Состав сварочной проволоки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 Ы 9 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ТЕНТНОЕ ЕТЕНИЯ ОПИС ИЕИ О ТЕНТУ(54) СОСТАВ СВАРО н ническелкин тельство С 35/30, 197 ГСТЮА. ГО ЧНОЙ ПРО СТ 2246-70,ОЛОКИдложенное техничебщие признаки; оба материалами, оба солементы - углерод,ские решениявляются свэ держат легир Изобретение относится к сварочным материалам и может быть использовано при сварке низкоуглеродистых низколегированных сталей в воздухе.Известна проволока, (1). содержащая, мас,:Углерод0,09-0,16Кремний 0,40 - 0,80Марганец0,30-0,70 Хром 1,90-2,40 Никель 0,80 - 1,20 Молибден 0,35-0,60 Церий0,03-0.06 Железо Остальное Недостатком известной проволоки является низкая прочность и пластичность сварного шва при сварке открытой дугой,Наиболее близкой по химическому составу и назначению является проволока (2), содержащая, мас.:УглеродКремнийМарганецХромНикельТитан(57) Использование: сварка открытой дугой низкоуглеродистых низколегированных сталей. Сущность изобретения: сварочная проволока содержит, мас.: углерод О;30-.0,45; кремний 0,60-0,90; марганец 0,60- 1,20; хром 0,20-0,40; никель 0,10-0,20; титан 0,1-0,2, алюминий 0,20-0,50; церий 0,30-0,45; кальций 0,05-0,10; остальное - железо. Позволяет одновременно повысить прочность и пластичность сварного шва. 2б Алюминий, . 0,20-0,50 Церий0,30-0,45 Недостатком известной сварочной проволоки является низкие значения прочности и пластичности сварного шва при сварке открытой дугойЦель изобретения - повышение прочности и пластичности сварного шва,Поставленная цель достигается тем, что в состав сварочной проволоки дополнительно вводится кальций и компоненты взяты в а следующем соотношении, мас, :УглеродКремнийкремний, марганец, хром, никель, титан, сварочнойдугииванныкальцийвзаимодейалюминий, церий, ствует с углеродом с образованием соедиОтличиезаявляемойпроволоки:состоит нения СаСг, который взаимодействует св том, что она дополнительно содержит каль- азотом, растворенным в сварочной ванне сций и в ней увеличено содержание углерода 5 образованием нитрида кальция Сазй и циУказанные отличительные признаки анамида кальция СаСйг, которые имеютпроявляют в своей совокупности новые малый удельный вес, быстро всплывают исвойства, не присущие им в известных тех- переходят в шлак, Таким образом, введениенических решениях (уменьшить содержа- в состав проволоки титана, алюминия, цение кислорода и азота в сварном шве); Это 10 рия и углерода обеспечивает защиту сварочпозволяетдостичь цельизобретения - одно- ной ванны от вредного влияния кислородавременно повысить прочность и пластич- воздуха, который, как известно, снижаетность сварного шва и свидетельствует о пластичность металла.соответствии предлагаемого технического Небольшие добавки кальция позволяютрешения критерию "Существенные отличия", 15 уменьшить содержание азота в шве, котоПоложительный эффект изобретения рый сильно охрупчивает металл даже призаключается в.повышенйи механическйх ха- небольших его количествах. Исходя из выра ктеристик сварного соединения и в целом шеизложенного, повышенное содержаниесварной конструкции. Кремний и марганец углерода необходимо для раскисления свавводятся как раскислители сварочной ван-. 20 рочной ванны, образования нитрида и цианы, а также как легирующие добавки, При- намида кальция, а также для получрниячем при содержании кремния и марганца устойчивых карбидов хрома, титана, церия,менее 0,60 ф слабо проявляются их раскис-, что приводит к повышению прочности сварляющие свойства, а при 310,90; и Мпного шва. Одновременнос этимуменьшает 1-2 незначительны их упрочняющие свой ся содержание кислорода и азота в шве, чтоства посравнению сдругимилегирующими приводит к повышению его пластическихэлементами проволокихарактеристик,Никель в количестве 0,10-0,40 ф 4 спо- . Ниже приведены примеры конкретногособствует повышению пластичности метал-выполнения предлагаемой сварочной прола шва, а следовательно, снижению 30 волоки. Изготавливалась серия проволокчувствительности к концентраторам напря- табл.1 диаметром 1,6 мм по известной вжений, Хром в количестве 0,20-0,40; вво- металлургии технологии.дится для повышения прочности металла Исследуемыми проволоками и проволошва,:; . кой - прототипом производилась сварка вИспользование церия (0,30-0,45 ф/) при 35 воздухе пластин из Ст З.встык на режимах:соответствующем содержании никеля, ток 120 А,напряжение 22 В,скоростьсваркикремния и марганца способствует повйше мч. Из шва вырезались образцы на раснию вязкости металла и пластичности, из" тяженйе по ГОСТ 9651-84 тип 111 Ь. 9, Ремельчает зерно, способствует . зультаты экспериментальных данныхдесульфурации металла. Имеет высокое 40 приведены втабл.2.сродство к кислороду, что особенно имеетКак видно. из табл.2, шов, сваренныйзначение при сварке в воздухе. Титан (0,10-проволокой-прототипом, имеет понижен 0,20). является сильным раскислитеаем, ные прочность и пластичность. Состав 1уменьшаетсклонностькстарениюотазота, имеет небольшое количество углерода итак как активно с ним связывается. Алюми кальция, что не приводит к значительномуний является хорошим раскислителем, кро- повышению механических свойств. В состаме тогоего микродобавки в количестве. ве.5 имеется повышенное содержаниеугле 0,20-0,50% способствуют измельчейию рода илегирующих компонентов, чтозерна: . приводит к повышению прочности, но охПри сварке открытой дугой необходимо 50 рупчивает металл вследствие увеличенияповышенное содержание углерода (0,30- подкалки при сварке, Оптимальным соче 0,45 Я т.к; он имеет повышенное сродство танием прочностных и пластическихк кислороду, активно с ним взаимодейству-, свойств обладают швы,сваренные проволоет, образуя пузырьки СО и СОз, Образова- ками 2-4. Технико-экономические преимуние пузйрьков способствует удалению 55 щества:сварочнойпроволокисостоятвтом,азота, т.к, он лЕгко диффундирует внутрь что ее применение позволит повысить механих и уносится ими из сварочной ванны.йические характеристики сварного шва и,Небольшие добавки кальция (0,05-0,10) . следовательно, долговечность сварной коннеобходимы для удалевия азота из свароч-; струкции в целом,ной ванныТак при высоких температурах: остальное желез блица 2 Составитель Г.Белкин фр С.Кулакова Техред М,Моргентал Корректор И,Шул аказ 661 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 Формула изобретения Состав сварочной проволоки преимущественно для сварки открытой дугой, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, алюминий, церий, железо,отличающийся тем,что,сцелью повышения одновременно прочности и пластичности металла сварного шва, состав содержит дополнительно кальций при следующем соотношении компонентов, мас.: УглеродКремнийМарганецХромНикельТИТЭНАлюминийЦерийКальцийЖелезо 0,30 - 0,450,6-0,9 0,6 - 1,2 0,2-0,4 0,1 - 0,4 0,1 - 0,2 0,2-0,5 0,30-0,45 0,05-0,10 Остальное