Состав сварочной проволоки

3 Заяеител температурах до минус 25", так как необеспечивает высокой сопротивляемости:металла шва хрупкому .распространениютрещины нри сварке жестко напряженныхузлов без предварительного подогреваосновного металла .Известен состав сварочной провол2, содержащий следующие компоневес,%;Углерод О, 1-0,4536Иарганец 0,6-0,8Кремний О, 2-0,4Хром 1,8-2НикельМолибденНиобийВанадийБорЦирконийБерийЖелезоОднако этот сослучить швы с повыш2 щурким разрушения рориаяц оки(54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВО Изобретение относится к области сначного производства, а именно к метем, применяемым при сварке конструкдии плавучих буровых установок стали с пределом текучести до 40 кгсРммй и может быть использовано в отрасляк. промышленности,. свнзанйых,со сваркой . углеродистых и низколегированных сталей,Известен состав сварочной проволоки1 3, содержащий следующие компонен ты, вес, %:Углерод 0,07 0,11.Кремний 0,24-0,48Марганед 0,95-1,33Титанло 0,46цирконий до 0,02Ниобий до 0,05Ванадий до 0,02Железо ОстальноеНедостатком данного состава явля.- ется высокое содержание марганда и азана, что приводит к охрупчиванию юрневого прохода шва при сварке при 0,6-0,80,35-0,6,0,01-0,030,0 1-0, 030,001 0,0030,05-0,0250,01-0,06Остальное тав не позволяет поенным сопротивлением м при наличии ост334 10Ю1 3 933рых концентратов при температурах эксплуатации плавучих буровых установокдо минус 30 о,С,Целью изобретения является повыше.ние сопротивляемости ве талла шва хрупким разрушениям, преимущественно притемпературах ао минус 30 оС,Поставленная цель достигается тем,что состав, смержащий углерод, кремний,никель, ниобий, церий, железо, дополнияаько содержит медь и тантал при следующем соотношении компонентов, вес,%:Углерод 0,01-0,1Кремний О, 12-0,3Никель 1,4-1,8Медь 0,35-0,6Ниобий0,001- 0,05Тантал 0,001-0,05Церий 0,001-0,05Железо ОстальноеВ качестве примера приведены трисостава проволоки при следующем содержании компонентов, вес.%:Состав 1. (по нижн. пред.)Углерод 0,03Кремний 0,13Никель 1,48Мель 0,37Ниобий 0,002Тантал 0,002Церий 0,003Железо ОстальноеСостав 2. (среди, энач.)Углерод 0,07Кремний 0,20Никель 1,56Медь 0,48Ниобий 0,025Тантал 0,025Берий 0,020Железо ОстальноеСостав 3, (по верхи. прей.)Углерод 0,09Кремний 0,34Никель 1,8Медь 0,56Ниобий 0,045Тантал 0,045Церий 0,050Железо ОстальноеБыли изучены качество и свойстваметалла шва, ударная работа нв образцахШврпи с острым налрезом при температуре до минус 30, в также сопротивляевмость образованию трещин в корневомпроходе пои отрицательной температуреокружающего возрха при сварке до минус 25 о при содержании легирующихэлементов как ближе к нижнему, твк и к верхнему составу, а по результатам испытаний определены оптимальные пределы содеожания легирующих и модифицирующих элементов. В качестве модифицирующих выбраны три элемента, которые размпьчают зерно по двум схемам; элементы, образующие центры кристаллизации, и элементы, располагающиеся пограницам зерен, которые тем самым ониблокируют зерно и сдерживают его рост,Применение одного или двух элемейтовмодиФикаторов нерационально из-за менееэффективного их действия нв блокировкуграниц зерен. Такими элементами выбраны ниобий, тантал и церий, Наибольший эффект мелкозернистого строения достигается при. введении указанных элементов в пределах от 0,001 до 0,05%. Увеличение или уменьшение их количества 30 .приводит к увеличению размера зернй и как следствие к уменьшению ударной работы разрушения.Выбранный состав низколегированной сварочной проволоки обеспечивает получение металла шва с высокой сопротивляемостью хрупким разрушениям при эксплуатации конструкций при температуре до минус 30 С, а для корневого прохода - высокой сопротивляемостью обраэованию продольных трещин при сваоке жестконвпряженных узлов и конструкций плавучих буровых установок при температуре окружающего воздуха до минус 25", Комплекс легирования основными и модифицирующими элементамиобеспечивает при сварке углеродистыхи низколегированных сталей высокую сопротивляемость металла шва хрупким разрушениям при эксплуатации конструкцийплавучих буровых установок при температуре до минус 30 о и высокую сопротивляемость трещинообразованию в корневом проходе при сварке при температуре окружающего воздуха до минус25 о С. Это достигается соответствующимподбором основных легирующих элементов, обеспечивающих требуемые свойства по прочности и пластичности металлашва, и введением мелколегирующих элементов - модификаторов ниобия, тантала,церия, которые обеспечивают мелкозернистую структуру металла шва за счетсоздания дополнительных центров криоталлизации, так и за счет блокировкиграниц зерен кристаллизации. В результате ударная работа разрушения металла шва, выполненного электродами кзпроволоки предложенного состава, прииспытании образцов Шарпи с ос 1 рым593333 надрезом при температуре до минус 30 оС составляет 7 10 кгсм. В изломе металла шва волокнистая составляющаязанимает не менее 70% площади из.лома, трещина в корневом проходе не образуется при сварке при температуре окружающего воздуха до минус 25 оС, а качество, прочность и пластичность металла шва находятся на уровне предьявляемых требований. Применение проволоки предложенного состава позволяет повысить сопротивляемость металла шва хрупким разрушениям при наличии острых концентратов при тем 5 пературах эксплуатации плавучих буровых установок до минус 30 С, повысить соопротивляемость трешинообразованию при сварке корневого прохода жестконапряженных узлов при температуре окружаю О щего воздуха до минус 25 С и снизитьотрудоемкость и улучшить условия труда за счет исключения механической обработки швов от чешуйчатости и межваликовых западаний. 25 4 .6формула изобретенивСостав сварочной проволоки, содержащий углерод, кремний, никель, ниобий,церий, железо, о т п и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения сопротивляемости металла шва хрупким разрушениям, преимущественно при температурахдо минус 30 оС, состав дополнительносодержит медь и тантал, при сятедуюшемсоотношении компонентов, вес.%:Углерод 0,01-0,1Кремний 0,12-0,3Никель 1,4-1,8Медь О,ЗД,6Ниобий 0,001-0,05Тантал 0,001-0,05Церий 0 001-0 05Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ВеликобританииМо 1176855, кл, В 23 К 35/30,2. Авторское свидетельство СССРМ 660804, кл. В 23 К 35/30, 1977(прототип), Составитель Т. ЯроваяРедактор Л, УтехинеТекре п 1 Е,Харитончик)арректорМ. Шароши.Заказ 4022/17 ТИраж 1153 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений .и. открытий.113035, Москва Ж, Раушская араб., д, 4/54филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная,