872129 - Состав сварочной проволоки

Состав сварочной проволоки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

С о|о з Советсиик

Социаиистичесимк

Респубиик

ОП ИСАЙКИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1ц 872 1 29 (6I } Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено l 7. 10. 79(21} 2828026/25-27 с присоедииеииеие заявки М (23) Приоритет

{Sl)N. Кл.

В 23 K 35/30//

С 22 С 38/50 фвудауатаеаьй каиатат

СВЕКР ао даааш нзабратавий

w атарытий

Опубликовано 15.10.81. Ьюллетеиъ М 38

Дата опубликования описания 1 7. 10. 81 () >AKS2i.791. .042. 2(088. 8) Н. Ф. Владимиров, Л. В. Грищенко, Яи Н. Миселев, В. П. Павлов, В. И. Петрыкин и В. В. РябоЪ

r (72) Авторы изобретения

1 (71} Заявитель (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОМИ

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к материа-. лам, применяемым при ручной сварке судокорпусных конструкций из хромоникельмолибденовой термически улучшаемой стали и может быть использовано отраслями промышленности, связанными со сваркой конструкционных и специальных сталей. В отечественной и зарубежной литературе имеются сведения о составах аустенитных сварочных проволок, предназначенных в основном для сварки нержавеющих и жаропрочных сталей. Большинство из них применяется при изготовлении конструкций из сталей с пределом текучести не более

40 кгс/мм, при этом металп шва имеет сравнительно низкое временное сопротивление (не более 50 кгс/мм ).

Для сварки нержавеющих и средне20 легированных сталей в отечественном судостроении широко применяются электроды из аустенитной сварочной.проволоки 11, которая является по химическому составу наиболее близкой к предложенному и имеет следуюааий состав, вес.Х:

Углерод 0,07-0,11

Кремний 0,01-0,40

Иарганец 1-2

Хром 15-17

Никель 24-27

Иолибден 5,5-7,0

Ванадий 0,.7-1 ° 0

Азот О, 10-0, 20

Железо Остальное

Однако для повышения прочности металпа шва в составе данной проволоки содержится азот, который при сварке не удаляется иэ металла ванны и приводит к образованию пор. Исправление швов с порами выборкой и повторной заваркой резко снижает надежность и работоспособность сварных конструкций.

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

8721 29 4 дий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,07-0,11

Кремний 0,01-0,7

Марганец 1-2

Хром 15-17

Никель 24-27

Молибден 5,5-7,0

Ванадий 0,7-1,1

1о Азот О,О3-0, 0

Алюминий 0,03-0,10

Титан 0,03-0,10

Железо Остальное

Отношение азота к сумме алюминия и титана составляет 1:1,8-2.

Таблица 1

Химический состав, % (основные элементы) Механические свойства металла

Состав

Предел текучести, кгс/мм

Ударная вязкость при 20 С кгс/см

Хром Ни- Мокель либВанадий

Относительное

УглеВременное сопроволоки род ден противление, кгс/мм удлинение,%

Предложенный 0,09 16,1 25,7 6,1 0,8! 66,0 51,5 34,3 16,8

69,3 53,0 40,3 18,6

Состав без ванадия 0,09 15,9 25,9 6,0

59,0 48,1

63,5 50,0

35,3 16,4

38,4 18,1

Увеличение временного сопротивления на 5 кгс/мм позволяет уменьшить размеры специального усиления на 30%.

Ванадий, являясь нитридообразую; щим элментом, увеличивает растворимость азота, что повышает стойкость металла шва против порообразования и позволяет получить высокопрочнае сварное соединение.

Изучено также влияние количества азота, отношение его к сумме содержаУглерод 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 компонента из группы:

Титан 1,2-3,5

Цирконий 0,001-0,1

Ниобий 0,9-1,2

Магний 0,001-0,3

Железо Остальное

Цель изобретения вЂ” повышение на. дежности и работоспособности сварных соединений, снижение порообразования в них.

