Состав сварочной проволоки

.сто;ю,н ффтйнтно-тех и;.; ьаМ бб 4 УФ ПИСАНИЕ ЗОБРЕТЕНИЯ йово ьоветскихоциалистическиРеспублик СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К вид-ву 2) Заявлено 05.04.77 (21) 2470591/25-2(51 Кл.зВ 23 К 35/С 22 С 38/ присоединением за и Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий, Жилински 1) Заявител Институт чер Трудового 4) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ ой но относ может ве сватав 1й след тся к области че быть использо очной проволоки сварочной про ующие компонен,004 - 0,010,12 - 0,25 Изобретениеметаллургии ипри производст Известен соски, содержащивес. %: Углерод Марганец Кремний Хром НикельМолибденНиобийЦерийЦирконийКальцийВанадийЖелезоИзвестен 12и, содержащиес. %;УглеродМарганецКремнийХромНикельКислородАзотЦирконий(61) Дополнительное к ав Дата опубликования опис Ордена Ленина и орденинститут электросваркиатона Кальций 0,001 - 0,01 Железо ОстальноеНедостатком этих проволок является низкая коррозионная стойкость сварного шва, причем ниже чем у основного металла, Кроме того, наблюдается также низкая хладостойкость сварного шва.С целью повышения коррозионной стойкости и хладостойкости сварного шва, в состав дополнительно вводят медь и алюминий, компоненты взяты в следующем соотношении, вес. %:Углерод 0,03 - 0,25 Марганец 0,8 - 2,2 Кремний 0,7 - 2,2 Не более 0,612 - 16 22 - 30 7 - 150,8 - 30,001 - 0,3 0,002 - 2 0,002 - 20,1 - 1Остальное сварочной проволоющие компоненты, в Хром О,ОЗ - 1 Никель 0,03 - 0,45 Цирконий 0,05 - 0,3 Кальций 0,001 - 0,02 Медь 0,05 - 0,6Алюминий 0,01 - 0,5 Железо ОстальноеВведение в состав меди способствует значительному повьлшению стойкости сварного шва против коррозии за счет снижения интенсивности электрохимических процессов окисления поверхности металла. Кроме того, такое легирование приводит к повышению хладостойкости сварного шва вследстТаблица 1 Химический состав проволоки, % Содержание, оо Вариант состава А Са Ег Сг Мп 0,5О 070,4950,010,150,0110,04 0,05 0,17 0,6 0,20 0,51 0,0 б 0,30 0,007 0,020 0,019 0,010 0,005 0,001 0,01 0,26 0,07 0,3 0,11 0,02 0,05 0,15 0,2 0,1 0,45 0,25 0,12 0,04 0,53 0,17 0,37 1,0 0,52 0,84 0,08 0,32 1,3 1,8 2,17 1,5 2,2 0,7 0,9 0,81,22,181,52,20,811,8 0,12 0,23 0,25 0,08 0,17 0,03 0,09 Таблица 2Свойства сварного шва Потеря массыобразцов в результате атмосферной коррозиим сутки Критическая температура хрупкости,Ударная вязкостьВариантсостава- 40- 60 1,00,820,43,0,390,500,930,521,3- 90 - 89 - 85 - 92 - 87 - 100 - 90 - 72 6,6 5,2 4,5 6,5 5,9 8,3 7,9 3,8 7,4 6,7 6,2 8,3 7,9 10,2 8,7 4,3 1 2 3 4 5 б 7 С вГ 2 СЦ ф По величине ударной вязкости на образцах типапо ГОСТ9454 - 60, равной 3 кгмсьР,вие повь 1 шейия вязкости феррита, При этом коррозионная стойкость и хладостойкость сварного шва достигается в максимальной степени при одновременном присутствии в сварочной проволоке хрома и никеля, поскольку эти элементы способствуют повышению растворимости меди в твердом растворе и препятствуют ее выделению в виде свободно структурной эпсилон-фазы.Повышение хладостойкости сварного шва при вводе алюминия происходит за счет измельчения зервана и связывания азота в прочные нитриды.Пределы содержания углерода выбраны от величины 0,03%, при которой обеспечивается достаточная прочность металла шва с содержанием марганца, кремния и хрома на нижнем пределе, до значения 0,25%, при котором начинают появляться кристаллизационные трещины в сварном шве.