Состав присадочного материала

(9) 1 А 4(5) 3 ГОСУДЮфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ цаЭ Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3,0-5,0 Оствлаиое(56) 1. Авторское свидетельство СССР е 967746, кл. В 23 К 35(30, 15.05.81 (лро. тотин).(54) (57) СОСТАВ ПРИСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА по авт. св, Иф 967746, о т л и ч а )ещ и й с я тем, что, с нелио новмшения производительности за счет увеличения глуби. нц )ронлавлення, состав дололннтелвно со. деряит фтористмй кадмий и фтористый гафний нри слещчощем соотиошеннн комнонен. тов, в м)к.%:Никеяв 1-26 Реиий 0,7-1,3 Титан 2,0-4,0 Анвмииий 2,0-6,0 фтористмйкадмий 5,0-10 ФтористыйгафнийХром1 11Изобретение относится к сварочным материалам, в частности к порошковым проволокам,предназначенным для сварки аппаратуры изприменяемых в химическом машиностроениисталей и сплавов.По основному авт, св, Я 0 967746 известенсостав присадочного материала 1), содержа.ший компоненты, вводимые в соотношении,в мас.%:Никель 18-26Рений 0,7-1,3Титан 2 - 4Алюминий 2 - 6Хром ОстальноеПроведенные экспериментальные исследования и практика использования данного соста.ва присадочного материала в качестве шихтысварочной порошковой проволоки показали,что он, отличаясь простотой в производствеи повышенными санитарно-гигиеническими показателями при плавлении, обеспечивает приэтом повышенную устойчивость наплавленного металла к горячим трещинам, межкристаллитной коррозии и воздействию особо агрессивных сред.Однако использование известного составаприсадочного материала в качестве шихты порошковой проволоки с металлической (изобычной малоуглеродистой стали) оболочкойнв позволяет обеспечить надлежащей произ.водительности при сварке, т.е. достичь прием.лемой глубины проплавления, появляется необходимость в механической разделке свариваемых кромок (при их толщине свыше5 мм), что приводит к существенным затратам при подготовительных операциях,Белью изобретения является повышение производительности сварки йутем увеличенияглубины проплавления,Поставленная цель достигается тем, чтосостав присадочного материала, преимущест.венно шихты порошковой проволоки длясварки коррозионностойких сталей и спла.вов, дополнительно содержит фтористый кад.мий и фтористый гафний при следующемсоотношении компонентов, в мас,%:Никель 18-26Рений 0,7-1,3Титан 2,0-4,0Алюминий 2,0-6,0Фтористый 5,0-10,0кадмийФторнстый 3,0-5,0гафнийХром ОстальноеНикель, рений, титан, алюминий и хром отно.сятся к известным, вводимым по прямому назна.чению компонентам. Их роль заключается в55401 2 0 25 придании швам требуемой коррозионной стойкости, обеспечении заданной микроструктуры у наплавленного металла, повышеннойтрещиноустойчивостн, механических и технологических свойств, Введение фторнстого кадмия и фтористого гафния сообщает прово.локе принципиально новое свойство,Это связано с протеканием прн ее плав.ленин нового ранее неизвестного эффекта,заключающегося в резком изменении глубины проплавления свариваемого металла. Данный эффект связан с положительным воздействием новых компонентов на увеличение давления столба дути и наиболее выраженно проявляется в случае совместного ихсодержания в шнхте. В частности, раздель.ное введение 1 - 5% фтористого гафния и3 - 10% фтористого кадмия практически неизменяет глубины проплавления как присварке на обычных, так и форсированныхрежимах, учитывая, что значения рассматри- .ваемого показателя находятся на уровнесвойств известного состава присадочного материала, При совместном введении 3 и 5%,этих элементов глубина проплавления возрас.тает практически в 2,5 раза, а при 5 - 10%увеличивается примерно в 2,5 - 2,8 раза. Превышение же фтористого гафния свыше 5%(например до 7%) и фтористого кадмиясвыше 10% (например до 12%), а такжепонижения содержания этих элементов соответственно ниже 3 и 5% либо не приводит к дальнейшему повышению рассматриваемого показателя качества, либо не вызывает протекания установленного эффекта, В связи с этим для фтористого гафния и фторис.того кадмия предельными значениями содержания является 3-5% и 5 - 10% соответственно.Опытные составы предлагаемой проволокидиаметром 3 мм изготавливали по обычнойтехнологии с применением оболочки из малоуглеродистой ленты при коэффициенте залолнеиия шихтой равном 0,32 (таблица). Од.новременно с опытными составами испытаниямподвергали также две партии проволок, изготовленных по той же технологии, с аналогичными оболочкой и коэффициенте заполненияшихтой, в которой известные компоненты .назначали пь верхнему и нижнему пределамсодержания, Эксперименты осуществляли спомощью сварки под слоем основного флюса, используя серийное сварочное оборудова.ние и образцы в виде листовых пластин раз.мером,500 х 250 х 20 мм иэ хромоникелевойстали типа 18 - 8 и сплава марки ЗИ,В процессе опытов сварку (наплавку) про.изводили на фиксируемых изменяемых режимах с идентичным во всех случаях сухимвылежом электрода; глубина проплавления31155401 4 оценивалась металлографически на специаль. он может быть использован в других отрас. но подготовленных темплетах, лях машиностроения (атомной, авиационнойСварку на обычных режимах осуществля- и т.п.), производящих сварные конструкции ли при токе 270 - 310 А, напряжение 25 - 27 В. из нержавеющих сталей, скорость перемещения дуги 18 - 20 м/ч, свар Экономический эффект от внедрения пред ку на форсированных режимах осуществляли лагаемого состава присадочного материала при токе 310 - 360 А, напряжения 28 - 30 В (по сравнению практически со всеми пороши скорости перемещения 16 - 18 м/ч, ковыми проволоками) составляет 3,1 -Предлагаемое введение фтористого гафния 5,8 руб/кг металла шва, что достигается и фтористого кадмия резко изменяет пРоиз .10 вследствие отказа от механической обработ. водительность сварки порошковыми проволо ки свариваемых кромок (особенно кривоками. Предлагаемый состав присадочного мате- линейной конфигурации), новышенне на риала, преимущественно в виде шихты порош О - 15% производительности самого процесса ковой проволоки, может найти широкое пр" сварки, а также снижения безвозвратных менение при изготовлении материалов для 1 ч потерь нержавеющего проката при механисварки химической аппаратуры, Кроме того, ческой подготовке кромок.гСоставы шнхты порошковых проволок и свойства швов Содержание компонентов в шихте, мас.% Свойства швов, глубина проплавления,1Составмм Т% йеТ 1 А 1 СдГг Сварка на обычных Сварка на форси. режимах рованных режимах Известный 18 0,7 2,0 2,0- 77,3 - 62,7 2,8 2 3 0 6,0 2,Предлагаемые 22 1,0 26 1,3 4,0 3,0 20 6,0 10 - 52 2,9 3,0 18 0