Для достижения поставленной цели состав дополнительно содЕржит ванаВведение ванадия при выбранных соотношениях остальных компонентов повышает прочность сварного шва без снижения пластичности и работоспособности сварного соединения. Результаты сравнительных испытаний„металла шва приведены в табл. 1. ния алюминия и титана на качество и свойства металла шва и работоспособ50 ность сварных соединений. По результатам испытаний определены оптимальные пределы содержания азота и его отношение к сумме вводимых нитридо-. образующих элементов: алюминия и ти55 тана.

В табл. 2 приведен предлагаемый химический состав проволоки.

8721 29

1 ! „Ф о

1 % ф 1

1 Ж

1 ф е

I Х

I Н . 1

С»1

»л

С» л

) 1

М 1

»О ь

° Ь

4»Ъ

D л

E 1 о ! сО

° Ь ь с 1

С» л

Ю! 1 ф 1

Й М

l »»Р 1 1

» .»О л

» м л

1 ! E» a

I I

I »O

5 ж о Ф

I Х I-E I

Ю!

° I

СЧ

g х ф

l Е о ь л

Щ о,1

Ю. ь ь

° » ь

O Р» о о ве !,Ю

Ю !

CV ь л

00 ь

С» л

1 ф I !

» 1

Р N I

@Ф) X !

Ф»ж

Р Х

И g

СО О

° \

°,ф л

Ю! (! !

» о

° ъ Р»

Ю л ь

»»

° в

С»!!» I ф о

»»! Ж .и о ы

О Р,O о иц

:! ж

Ц ф 1 (-»» л

Р\ о

1 Х

1 Е

1 Ф

1 !

I Ф

I И

I Ж х

» вЂ” -» ф.1 Р

1 Ф о

О» о 3

О Ж Ж х, "же

ЕР»ФД оФФао

И Ж 1-(й E

1 I Я

Ф О Й Ж

Р» ф Ф о "ме

Е Р Ф

РФФИ

Ю !!

Ю!!

Ю !

Й о 3 1

Р» О Ж Ж

m >53

f»I 3 n» Q I»I

О ОФФ1:О

Е» Х 1 6) E

7 8

При сварке в потолочном положении электродами из проволоки предложенного состава поры в металле шва отсутствуют. При испытании крупногабарит.ных образцов на малоцикловую прочность сварных соединений, с размерами усиления по минусовому допуску, разрушение образцов происходит по основному металлу. Механические свойст,ва металла шва находятся на высоком уровне.

Применение проволоки предложенного состава позволяет: повысить качество металла шва, надежность и работоспособност& сварных соединений; снизить трудоемкость изготовления конструкций за счет уменьшения объема работ. по исправлению недопустимых дефектов в виде пор и скоплений пор.

Объем применения предлагаемой проволоки составляет не менее 300 т в год, годовой экономический эффектдо 100 тыс. р.

Промышленное производство проволоки предлагаемого состава может быть освоено на металлургических заводах, имеющих обычное оборудование.

Формула изобретения

1. Состав сварочной проволоки>. содержащий углерод, кремний, марга72129 нец, хром, никель, молибден, азот, алюминий, титан, железо, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности и работоспособности сварных соединений, снижения порообразования в них,состав дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.X:

Углерод 0,07-0,11

1О Кремний 0,01-0, 7

Марганец 1-2

Хром l5-17

Никель 24-27

Молибден 5,5-7,0

15 Азот 0,03-0,10

Алюминий 0,03-0,10

Титан 0,03-0,10

Ванадий 0,7-1,1

Железо Остальное

2О 2. Состав по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что отношение азота к сумме алюминия и титана составляет

1:1,8-2.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сварочная проволока марки

Св-09Х16Н25М65Ф. ГОСТ 2246-70.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 1 2 7 46 7 90/ 25-27 кл. В 23 К 35/30, 02.04.79 (прототип) .

Составитель Т. Яровая

Редактор. Т. Парфенова Техред А.Савка Корректор Н. Стец

Заказ 8892/20 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская на<. д. 4/5

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

Состав сварочной проволоки

Патент 872129