Нижние пределы содержания марганца, кремния и хрома приняты, исходя из необходимости обеспечения плотной макро- структуры сварного шва (без пор), а верхние пределы обоснованы соображениями предотвращения охрупчивания металла шва и появления его химической НеоДНОрбдйости,Пределы содержания циркония взяты отзначения 0,05%, когда начинает проявлять ся его влияние на уменьшение разбрьвгивания и набрызгивания металла при сваркедо значения 0,3%, выше которого использовать для этих целей цирконий экономически нецелесообразно.10 Пределы содержания никеля приняты отзначения 0,03%, когда начинает проявляться его влияние на растворимость меди в твердом растворе и до значения 0,45%, выше которого эффективность влияния никеля 15 на упомянутый показатель не повышается.Пределы содержания кальция выбраныот величины 0,001%, при котором он начинает благоприятно изменять форму и природу неметаллических включений в прово локе до величины О,О 2%, выше которогоего применять экономически нецелесообразно.Нижний предел содержания алюминия(0,01%) определен с целью получения мел козернистой стру ктуры сварного шва, аверхний предел (0,5%) ограничен значением, при котором начинается снижение пластичности катанки,Ввод в состав металла для сварочнойпроволоки алюминия совместно с кальциемпозволяет получать в ней наиболее благоприятную форму неметаллических включений - глобулярную,Нижний (0,05% ) и верхний (0,6% ) пределы содержания меди приняты от значений, когда начинает проявляться ее благоприятное влияние на стойкость металлашва против атмосферной коррозии, до величины, выше которой наблюдается отрицательное влияние меди на качество поверхности слитков. 15В табл. 1 приведены примеры составовпредлагаемой сварочной проволоки.В табл. 2 приведены свойства металлашва, выполненного сварочной проволокойпредложенного (табл, 1) состава в сравнении со стандартной проволокой СвГ 2 СЦ(0,08% утлерода, 1,82% марганца, 0,9%кремния, 0,08% хрома, 0,08% никеля, 0,16%циркония, О,ОО 3% кальция, следы меди иалюминия) по составу соответствующей 11. 25Как видно из табл. 2 при сварке проволокой из предложенного состава значительно (на 13 - 28 С) снижается критическаятемпература хрупкости.Проволока предложенного состава мо жет быть получена путем легирования металла, медью, никелем и феррохромом в печи и силикомарганцем, алюминием и силикоцирконием в ковше,Формула изобретенияСостав сварочной проволоки, содержащий углерод, марганец, кремний, хром, никель, цирконий, кальций, железо, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениякоррозионной стойкости и хладостойкостисварного шва, в состав дополнительно вводят медь и алюминий, а компоненты берутв следующем соотношении, вес. %:Углерод 0,03 - 0,25Марганец 0,8 - 2,2Кремний 0,7 - 2,2Хром 0,03 - 1Никель 0,03 - 0,45Цирконий 0,05 - О,ЗКальций 0,001 - 0,02Медь О,О 5 - 0,6Алюминий 0,01 - 0,5Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР468737, кл. В 23 К 35/30, 1973,2. Авторское свидетельство СССР551809, кл. В 23 К 35/30, 1975, Составитель Т, Яровая Редактор В. Кухаренко Техред Н. Строганова Корректор Т. ДобровольскаяЗаказ 1321/5 Изд.422 Тираж 122 Подписное ЦНИИПИ НПО поиск Государственного комитета СССР по делаем изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2