Состав электродной проволоки для сварки стали

3 Ф и ;,и;.з- н ВЛМЬ Ь;- "сеьЧсХКА бнблмтене, МБА Сказ Севеикии Социалистически Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения В. М. Кирьяков, В. И. Кабацкий, В. В. Подгаецкий и Н. В. Фишбейн Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е, О. Патона АН Украинской ССР(5) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОЙ ПРОВОЛОКИ ДЛЯ СВАРКИ СТАЛИ.Изобретение относится к области сварочных материалов, а более конкретно - к электродной проволоке для сварки среднелегированных закаливаю щихся сталей, прошедших термическую обработку. Известна хромомарганцевая аустенитная проволока для сварки конструк ций из среднелегированных сталей,прошедших термическую обработку,содержащая:, вес.%:Углерод не болей 0,1Марганец 28,0-33,0Хром 9 у 0-11,5 15Кремний не более 0,65железо Остальное 11.Многослойные швы, выполненные такой проволокой, по стойкости против образования отрывов не уступают хромВникелевым швам Однако при сварке жестких конструкций указанная проволока не всегда обеспечивает требуемой стойкости ювон протнд образования отрывов. Иввеетна также хромомарганцевомолибденован ауетенитнан пронолока Для сварки сталей открытой дугой слет. душащего состава нес%3 ЗО Углерод 0,02-0,3Кремний 0,2-1,0Марганец Ок 5-15,0Никель 0-20,0Хром 15,0-30,0Титан 0,5-2,0церий 0,08-0,16железо Остальное,Проволока может содержать моли 5- ден 2,7 вес.Ъ 2Однако, как показывает опыт применения проволоки такого состава при автоматической сварке под Флюсом жестких соединений из сталей повышенной прочности типа 30 ХГСНА, в сварных швах наблюдаются холодные, трещины- отрывы. Испытания показали также,что по стойкости против образования отрывов сварные швы, выполненные данной проволокой, не превышают стойкости щвсв, выполненных серийной аустенитной проволокой типа Св 08 Х 21 Н 10 Г 6 Целью предлагаемого изобретения явлнетен повышвнив стойкости аустенитных швов против образования холодных трещин по зоне сплавления(отрывов)прн дуговой еварке термически обработанных сталей повдаенной прочности н твердости,770703 Поставленная цель достигается тем, что сварочная проволока содержит компоненты в следующем соотношении, вес,:Углерод 0,02-0,12 Марганец 20,5-25,0 Кремний 0,2-1,4 Никель 1,6-4,2 Молибден 2,0-4,5 Железо Остальное.Поедложенная электродная проволока позволяет полу чить на легирован- ных термически обработанных сталях аустенитные швы повышенной прочности, стойкие против образования холодных трещин - отрывов. При этом стойкость таких швов против образования.горя чих трещин удовлетворяет требованиям технических условий и не уступает по этому показателю серийным аустенитным швам.Указанные преимущества предлагаемой проволоки обеспечиваются за счет более высокого легирования марганцем в оптимальных пределах, исключения из ее состава хрома(сильного карбидообразующего элемента)и выбора со- держания никеля и молибдена в строго определенном соотношении., Введение в состав предлагаемой проволоки никеля и молибдена в оптимальных количествах и исключение такого сильного карбидообразующего элемента, как хром, позволяет значитель, но уменьшить величину и характер об, разования карбидной прослойки по зоне сплавления и снизить в ней структурную и химическую неоднородность, что способствует повышению вязкости 20,6 65,4 35,6 37,6 16,8 13,9 7,5 36,5 68,9 44,5 46,0 18,6 15,8 8,5 Предлагаемая проволока с содержанием элементов на нижнем пределе 0,02 С;0,23 5. 20,6 Ип; 1,64 й;2,04 Мо; 0,011 5;0,014 Р; Ге-ОстальноеПредлагаемая проволока с содержанием элементов на верхнем пределе 0,1 С 1,38 5;24,96 Мп; 4,18 М 1;4,47 Мо; ,0,016 5;0,026 Р; Ге-Остальное зоны справления швов; против образования холодных трещин - отрывов. Установлено, что наибольшая стойкостьшвов против образования холодных трещин - отрывов достигается при соотношениях в проволоке весовых процентов никеля и молибдена в пределахИ)Мо= 0,4 .,2,1 и при содержании20 5 25,0 Мп.Уменьшение концентрации марганцав проволоке ниже 20,5 приводит к образованию в металле шва хрупких Фаз,действие которых подобно мартенситнойсоставляющей в железоуглеродистыхсплавах. При этом заметно увеличивается неоднородность зоны сплавления, 15 а ее пластичность(ударная вязкость)и стойкость швов против образованиятрещин - отрывов снижаются. Повышение в предлагаемой проволоке концентрации марганца более 25 приводит к 20 значительному снижению стойкостишвов против образования горячих трещин. При автоматической сварке под высокоосновйым керамическим Флюсом термически 1 обработанной стали типаЗОХГСНА проволока указанного составаобеспечивает высокую стойкость аустенитных швов против образования холодных трещин-отрывов и хорошее сочетание механических характеристик.Например, в таблице приведены результаты по автоматической сварке сталитипа ЗОХГСНА опытной проволокой предлагаемого состава с содержанием эле-35 ментов на среднем и граничных значениях.770703 Продолжение таблицы Предлагаемая про ка с содержанием ментов на средне лолеуров,6 М 1;0,085; Ге-Остал ьное Автоматическая разной разделк 30 мм выполнял на автомате АД ком проволокой -550-700 Аю У = 18 и/ч.Образцы дл резались и го шва. сварка стыков с Ч-обй кромок толщиной Юсь в четыре прохода-1000-4 переменным то5 мм на режиме:1 св30-35 В; У =15 меча я механи э средни ских испытаний вы слоев многослойно Как видно из табл предлагаемого состав хорошее сочетание ме теристик и более выс швов против образова вов. цы проволока обеспечивает анических хар кую стойкость ия трещин-отр 45 Составитель Л. Абросимовакторов, ЗубиетоваТехред Т.Маточка , Корректор Н. СтеН Тираж 1160 дарственного изобретений а, Ж, Раушм о а илиал ППП"Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Проволока предлагаемого состава прошла всесторонние лабораторные испытания и опытную йроверкупри сварке жесткого образца из термически обработанной стали типа ЗОХГСНА. Испытания показали, что швы, выполненные проволокой предлагаемого состава под керамическим флюсом по стойкости против образования трещин удовлетворяют требованиям ТУ. Применение проволоки предлагаемого состава в производстве ответственных конструкций иэ термически обработанных сталей повышенной прочности позволит улучшитв качество сварки, повысить их эксплуатационную надежность и получить за счет этого определенный экономический эффект. Формула изобретенияСостав электродной проволоки дляЗ сварки стали, преимущественно термически обработанной и повышенной прочности и твердости, содержащий углерод, кремний., марганец, никель, молибден, железо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стойкости швов против образования холодных трещин, состав содержит компоненты в следующем соотношении,вес.:Углерод 0,02-0,12Марганец 20,5-25,0Кремний 0,2-1,4Никель 1,6-4,2Молибден 2,0-4,5Железо Остальное.Источники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 164193, кл, В 23 К 35/30, 30.07 742. Авторское свидетельство СССРР 176478, кл. В 23 К 35/30, 20.04.64.