Состав сварочной проволоки
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалнстическик
Республик
ОП ИСЛНИЕ „„М 5 5
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
l
- .х: гГ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) 3 » «î 04.03.80 (21) 2917948/25 27 (51) М. Кл. с присоединением зая вки J%
В 23 К 35/30
С 22 С 38/50
Государственный комитет
СССР (28) Приоритет по делам изобретений и открытий
Опубликовано 30.09.81. Ь оллетень ¹ 36
Дата опубликования описания 30.09.81 (53) УДК 621.791:
;042. 2 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. А. Игнатов, Т. А. Колмакова, Ю. К. Николаев, E. В. Прозоровский, H. Ф. Родионова, Н. Н. Алексеенко, А. A. (жнецов и В. A.Íèêîëàåâ (71) Заявитель (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ
Изобретение относится к сварочному производ. ству и может быть использовано в атомной энергетике, машиностроении, судостроении и других отраслях промышленности для изготовления деталей и узлов активной зоны высокочастотных ядерных энергетических установок, а также сварных конструкций, работающих в условиях нейтрального теплоносителя (гелий, натрий, калий-натрий) при повышенных температурах до 550 — 800 С.
Известен состав (1) сварочной проволоки, 10 содержащий следующие компоненты, вес.%:
Углерод До 0,06
Кремний 0,2-0,6
Марганец 6 — 7,5
Хром 14 — 16 тЗ
Никель 34 — 36
Молибден 5,5 — 7
Ниобий 0,9 -1,2
Железо Остальное
Металл шва, выполненный сварочной проволокой известного состава, мало. склонен к образованию горячих трещин, имеет высокую стой. кость против коррозионного растрескивания.
Однако он склонен к тепловому охрупчиванию и имеет недостаточную жаропрочность в услови4 ях длительной эксплуатации при температурах свыше 550 С, кроме этого он имеет низкие свойства прн радиационном воздействии.
Известен состав (2) сварочной проволоки, содержащий следующие компоненты, вес.%:
Углерод 0,001 — 0,02
Кремний 0,001 — 0,2
Марганец 6 —. 7,5
Хром 14 — 16
Никель 34 — 36
Молибден 5 — 7
Азот 0,001 — 0,01
Алюминий 0,01 — 0,1
Вольфрам 3 — 9
Иттрий 0.001 — 0,1 по крайней мере два кочттонента из группы:
Титан 1,2 — 3,5
Цирконий 0,001 — 0,1
Ниобий 0,9 — 1,2
Магний 0,001 — 0,3
Железо Остальное
867575
Табли ца 1
Сварочная проволока 1 "т. Г т Г т " т х "
0,001 0,01 1 15 35 0,5 1,5 0,05 0,05 Остальное
002 01 15 16 36 12 27 027 035 Остальное
3 0,5 0,6 Ос гальное
0,04 0,2
2 17 37
Цель изобретения — повышение технологической прочности, жаропрочности и стабильности механических свойств сварных соединений при температурах до 800 С и при воздействии специальных сред. 5
Поставленная цель достигается тем, что состав взят в следующем соотношении, вес.%;
Углерод 0,001 — 0,04
Кремний 0,01 — 0,2
Марганец
1 — 2
Хром
15 — 17
Никель 35 — 37
Молибден 0,5 — 2
Вольфрам 1,5 — 4
Иттрий 0,05 — 0,5
Цирконий 0,05 — 0,6
Железо Остальное
Легирование предлагаемой сварочной проволоки вольфрамом, иттрием и цирконием обесI печивает ее хорошие сварочно-технологические свойства. Легирование цирконием обеспечивает равномерную мелкозернистую структуру, высокую пластичность, вязкость и хорошую деформируемость материала. Цирконий также связывает углерод в прочные карбиды и замедляет процесс
2S образования вторичных карбидов и тем самым уменьшает склонность металла шва к тепловому охрупчиванию, Легирование вольфрамом улучшает технологическую прочность металла шва, повышает жа ропрочность материала в интервале температур
600 — 750 С. Дополнительное введение иттрия в о количестве 0,005 — 0,1% улучшает сварочно-тех4 нологические свойства материала и пластичность сплава при горячем переделе слитков за счет нейтрализации вредного влияния легкоплавких примесей (серы и свинца). Изменение содержания марганца, молибдена, исключение ниобия позволяет уменьшить склонность металла шва к тепловому охрупчиванию и сохранить высокие механические свойства металла шва в результате длительной эксплуатации при высоких температурах.
Введение в состав сварочной проволоки вольфрама и молибдена в регламентируемом количестве (суммарное содержание вольфрама и молибдена не должно превышать 5%) позволяет повысить свойства жаропрочности и стойкосги металла шва против теплового охрупчивания при эксплуатации в интервале температур
550- — 750 С и является оптимальным содержанием с точки зрения радиационнсго воздействия.
Ограничение содержания серы до 0,02% способствует повышению стойкости металла шва против образования горячих трещин. Проводят выплавки, пластическую обработку, сварку, исследования сварочно-технологических и механических свойств металла шва, выполненного предлагаемой сварочной проволокой оптимального состава.
Химический состав предлагаемой проволоки приведен в табл. 1.
В табл. 2 приведены кратковременные механические свойства и склонность к образованию горячих трещин металла шва.
Таблица 2
867575!
Сварочная проволока
Температура испытания, ОС
Оо,а кгс м/мм
68 кгс м/мм
А„ф м/мм
Плавка
Предлагаемая 1
48 61 2,58
5! 59 2 58
48 60 3,10
33, 69
34
52 65
5l 63
52 62
34,1
Известная 1
750
23,5
34,2
П р и м е ч а н и е. Результаты испытании усреднены по трем образцам на точку.
Металл шва испытан в исходном (без термообработки) состоятптя.
35
Составитель Т. Яровая
Техред А.Савка КоРРектоР Г. Назарова
Редактор Н, Кешеля
Заказ 8177/12 Тираж 1151 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
rro делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ШИ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Состав сварочной проволоки, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, вольфрам, иттрий, цирконий, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения технологической прочности, жарс прочности и стабильности механических свойств сварных соединений при температурах до 800"С и при воздействии специальных сред, состав взят в следующем соотношении, вес.%:
Углерод 0,001 — 0,04
Кремний 0,01 — 0,2
Марганец 1 — 2
Хром 15 — 17
Никель 35 -37
Молибден 0,5 — 2
Вольфрам f 1,5-4»
Иттрий 0,05 — 0,5
Цирконий 005-0,6
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР Н 277250, кл. В 23 К 35/30, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке
Н 2746790/25 — 27, кл. В 23 К 35/30, 1979 (прототип) .