,05

Никель 0,04

Проволока предложенного состава может быть получена путем легирования металла хромом и никелем в печи и силикомарганцем, алюминием, силикоцирконием, ферротитаном и силикокальцием в ковше.

Состав сварочной проволоки, содержащий углерод, марганец, кремний, цирконий, титан, алюминий, хром, никель и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости металла сварного шва против образования горячих трещин, он дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов,вес.%:

25 . Углерод 0,03.-0,25

Марганец 0,8-2,2

Кремний 0,4-2,2

Цирконий 0,03-0,3

Титан 0,01-0,3

ЗО Алюминий 0,01-0,14

Хром 0,02-0,3

Никель 0,01-0,3

Кальций 0,001-0,025

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 551809, кл. В 23 К 35/30, 30.03.75.

2. Патент США 9 3162751, кл. 219-137, 1962.