Состав сварочного прутка

Сова Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государствекаый комитет СССР по делам изобретенкй и открытий(53) УДК 6 21. 7 91. .042,2(088.8) Опубликовано 15.0281, Бюллетень Йф 6 Дата опубликования описания 150281 Пок Црсврр; , ю р Ят,.,ут 2(71). Заявители и Чаренцаванский литейный завод "Центролит" 54) СОСТАВ СВАРОЧНОГО ПРУТКА 2,5-4,5 1-4,5 0,005 -0,1 Более 0,006 Более 0,0002 ОстальноеИзобретение относится к пайке металлов, в частности к материалам; применяемым при сварке.Известен состав1)сварочного прутка, используемого для электродуговой сварки деталей из серого чугуна.Пруток содержит, вес.Ъ:Углерод 3-3,4Кремний 3-3,6Марганец 0,4-0,7Никель 0,4-0,6Титан 0,1-0,2Медь 2-3, 5Железо ОстальноеОднако при электродуговой сварке таким прутком в наплавленном металле образуются закалочные структуры,. которые в значительной степени затрудняют механическую обработ О ку заваренной детали.Известен также состав для сварки чугуна 1 Я, содержащий следующие компоненты, вес.Ъ:УглеродКремнийМарганецКальцийБарийЖелезо Однако зти составы характеризуются повышенным содержанием кремния, что.приводит в ряде случаев к образованию большого количества силикатных включений и, как следствие, к появлению в наплавленном металле пористости.Цель изобретения. - повышение качества сварного соединения, исключение последующей термообработки.Цель достигается тем, что состав дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Углерод 3,8-4,2 Кремний 2-2,7Марганец 0,3-0,6 Барий 0,1-1 Ванадий 0,02-0,1Железо Остальное Улучшение качества наплавленного металла и исключение из технологического процесса злектродуговой заварки последуЮщей термообработки (отжига) обеспечивается совместным влиянием. бария и ванадия, введенными в сварочный пруток.Барий, введенный в пруток, оказывает на наплавленный мет.тл активное раскисляющее воздействие и спо804302 Состав прутка 4,2 4,1 3,9 Углерод 2,0 2,4 2,7 Кремний 0,5 0,5 0,5 МарганецБарий 0,1 1,0 0,5 0,02 0,06 0,1 Ванадий 15 Никель Титан МедьЖелезо 20 93,48 92,44 91,7 25 ЗО 35 40 45 Формула изобретения 60 0,1-1,0 0,02-0,1собствует образованию мелкодисперсных неметаллических включений,.которые являются зародышами новой фазы.Он усиливает графитиэацию чугуна нрипервичной кристаллизации и уменьшаетотбел за счет подавления процессаобразования карбидов. Чугун становит,ся менее чувствительным к повышеннымскоростям охлаждения как в массивных,так и тонких сечениях детали, чтоупрощает технологию ведения процессасварки. Кроме того, введение бария 10позволяет снизить в сварочном пруткесодержание кремния до 2,0-2,7, чтоположительно сказывается на плотностинаплавленного металла,Ванадий, введенный в сварочный пруток в определенном количестве, связывается в стабильный и в твердом железе практически нерастворимый карбид ванадия, который, поглощая из основной массы углерод и в силу своей исключительно низкой и медленной растворимости в аустените, способствует снижению прокаливаемости чугуна. Введение ванадия способствует устранению сетчатого расположения графита. Это обусловливается тем, что образующиеся карбиды благодаря их строению и высокой свободной поверхностной энергии способствуют образованию новых центров кристаллизации чугуна. Одновременно ванадий повышает механические свойства, что связано с появлением в структуре заэвтектических карбидов. Увеличение предела прочности связано и с влиянием ванадия на изменение металлической основы и формообразование графита, что в свою очередь связано с воздействием выделяющихся и склонных к образованию в зернистой форме карбидов ванадия на процессы переохлаждения при эвтектической кристаллизации. Совместное же введение в сварочный пруток бария и ванадия позволяет получить плотный направленный металл с высокой прочностью и хорошей обрабатываемостью, а также исключить иэ технологического процесса заварки последукюцую термообработку (отжиг). Выплавка сварочных прутков предлагаемого состава производится в индукционной печи, а отливка прутков ведется в графитовый кокиль. Барий вводится в виде силикобариевой лигатуры, а ванадий - в виде феррованадия. Оптимальное содержание бария и ванадия в сварочном прутке составляет, %:БарийВанадий В таблице приведен состав предлагаемого сварочного прутка. 65Уменьшение содержания бария и ванадия приводит к появлению пористости из-за ухудшения раскислительных свойств прутка, к повышению твердости наплавенного металла из-за уменьшения степени графитизации, а также к снижению прочности металла наплавки.Увеличение содержания бария и ванадия приводит к увеличению количества феррита в структуре наплавки, что отрицательно сказывается на качестве поверхностной закалки заваренных деталей, а такие к резкому повышению твердости наплавленного металла, что связано с карбидообразующим влиянием ванадия при введении его в указанных количествах и в значительной степени затрудняет механическую обработку заваренной детали,Введение в сварочный пруток бария и ванадия в оптимальных количествах позволяет получить в наплавке плотный металл с высокой прочностью и хорошей обрабатываемостью, а также исключить последующую термообработку (отжиг) заваренной детали, что упрощает технологический процесс его изготовления и снижает себестоимостьСостав сварочного прутка, преимущественно для электродуговой сварки серого чугуна, содержащий углерод, кремний, марганец, барий, железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, исключения последующей термообработки, состав дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.В:30432 Составитель Н. СоколоваРедактор Ю. Петрушко Техред М. Голинка Корректор М, Коста Закаэ 10775/22 Тираж 1159 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 339366, кл, В 23 К 35/30, 1971. 2. Патент США Р 3723100,кл. 75-123, 27.03.73.