Состав порошковой проволоки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсккк Сфцкалисткческнх Республик(61) дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 01.0277 (21) 2448618/25-27с присоединением заявки Рй -(23) Приоритет(50 м ка В 23 К 35/368 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(5 Э) УЛК 621,791, ,042.3(088,8) Дата опубликования описания 3004;79(73) Заявитель ленинградский ордена ленина политехнический институтим. М,И.Калинина(54) СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ,12,7-21,6 Плавиковый шпатДвуокись титанаФерромарганецЖелезный порошокДвуокись цирконияГлиноземФтористый цезийферросилицийЛигатураМедный порошокМалоуглеродистаястаяьоболочки 3 -54,5 -6,0 1,0-15 3,0-3,2 1 -3 15-2,0 0,2-03 3 -4 1,0-1,2 Остальное Изобретение относится к областисварочного производства, в частности к составам порошковых проволок, предназначенных для изготовления сварных конструкций из низколегированных судокорпусных сталей.Известен состав 1) порошковойпроволоки, состоящий из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообраэной шихты, содержащей следующие компоненты, вес.В:Жидкое стекло 0,5 - 1,0 Ферротитан 2,4 - 3,2Ферромарганец 1,2 - 1,8 Ферросилиций 0,4 - 0,8 Двуокись титана 6,8 - 7,6Плавиковый шпат 3,2 - 3,6 Мрамор 3, 6 - 4,0.В состав может быть введен никелевый порошок до 0,9.Известен также состав 2) порошковой проволоки, состоящий из мало- углеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей следующие компоненты, вес,Ъ:Двуокись титана 3,9- 5,5 Плавиковый шлат 4,3- 6,1 МраморФерромарганец 0,7- 2,1 Ферротитан 1,8- 4,7 Железный порошокМалоуглеродистаясталь оболочки Остальное .Однако известные составы не обеспечивают хорошей отделимости шлаковой корки, хорошего Формирования швов и высоких механических свойств,С целью повыиения сварочно-технологических свойств как самой проволо" ки, так и повышения качества сварного соединения шихта дополнительно содержит двуокись циркония, глинозем, Фтористый цезий, Ферросилиций, лигатуру хром-никель-молибден-железо, медный порошок при следующем соотношении компонентов проволоки, вес.в:Лигатура может представлять собойпорошок нержавеющей стали маркиХ 18 Н 12 М 2 Т или проволочные стержни из,стали марки Х 15 Н 60 М 15.Железный порошок способствуетулучшению сварочно-технологическихсвойств, так как уменьшается нерав",номерность плавления шцхты и оболочки. Наличие двуокиси циркония позволяет совместно с другими компонентамиобеспечить самопроизвольное отделе- Оние шлаковой корки с поверхности шва.Материалы шихты предварительноразмалывают, просеивают через сито.Затем порошки тщательно перемешиваюти засыпают в оболочку с исходным диаметром б или,8 мм и толщиной стенки1 или 0,7 ьм.Далее осуществляется;волочение до диаметра 4 мм и прокалка в печи при температуре около 700 Св течение 5 ч, После прокалки осуществляется волочение до диаметра2 мм. Коэффициент заполнения равен23-24.Исследования предложенной проволоки показали, что дуга горит устойчиво, проволока плавится спокойно, металл переходит каплями небольшого размера, Шлак покрывает шов равномернои после охлаждения самопроизвольно,отделяется с поверхности шва. Форми-,рование шва мелкочешуйчатое с плавным переходом от металла шва к основному металлу,В процессе разработки состава поРошковой проволоки проверялась боль"Шая область составов методами мате:"матического планирования экспериментов. Далее полученные данные тщательно обрабатывалисьпроводилась экспериментальная проверка результатов.Иоходя из проведенных исследований, 40был выбран оптимальный состав порошковой проволоки (в вес.Ъ к проволоке):Плавиковый шпат 4,0Двуокись циркония 1,2Двуокись титана 5,0Глинозем 1,8Фтористый цезий 0,25Ферромарганец 1,2Ферросилиций 0,8Лигатура (Х 15 Н 60 М 15) 3,5Медный порошок 1,0Железный порошок 3,0 .