Состав шихты порошковой проволоки

(19) (11) 35/3 С 50 4 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 ст ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРыт 3809381/25-2710. 11. 8430,11.86. Бюл. В 44Краснодарский филиал Всео-исследовательского инснтажным и специальным стаботамЛ.П. Мойсов, В.Г. ХохловБурылев и Л.Л. Митряшин621.791.04(088.8)Авторское свидетельство916, кл. В 23 К 35/36, 1торское свидетельство СС876, кл. В 23 К 35/36, 1СОСТАВ ШИХТЫ ПОРОШКОВОЙ Изобретение относится к обласварки, в частности в сварочным материалам, и может быть йспольэовано как наполнитель порошковых проволок для сварки ниэкоуглеродистых и низколегированных сталей.Целью изобретения является повышение уровня ударной вязкости и однородности механических свойств металла шва, увеличение сыпучести ших-.ты. Введение в состав шихты кальцияв количестве 0,1-0,5 мас.Ж совместнос эгириновым концентратом (6-12 мас.Х)значительно улучшает механическиесвойства металла шва и сыпучестьшихты, в состав которой входят газошлакообразуюшие компоненты, такиекак плавиковый шпат, диоксид циркония, раскислители (титановый порошок, ферромарганец, алюминиевыйпорошок) и железный порошок. 3 табл.Изобретение относится к материалам для электродуговой сварки и может быть использовано. как наполнитель порошковых проволок для сварки низкоуглеродистых и низколеги рованных сталей.Цель изобретения - повышение уровня ударной вязкости и однородности механических свойств металла шва, увеличение сыпучести шихты. 10В качестве компонента, содержащего двуокись циркония использовали циркониевый (2 гОа) и цирконовый (2 гБ 10 ч) концентраты. При этом сварочно-технологические свойства шихты 15не изменяются.Эгириновый концентрат получают из природного минерала эгирина, производство концентрата освоено промышленностью. Введение в состав шихты 20 кальция совместно с эгириновым концентратом значительно улучшает механические свойства металла шва и сыпучесть шихты, Это объясняется тем, что при переходе из шихты в процессе 25 сварки в пределах 0,08-0,1% кальций, очищая от неметаллических включений и улучшая структуру, повышает ударную вязкость и однородность механических свойств металла шва. Допол нительно однородность механических свойств металла шва и улучшение сыпучести шихты обеспечивается равномерным распределением кальция, титанового и алюминиевого порошков при введении их в шихту путем спекания с эгириновым концентратом и совместном гранулировании. Эгириновый концентрат - комплексное соединение и в сравнении с другим компонентом ших ты более легкоплавкое, позволяющее производить спекание с порошками при невысокой температуре.Для получения шихты порошковой проволоки изготовлены смеси ингреди ентов, приведенные в табл. 1.Кальций, титановый и алюминиевый порошок введены к шихту после спекания с эгириновым концентратом, температура плавления которого 988 С.о Каждый вариант смеси использован как50 наполнитель порошковой проволоки диаметром 2,2 мм, изготовленной из ленты марки 08 КП размером 0,5 х 12 мм. Испытание проволок выполнено на пластинах размером 350 х 200 х 16 мм из стали ВСт.3 сп.При сварке образцов использован источник питания дуги ВДУи сварочньл полуавтомат А. Сварка выполнялась на токах 500-700 А.1Порошковые проволоки при сохранении высоких сварочно-технологических свойств имеют следующие механические свойства металла шва (табл.2)Однородность механических свойств устанавливали путем математической ,обработки. За критерий однородности принимали численное значение среднеквадратичного отклонения значений механических свойств наплавленногометалла.Результаты испытаний сыпучести шихты приведены в табл. 3.Сравнительные испытания сыпучести шихты выполнены на специальном приборе.При испытании свойств состава шихты установлено, что введение кальция меньше 0,1 . приводит к заметному улучшению механических свойств металла шва, а увеличение более 0,5 резко снижает ударную вязкость.Увеличение содержания в шихте эгиринового концентрата увеличивает сыпучесть шихты, однако при содержании более 12 отделяемость шлаковой корки ухудшается.Порошковая проволока с предлагаемым составом шихты обеспечивает высокую ударную вязкость и стабильные механические свойства металла шва, Повышение сыпучести шихты увеличивает скорость волочения при изготовлении порошковой проволоки, а также позволяет равномерно по всей длине стабилизировать коэффициент заполнения и улучшить качество проволоки.Формула изобретенияСостав шихты порошковой проволоки для сварки низколегированных и низко- углеродистых сталей, содержащий плавиковый шпат, двуокись циркония, титан, ферромарганец, алюминиевый порошок, железный порошок, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения уровня ударной вязкости, однородности механических свойств металла шва и увеличения сыпучести шихты, состав дополнительно содержит кальций и эгириновый концентрат, а титан содержится в виде титанового порошка при следующем соотношении компонентов, мас.33О, 1-0,5 6-12 1-410-40Остальное порошокЖелезный порошокПлавиковый шпат 8-15 Состав смеси, мас.7 34 Компонент 6г5 0,3 Ою 5 0,5 0,1 0,1 0,3 Кальций Эгириновый концентрат 12 10 13 10 Титановыйпорошок 3,5 1,5 1 ф 9 1,9 3,5 1,5 Алюминиевыйпорошок 4,0 4,0 1,04 2 1,0 2,5 Ферромарганец Железныйпорошок 38 22 10 40 10 Плавиковыйшпат 48,3 41,4 Относительноеудлинение, 7 Предел прочности, МПа Состав шихты Дж/см га 86-1 491-528 6,0-27 188 50 26,135 10 1-198 7,0-28 00-530 195 52 КальцийЭгириновый концентратКомпонент, содержащий двуокисьциркония Циркониевыйконцентрат (2 гО) Цирконовыйконцентрат (2 г 810) 41,4 4813, 51 Ударнаявязкостьпри +20 С,Дж/см Таблица 1 Таблица 2 Среднеквадратичное отклонениеДж/см 483-540 25,0-28,0 179-200 11,2 2,50 11,5 27,0 192 506-524 27,0-28,4 11,5 2,30 11,5 183-190 186 508 27,2 10,5 2,45 10,5 179-183 28,0-28,8 515-540 28,4 180 526 11,5 2,8 10,9 182-188 500-530 27,8-28,9 184 520 28,1 П р и м е ч а н и е. Среднее значение испытаний 10 образцов изготовленных в соответствии с ГОСТом 6996-66.Т а б л и ц а 3Показатели Состав шихты 1 11 3 4 5 6 Сыпучесть,с/100 г 60 50 40 100 100 100 100 Составитель Н. ИвановаТехред Л Олейник Редактор Е. Копча Корректор М. Максимишинец Заказ 6374/12 Тираж 1001 Подписное ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5