Сварочная проволока

)М. Кл.С 22 С 38/1В 23 К 35/30 присоединением заявки РЙ Государствеииый комите(54 ПРОВОЛОКА изысканию азначенной одслоя и обеской технологи- соединения ких темпераНаиболее близкой к изобр технической сущности и дост результату является сварочн ка следующего химического вес.%: ению игаемомуя проволоостава,До 0,100,35- 0,030 0,150 .0,300 0,010 0,030 0,030 УглеродМарганецКремнийХромНикельАпюминийное. еле Изобретение относится ксварочной проволоки, предндля сварки биметвлла без ипечивающей получение высоческой прочности сварногопри работе в условиях высотур.В настоящее время в отечественной и зарубежной практике сварку биметвлла с основным слоем из углеродистой или низкоуглеродистой стали и плакирующим слоем из нержавеющей стали осуществляют сварочные проволоки, предназначенные дпя сварки отдельно каждого слоя, в частности для сварки основного слоя б металла используют сварочные провопо содержащие углерод, марганец и др, При сварке этими материалами основного слоя биметвлла не допускается подплавление коррозионностойкого слоя, так квх в этом случае резко снижается пластичность метвлла шва вследствие образования мартенситных структур. Кроме того, при наплввке коррозионностойкого шва/ на переходные швы основного металла по линии сплавления, как правило, образуются хрупкие, твердые прослойки, которые при высоких температурах эксплуатации аппаратуры увеличиваются по ширине за счет интенсивной диффузии углерода в плвкирующий высоколегироввнный шов, что снижает надежность эксплуатации аппаратуры.3 73Гакая проволока применяется длясварки углеродистых, низколегированныхсталей и основного слоя биметалла изэтих сталей. Однако при сварке основнс.го слоя биметапла этой проволокой швыпереходного слоя обладают пониженноййластичностью при подплавлении плакировки и не предотвращают диффузиюуглерода в ппакирующий слой. Это происходит за счет того, что известная проволока, как правило, содержит достаточно высокий процент углерода (порядка0,07-0,1 вес.%), помимо этого в нейотсутствуют элементы, тормозящи.е диффузию углерода, такие как церий, молиб-ден.Цепью изобретения является повышение технологической прочности и пластичности шва переходной зоны при сваркеби металл а,Это .достигается тем, что сварочная.проволока, содержащая углерод, марганец;алюминий и железо, дополнительно,содержит молибден и редкоземельные металлыпри следующем соотношении компонентов,вес.%:Углерод . 0,00 5-0,05Марганец 0,40-1,70Алюминий 0,07-0,40Молибден 0,03-0,80Редкоземельныеметаллы 0,01-0,10Железо Остальное .Кремний, хром, никель, сера, фосфорявляются в предлагаемом составе вредными примесями и должны содержатьне более, вес.%:кремний 0,30; хром0,30; никель 0,30; сера 0,03; фосфор0,03.Снижение верхнего предела содержания углерода в стали до 0,05 вес.%дает возможность исключить образование хрупких прослоек типа мартенситаза счет уменьшения содержания углерода в переходном слое сварного шва.Нижний предал 0,005 вес,% установлен,исходя из возможностей металлургического процесса при производстве сталей. Введение в состав проволоки редкоземельных металлов (РЗМ) при ограниченном содержании углерода обеспечивает при сварке биметапла переходный .слой шва с высокой технологической прочностью и пластичностью даже при подплавлении плакируюшего слоя биметалла. При этом вследствие сравнительно низкого содержания углерода в переходном шве и наличия РЗМ тормозятся 7491 .4.диффузионные процессы миграции углерода в высоколегированный плакирующийслой.Содержание РЗМ ниже 0,01 вес,%не оказывает положительного влияния намеханизм торможения диффузии углерода;при содержании в стали РЗМ выше0,1 вес.