Состав сварочной проволоки

Состав сварочной проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Ресиубиик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное н авт. свид-ву(22) Заявлено 0612.79 (21) 2848085/25-27 (51) М с присоединением заявки Но (23) Приоритет

В 23 К 35/30//

С 22 С 38/50

Госуяарствеиный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 150981. Бюллетень 89 34 (53) УДК 821.791. ,042,2(088.8) Дата опубликованияописания 150981

A.Ô.Ïåòðàêîý, В.Е,Лазько, P.Ñ.Êóðo÷

В.Г .Федоров, В,С,Гаврилюк, A.Á.Øàëüê

i0,Å . Кузнецов, М.И.Мамыкин, Е .С .Голик

Н.М.Толкачев, В,М..Чистяков, Г .П,Миг

B,Ì.ßäðîâ., A.Â.ÍMêîëàåâ, О.Д.Давыдова!

1 ор АЖ, М.Вознесенс ая, Денисов, .Кудрявцева> и.-A,Ã . Симоник ! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

0,01-0,09

О,б-3 5

О,б"1,5

10,5-12

8,5-9,5

1 8-2,3

0,01-0,35

О, 02-0, 1

0,01-0,15

0,01-0,05

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления сплавов сварочной проволоки, преимущественно для сварки высокопрочных нержавеющих сталей.

В современном машиностроении для изготовления деталей ответственного назначения, работающих в условиях периодических нагревов в интервале тем- 10 ператур 350"500 С, применяются нержавеющие: выаокопрочные стали. Сварка таких материалоь известными сварочными проволокамй не позволяет получить качественны>;. соединений ввиду их склонности к охрупчиванйю под 15 воздействием эксплуатационных нагревов.

Известен состав f,lj сварочной проволоки, содержащий следующие компоненты, вес.Вт

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель 25

Молибден

Титан

Цирконий

Алюминий

Кальций 30

Бор 0,0001-0,003

Железо Остальное

Эта марка сварочной проволоки обеспечивает получение соединений при сварке нержавеющих сталей с пределом прочности Ор«110 кг/мма без проведения упрочняющей термообработки, В случае последующей термообработки (закалка+старение 350-500 С, 1 ч) прочностные свойства сварного шва хотя и несколько повышаются (до 120-130 кг/мм), однако уровень ударной вязкости снижается в 1,52 раза. Особенно сильное охрупчивание наблюдается в процессе эксплуатационных нагревов металла шва в интервале температур старения, что не позволяет применять сварные конструкции в условии длительных нагревов при 350500 С.

Цель изобретения - повышение прочности сварного соединения после длительных нагревов в интервале температур 350-500 С.

Цель достигается тем, что состав дополнительно содержит медь, ванадий, редкоземельные металлы (РЗМ) при следующем соотношении компонентов, вес.Ъз

863264

Углерод 0 02-0,12

Кремний 1,0-1,5

Марганец 0,3-1,0

Хром 10,0-14,9 .

Никель 4,0-8,0

Молибден 2,4-3,5

Медь О, 3-1, 2

РЗМ,.0,001-0,050,01-0,06 и не менее одного иэ группы компо нентовг

Титан 0,01-0,20

Алюминий 0,01-0,20

Цирконий 0,01-0,20

Железо Остальное при выполнении условийг титан + алюминий + цирконий 0,01-0,20.

Медь введена в состав для повышения прочностных свойств металла сварного шва без снижения показателей пластичности и ударной вязкости.

Ванадий измельчает структуру металла шва, повышает его прочност" ные и пластические свойства.

РЗМ оказывают модифицирующее воздействие на морфологию литых, кристаллов металла шва и повышают его ударную Bяэкocть °

25

Повышение содержания молибдена обеспечивает дополнительный прирост прочностных свойств металла шва беэ существенного снижения ударной вязкости в процессе эксплуатационных нагревов.

Введение титана и алюминия осуществлено в пределах, обеспечивающих повышение технологической прочности металлагшва. 35

В составе сварочной проволоки сохранены.лвгирующие добавкн циркония, и кальция к модифицирующие литую струк туру металла шва, способствующие очищению границ зерна и повышающие технологическую прочность сварного соединения. Иэ состава сварочной проволоки исключен бор ввиду отрицательного его влияния на сопротивляемость образованию горячих трещин. Диапазон содержания углерода расширен в сторону его увеличения, что обеспечивает получение максимальных значений технологической прочности металла шва.

Пример. Для получения сварочной проволоки изготовляют композиции. Из выплавленных сплавов укаэанного состава получают сварочные проволоки, которые используются для сварки нержавеющей высокопрочной стали марки ЭПВ17-Ж толщиной 10 мм.

Перед сварклй пластины из стали

ЭПВ17"Ж отжигаются при 650 С с охлаждением на воздухе. Применяется ручная аргоно-дуговая сварка неплаМящимся электродом с присадочными проволоками. После сварки пластины разрезаются на образцы, подвергавшиеся полной упрочняющей термообработке по режимуг закалка с 1000-10 С, охлаждение в воде, обработка холодом -70 С 2 ч/ отпуск 400"Сг старение 515 5 С, 1"1,5 ч охлаждение на воздухе с проведением последующих длительных выдержек при 400 и 500 С в течение 500 ч, имитирующих эксплуатационные нагревы. Проводят механические испытания на растяжение и ударную вязкость.

В таблице представлены композиции для получения сварочной проволоки.

863264 л о

Cl с о. л

D о с о

° 3 о

D с о

aIl ь с

Щ о о с с о о

М Ul о о с с о о

IA

Ю с о

In

Ю с

Ih aA

РЪ Р1 с

Ю Ю а о

С9 (Ч с с о о л ь с

4-3 \ф о о с с о о

4-4 . о с о л о с

Ю ь с о

4Il

Ю с о О Ч) о о с с о о

Ж

О .с о

Cl с о е

° ° с

С4

° 4

О с I

Cl л

Ю с о л

Ю с

<43 с о

Ю с с о о

СМ

О с

Ю л о

Съ

4-4 с

° У

Ю с

<43 с 1

Ю аА о о с с о о

° °

Ю с о

I

I !

1

4 1 о б t Х 1

11 о о с

О (УЪ с

СУ3

afl с

РЪ

Ц3 а с Ч ) CO с

° У

Ю с ф

Ю с о

° 1

Ю \0 с с о

М с о в

° В л

Ю с ь (У) с о (43 л

О с л о л

Щ ВУУ с с л <

Ю с л

LA с

РУ3

Ю с л

1О с

С43 ф л ю с 44 о о!

43 < Ф

Л ° 4 с с о о

343

Ю с

Ю л о с

Оъ

Ю с

Ю!

43

Ю с ь о

g III х g

I

I

1

1

I

I х

М н о

М о

И В

) 44

3- 533 о

И В

И В

) 44 о. 3.

QI .

f» о о и!

lI о н

М

3m om

Q p к ю о а aikx

Э, РУХА

С1 х III в м 3 3 I!I IA

Ю

Еф еа 3

1 1

1 I

I IlI 1 о!

t 1

1 P I

1 1

I I

3.-3 ! 1

3 1

I И I

I III I

I I

l — 4

I 1

1 I

1ф!3

l I

1 — 4

34 I

1 Н 3 !

ы!

I I

I I

33

I 1

1 1

Ф

1

I

1

1

1 I ю3

3 I ч

1 1

1 3

I 3 — 3

1 1

1 I

1 1

I V

1 3» «3

I I 1

1 О

1 403

1 ° 1 1 3

I laI 1 t

I 1 У!3

I I К1

1 Я 1 I

1 Н

I Х 1, Л

1 Э 1 I

1Х! ! OI 3.3!

t !O1

1 О!

1 М I

I 3 . I

t t ф I

1 I

1 I

1 34 3

1 I

1 1

I I 4 1

I 1161

I 3 ! 13

I I

I 3. ! I

1О!

1 I I

ВС4

Л ° ° о ю а о о о с с с о:. о о

МЪ Ill МЪ

D Ю с с с о . о о

«I о еи

° \ с ю о ф (Ч и (Ч с с с с с о о л 43 43 иЪ с .с с

Зс3 (Ч (443 оа ц с с о ю э Ч34 с!4

< л л л

A Ю о .о

Ь с с о. о л л

3М 444 !43 о о с с с о . о о

863264

Формула изобретения

Составитель Н. Соколова

Редактор М. Дылын Техред A.Áàáèíeö„, Корректор В. Бутяга

Заказ 7656/21

Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Использование предложенной сварочной проволоки для сварки нержавеющих сталей высокой прочности обеспечивает по сравнению с известными проволоками возможность достижения равнопрочности сварного соединения с основным металлом при прове- 5 денни стандартной термообработки воэможность эксплуатации сварных изделий i условиях воздействия длительных нагревов в интервале температур 350-500 С. Это значительно по- lo вышает качество и надежность изделий из указанных материалов и позволяет достичь значительный экономический эффект за счет снижения веса конструкции. 15

Состав сварочной проволоки, преимущественно для сварки высокопрочных нержавеющих сталей в защитной среде, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, титан, цирконий, алюминий, кальций, железо, отличающийся ,тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения после длительных нагревов в интервале температур

350-500 С состав дополнительно содержит медь, ванадий, редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес.%

Углерод 0 02-0,12

Кремний 1-1,5

Марганец 0,3-1

Хром 10"14 9

Никель 4-В

Молибден 2,4-3,5

Кальций 0 001-0,05 и не менее одного из группы

Титан, цирконий, алюминий . 0,01"0,2

Медь 0,3-1,2

Ванадий 0 05-0,35

РЗМ 0,0)"0,06

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское.свидетельство СССР

9 270475, кл..В 23 К 35/30.