Лспытаниями установлено, что дугагорит устойчиво (некоторое действиеоказывает фтористый цезий; имеющий 55низкий потенциал ионизации)оболочкаи шихта плавятся равномерно и спокойно. Шлак покрывает шов равномерно.Шлаковая корка самопроизвольно отделяется с поверхности шва. Поверхность 60шва мелкочешуйчатая. В металле нетпор и трещин. Состав наплавленногометалла соответствует основному.Проведенные механические испытания показали равнопрочность сварногосоединения и основного металла высокопилочной стали. Экспериментальныеработы проводились с чспользованиемметодов математического планирования,Это позволило сократить количествоэкспериментов и найти пределы в составе шихты порошковой проволоки.Состав щихты по нижнему пределуследующий:Плавиковый шпат 3,0Двуокись циркония 1,0Двуокись титана 4,5Глинозем 1,5Фтористый цезий 0,2Ферромарганец 1,0Ферросилиций 0,5Лигатура (порошокХ 15 Б 6 ОМ 15) 3,0Медь 1,0Железный порошок 3,0Экспериментальные работы показали,что дуга горит несколько хуже. Наблюдается склонность металла к различного рода дефектам (пористости), Этообусловлено небольшим количествомраскислителей,Уменьшение количества плавиковогошпата меньше приведенного количестваприводит к увеличению вязкости шлакаи как результат к плохому формированию шва. Глинозем действует такжетолько в противоположном направлении.Уменьшение суммарного количествашлакообразующей части шихты порошковой проволоки приводит к недостаточной защите расплавленного металла отокружающего воздуха.Верхние пределы компонентов шихтысл едующие:Плавиковый шпат 5,0Двуокись циркония " 3,0Двуокись титана 6,0Глинозем 2,0Фтористый цезий 0,3Ферромарганец 1,5Ферросилиций 0,9Лигатура .(порошокХ 15 Н 6 ОМ 15) 4,0Медный порошок 1,2Железный порошок 3,2,Сварка порошковой проволокой этого состава показала, что увеличениеколичества плавикового шпата вышеуказанных пределов приводит к увеличению жидкотекучести шлака, затрудн-яется сварка в различных пространственных положениях. Увеличение количества двуокиси циркония и двуокисититана приводит к образованию шлака,,имеющего большую вязкость и плотностьв интервале температур, когда проходит дегазация ванны; В результате наповерхности шва появляются раковиныи вздутия.Большое количество ферромарганца,ферросилиция и других металлическихсоставляющих изменяет как сварочно"технологическиесвойства, так и механические характеристики сварных,соединений, что особенно важно присварке высокопрочных сталей.659329 Остальное. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 312717, кл. В 23 К 368, 1970.2, Авторское свидетельство СССРУ 198478, кл. В 23 К 35/368, 1966. Составитель Т.ЯроваяРедактор И,Суханова Техред Л.Алферова Корректор Г.Назарова Заказ 2105/3 Тираж 1221 Подписное ПИИИПИ Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/5Филиал ППП Патентфф, г.ужгород, ул.Проектная,4 Формула изобретенияСостав порошковой проволоки преимущественно для сварки низколегированных судокорпусных сталей в среде углекислого газа, состоящий из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей 8 плавиковый шпат, двуокись титана, ферромарганец, железный порошок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сварочно-технологических свойств как самой проволоки, 10 так и повышения качества сварного соединения, шихта дополнительно содержит двуокись циркония, глинозем, фтористый цезий, ферросилиций, лигатуру хром-никель-молибден-железо, медный ц порошок при /следующем соотношении компонентов проволоки, вес.Ъ Плавиковий ипат,Цвуокись титанаФерромарганецЖелезный порошокДвуокись цирконияГлиноземФтористый цезийФерросилицийЛигатураМедный порошокМалоуглеродистаясталь оболочки 3 -54,5-6,01,0-1,53,0-3,21 -31,5-2,00,2-0,30,5-093 -41,0-1,2