% резко падают пластическиесвойства стали при температурах прокат ки, что может привести к браку заготов-ки на металлургических предприятиях,Легирование алюминием вызвано необходимостью бопее полного раскисленияметалла шва, чем исключается образовац ние пористости, а также необходимостьюболее полного ускоения металлом шваРЗМ, для которых алюминий является защитой от окисления при сварке.Верхнее содержание алюминия ограни чено пределом 0,40 вес,% из-за того, что приболее высоком его содержании металлшва имеет повышенное количество неме-.таллических включений, что снижает егопрочностные и пластические свойства.25 Нижний предел ограничен 0,07 вес,%в связи с тем, что при более низкомсодержании металл шва недостаточнораскислен,что приводит к преобразованию и к активному выгоранию РЗМ, так : 30 как алюминия недостаточно дпя их защиты.Увеличение содержания марганца до1,7 вес.% оказывает положительное влияние на стойкость наппавпенного металлапротив образования горячих трещин. Более 35 высокое содержание марганца нежелательно, так как приводит к чрезмерному упрочнению металла сварного шва и снижению его пластических свойств.Молибден вводится в состав проволоки дпя 40 повышения сопротивляемости сварного швахрупкому разрушению при сверке биметалла с основным слоем из низкопегированных сталей. Помимо этого молибден дополняет редкоземельные металлы в торможении процессов диффузии углерода. Нижнийпредел содержания молибдена взят0,03 вес.%. При этом обеспечиваютсянеобходимые свойства сварного соединения биметалла с основным слоем из углеродистой стали. Более высокое содержание молибдена необходимо при сварке биметалла с основным слоем из болеепрочных сталей, т.е. низколегированных.Однако верхний предел содержания егоограничен 0,8 вес.%, так как он дорог, априсутствие его в проволоке выше 0,8 вес,%не приводит к значительному улучшениюсвойств сварного соединения.5 737491 6Для получения металла проволоки : Этими проволоками сварены образцы соизготовлены три опьггных партии прово- стороны пйакирующего слоя. Сварка велок, состав которых приведен в табл, 1, дется без разделки кромок,.в зазор,Табл ица 1 1 Известная 0,09 0,45 0,15 0,21 0,008 - 0,027 0,018 - Ост ное2 Предлагаемая 0,048 0,38 0,26 0,20 0,080 0,012 0,0210,030 0,04 То хсзр 0,021 0,72 0,19 0,26 0,180 0,06 0,0160,020 0,71 3 То же 0,007 1,66 0,29 0,24 0,370 0,093 0,0190,014 0,34 -фпечивают необходимые прочностные характеристики (см, табл, 2). Соединений, выполненные с использованием предлагаемой проволоки, обес Таблица 2 1 Извест- ная 2-34 0 4 79 50 Предла О 02 гаемая 65 120 178-202 043 То же 6 100 190-202 0,02 0,03 8 2 6 0,02 100 204- 2 4 -"- 72 5Внедрение новой электродной проволоки при сварке аппаратуры из биметаллапозволяет значительно снизить трудоемкостьподготовки и сварки соединений под сварку, улучшить качество и эксплуатационную надежность аппаратуры, работающейпри повышенных температурах и давлениях,Инедрение данной проволоки при изготовлении биметаллической аппаратуры наВПО Нефтемаш и Дзержинском заводеХиммаш дает экономический эффект неменее 100 руб. на 1 т металла,формула изобретенийСварочная проволока, содержащаяуглерод, марганец, алюминий и железо,5 ч а ю щ а я с я тем,что," совышения технологической прочпластичности шва переходнойи сварке биметалла, она дополо содержит молибден и редкоые металлы при следующемении компонентов, вес,%: отли цепью п ности и зоны пр нительн земельн соотнош Углерод Марганец Алюминий Молибден Редкоземел металлыелезо 5 0,00 5- 0,40-1, 0,07-0, 0,03-0, ные 40 80 01-0,10 тальное. Ж каз 2610/10 Тираж 694 Одписиое 1 ИИПИ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная