Состав для сварки

64ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Сониалистических Республик.2(088,8) по делам изобретени н открытийДата оп икования описания 30.05.79 2) Авторы изобретения Г, Н. Бакаки Р. И, Михай) Заявител 4) СОСТАВ ДЛЯ СВА 3 - 3,8 ,5 - 3,5 ,5 - 0,8- 0,45- 0,1- 0,2- 0,4ноесравни%, магпредл ого к Г, Ефименко, М. Р. Лепи Изобретение относится к сварочному производству, в частности, к материалам для электродуговой и газовой сварки высоко- прочного чугуна с шаровидным графитом, конструкции из которого эксплуатируются в условиях знакопеременных ударных нагрузок при высоких температурах и давлениях.Известен 11 состав для сварки высоко- прочного чугуна с шаровидным графитом, 1 содержащий следующие компоненты, вес, %:Углерод 3 - 3,8Кремний 1,2 - 3,6Марганец 0,2 - 0,5 Редкоземельные металлы 0,04 - 0,45Кальций 0,01 - 0,1 Железо Остальное Однако известный состав не пригоден для сварки высокопрочных модифицированных чугунов, так как не обеспечивает основной характеристики - прочности.При сварке, где в качестве присадки использован известный состав, необходимо обеспечивать надежную защиту жидкой ванны от насыщения металла газами окружающей среды - кислорода, азота, водорода и др, Нарушение защиты приводит к излишнему окислениЮ активных элементов - 3 церия, иттрия и др. (входящих в РЗМ), что способствует образованию пористости в наплавленном металле.Кроме того, нарушение количества указанных элементов в составе присадки приводит к изменению структуры, т. е. в этом случае обеспечить получение чугуна с шаровидным графитом в наплавке не представляется возможным.С целью повышения степени самофлюсования, повышения физико-механических характеристик сварного соединения при эксплуатации в условиях зна копер еменных ударных нагрузок при повышенных температурах и давлениях, состав дополнительно содержит магний, бор, никель, медь, при следующем соотношении компонентов, вес, %:УглеродКремний 2Марганец 0Редкоземельные металлы 0,01 - 1Магний 0,24Бор 0,015Никель 0,1Медь 0,2Железо Остал ьВведение в оженный составтельно больш оличества, вес.Таблица 1 Состав самофлюсующего присадочного материала, вес, о,Варианты Мп В 3,0 3,5 3,8 93,43593,7489,75 0,5 0,7 0,8 2,5 3,0 3,5 0,24 0,36 0,45 0,2 0,3 0,4 0,0150,050,1 0,10,150,2 Таблица 2 Механические свойства Варианты ударная вязкость а, кгм/смпредел прочности о, кгс/см 4,0 3,8 3,5 1,3 90109,4116,0 53 40 Прототип Заказ 1321/6 Подписное Тираж 1221 Изд.422 Типография, пр. Сапунова, 2 63ния 0,24 - 0,45 и бора 0,015 - 0,1 совместно с имеющимися РЗМ обеспечивает материалу самофлюсующие свойства в процессе перевода состава в наплавленный металл, т. е. позволяет производить сварку без применения флюса. Это объясняется тем, что избыточное количество указанных поверхностноактивных, имеющих большое сродство к кислороду, азоту и водороду, элементов в предложенном соотношении надежно защищает наплавленный металл от воздействия газовой среды посредством образования легких, хорошо всплывающих на поверхность наплавленного металла соединений. При этом в процессе перевода состава в наплавленный металл бор окисляется до борного ангидрида за счет растворенного в ванне кислорода, затем способствует образованию с неметаллическими включениями легкоподвижных хорошосмачиваемых соединений, которые переводятся в шлак.Кроме того, в процессе переплава кромок основного металла, за счет элементов присадочного материала (магния и РЗМ), имеющих большое сродство к растворенным в литом металле сере, фосфору и газам, металл сварочной ванны претерпевает дополнительное, рафинирование, что способствует повышению качества сварного соединения.Остаточное количество магния, РЗМ и Формула изобретения Состав для сварки преимущественно высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, содержащий углерод, кремний, марганец, редкоземельные металлы, железо, о тличающийся тем, что, с целью повышения степени самофлюсования и физико-механических характеристик сварного соедибора в расплаве способствует образованиюграфита измельченной шаровидной формыс эффективным поперечным сечением не более 35 - 45 мкм.5 Эти чрезвычайно высокие показатели механических свойств чугуна, полученного путем переплава, обеспечивают работоспособность сварного соединения в условиях повышенных тем пер атур.10 Наличие в составе такого количествамагния, РЗМ и бора (с учетом выгоранияв процессе перевода пруткового материалав наплавленный металл) при переплаве позволило получить сварные швы с однород 15 ными структурой и механическими свойствами по всему сечению сварного соединения,Для устранения отбела сварных швов,повышения вязкости и пластичности свар 20 ного соединения в состав введены никельи медь в количестве, вес. %, 0,1 - 0,2 и 0,2 -0,4, соответственно.Технология изготовления предложенногосамофлюсующего сварочного материала не25 отличается от серийной технологии изтотовлсния магниевых чугунов.На предприятии было изготовлено триварианта самофлюсующего состава, химический состав которого и механические30 свойства переплавленного металла приведены в табл. 1 и 2. пения при эксплуатации в условиях знакопеременных ударных нагрузок при повышенных температурах и давлениях, состав 35 дополнительно содержит матний, бор, никель, медь при следующем соотношении компонентов, вес, %:Углерод 3 - 3,8 Кремний 2,5 - 3,5Марганец 0,5 - 0,8Редкоземельные металлы 0,01 - 1Магний 0,24 - 0,45 Бор 0,015 - 0,1 45 Никель 0,1 - 0,2Медь 0,2 - 0,4 Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 50 1. Авторское свидетельство СССР471977, кл. В 23 К 35/30, 1973.