Лигатура

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) С 22 С 35 ТЕТ ССС И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ПИСАНИЕ ИЗОВ ЕтЕни ЬСТВУ ния задиелью по нижения ее стали и порооб азованию приительно содерщем соотношении а дополи следуюмас.Е:(54) (57) ЛИГАТУР для наплавочной хром, железо, м бор, кремний, ал венно А, преим стали, Алюминии глерод итан ержаща либден анец,лерод а я с юминии, ичаю и никель, о т ике Н АВТОРСКОМУ СВИД(56) Авторское свидетельство СССРВ 918325, кл. С 22 С 35/00, 1981.Авторское свидетельство СССРР 500281, кл, С 22 С 35/00, 1974. тем, что, сростойкостисклонностинаплавке, ожит титан пкомпонентовХромВведение в лигатуру 5-87 титана приводит к связыванию азота,растворенного в жидком металлесварочной ванны, в нитриды, легковплывающие на поверхность, чтопозволяет резко снизить вероятностьобразования пор при наплавке. Крометого, титан растворенный в аустенитеувеличивает скорость диффузии хрома,молибдена в твердом растворе, способствует выравниванию их содержания50по телу зерна при выделении карбидов хрома и молибдена в критическом интервале температур, чтопредотвращает развитие физическойнеоднородности структуры, повышаетмежэеренную пластичность и, тем самым, увеличивает стойкость противзадиров металла наплавок при повыИзобретение относится к металлургии, в частности к вспомогательнымсплавам, используемым для повышения свойств, преимущественно наплавочных сталей,Цель изобретения - повышениезадиростойкости стали и понижениеее склонности к порообразованиюпри наплавке,Для получения лигатуры, обеспечивающей выплавку наплавочнойстали, которая позволила бы получить наплавленный металл с требуемыми служебными свойствами, былиподготовлены 5 опытных лигатур длясталей и сплавов, имеющих различное содержание хрома, марганца,кремния, углерода, алюминия, бора,титана, железа, молибдена, никеля.Содержание никеля в каждом составе лигатуры составляло дополнительную до 1007 часть. Каждый составлигатуры для сталей и сплавов приго.товляли отдельно в индукционныхпечах, емкостью 50 кг с основноймагнезитовой футеровкой.Химический состав испытанных лигатур представлен в таблице,Металлографические исследованияопытных наплавок показали, чтов исходном состоянии структура металла аустенитная, После длительныхиспытаний на стойкость против задиров на исследуемой поверхности вструктуре металла появляется мартенсит в виде игл и пластинок, пронизывающих основное аустенитное зерно,а поверхностная микротвердость в этомслучае составляет 420-450 кгс/см.1 1 О15253035 шенных температурах перегретого паора до 450 С и удельных давлениях до 500 кгс/см,Введение титана в лигатуру одновременно способствует более полному переходу в металл наплавки марганца, что способствует получению в металле наплавки структуры нестабильного аустенита, способного при взаимном трении частично распадаться и переходить в мартенсит. Это также способствует получению металла наплавки с высокой стойкостьюпротив задиров при высоких температурах и удельных давлениях.Содержание в лигатуре титана менее 57. и свыше 87 приводит кослаблению легирующего воздействияна аустенитную структуру металла,а это снижает стойкость противзадиров, а также уменьшает стойкостьпротив порообразования при наплавке,Увеличение содержания в лигатуремарганца до 42-50% способствует получению в наплавочной проволокеи металле наплавки аустенитнойструктуры, способной при механическом воздействии на нее частичнопереходить в мартенситную. Этоспособствует получению металла более стойкого против эадиров,возникающих при трении при температуре 450 С и удельном давлении500 кгс/см , Ограничение содержанияв лигатуре хрома до 20-30%, железадо 5-207, молибдена 3-57 бора0,3-2%, кремния до 0,2-1,0%, алюминия до 5-8%, углерода 0,1-0,47.способствует получению в,металленаплавки, структуры с нестабильнойструктурой аустенита, которая привзаимном трении двух металлов прибольших удельных давлениях и температурах способствует образованию на поверхности аустенитной матрицы мартенсита, более стойкого против задиров при трении. Выплавку наплавочной проволоки с использованием опьггных лигатур производят по обычной технологии. Количество добавляемой лигатуры определяют расчетным путем, Иэ наплавочной стали методом проковки с последующим волочением получают проволоку диаметром 2 мм. Наплавку производят сварочным автоматом в среде углекислого газа СО. Стойкость металла наплавок про,О 6 0,4 2 З,О ,45,6,30,0 4 1,0 О,О 5 тив образования задиров при взаимном трении двух деталей оценивают при удельном давлении 500 кгс/см и температуре перегретого пара 450 С на специальном стенде, имитирующем работу запорного узла арматуры, по количеству циклов возвратно-поступательного движения, Склонность стали к образованию пор при сварке оценивают по площади пор, образующих при 2-слойкой автоматической наплавке в среде углекислого газа. Среднюю площадь пор, приходящихся на 100 мм наплавки, определяют методом планиметрии по рентгенограммам.Результаты испытаний представлены в таблице.Испытания на стойкость против задировпри взаимном трении двух металлов наппавок сталей, которые производят под давлением 500 кгс/см при температуре перегретого пара 450 С, позволяют установить, что стали, полученные с применением известной и предлагаемой лигатуры, имеют принципиально разный характер. Если у стали, полученной с применением известной лигатуры, в зоне трения образуются взрывы на поверхности металла в результате взаимного охватывания трущихся металлических пар, то,у стали, вьг плавленной с применением предлагаемой лигатуры, задиры имеют вид неглубоких царапин, которые в процессе дальнейших испытаний частично или полностью исчезали.Использование предлагаемой лигатуры для получения наплавочнойстали и ее использование при наплавке уплотнительных поверхностей промышленной арматуры, работающей в 1 О различных средах при давлении до500 кгс/см и температуре перегретого пара до 450 фС, позволяетповысить качество и надежность запорнйх узлов, увеличить срок служ бы оборудования.Согласно предварительнъи данньиза счет уменьшения пористости металла наплавки, полученной с применением стали, обработанной предла гаемой лигатурой, и увеличения сроков службы арматуры в условияхтрения при температуре перегретого пара 450 С и удельном давлении 500 кгс/см затраты, свя-.25 занные с исправлением дефектов наплавки при производстве арматуры,в этом случае снизятся на 30-407.а затраты, связанные с ремонтом ивосстановлением наплавленных уплотЗо нительных поверхностей эапорныхузлов задвижек, снизятся на 10-203по сравнению с применением стали,обработанной лигатурой известногосостава.1201341 11 рополжение табли. 22,0 48,0 Оь 8 22,0 50,0 0,2 Оэ 4 Ув 0 50 0,1 5,0 8,0 1 ь 51 Иввестнаа 25 0 10 00 О 4 - 6 0 2,0 0,5 Продолжение таблицы Служебные с ойстваметалла наппавкн Стойкость нротин зади ров привзаимном тре нии приТ=450 С и удельном давлении 500 мгс/смф(число циклов до задира глубиной до 0,05 им,5 ь 4 7 ь н Изве"стнав 5,0 5 Составитель Н, 11 епитькоедактор Л, Авраменко Техред И,Лсталош ф ктор М, Максииишине 7965/25 В НИ 1 1 П по 13035, Тираж 582Государственного келам изобретений иИосква, %-35 ь Раушс а писное итета СС ткрытии ая наб д, 4/5 Филиал 1011 "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,