Состав сварочной проволоки

СОЮЗ СОВЕТСНИХИИ ЛДЙЕЙ 4 ИЖРЕСПУБЛИН 09 (1 У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЬСТВ Н А ВТОРСНОМЪГ(57) Изобретениети металлургии св и может быть испол ке и наплавке нержностареющих сталения является повыш НОЙ ПРОВОЛОКИ тносится к обласрочных процессов ьзовано при сваравеющих мартенситЦелью изобретеение качества ме 00 СО М(56) Авторское свидетельство СССРВ 468737, кл. В 23 К 35/30, 1973.Авторское свидетельство СССРУ 556917, кл. В 23 К 35/30, 1977. 4 В 23 К 35/30, С 22 С 38/5 талла сварного шва (СШ). В составсварочной проволоки на основе Ре,содержащей 0,003-0,043 С; 0,8-1,03Бд; 1,3-1,87. Мп, 14-163 Сг, 0,1-1,0 ХБ 1, 1,5-ЗХ Мо, 1,5-2,5 Ж Са, 0,010,1 Х 2 е, 0,01-0,1 Х Т.а, вводится 1,21,6 Х Т 1, 0,4-0,9 Ж Ч и 2,0-10 Х АФ.Ч и Тд устраняют образование окислов хрома в литом металле и обесйечивают формирование СШ, свободныхот неметаллических включений. Тдуменьшает склонность СШ к подкаливанию в процессе охлаждения, А улучшает раскисление жидкого металла иустраняет образование усадочной пористости и трещин, позволяет получить качественный наплавленный слойбез структурно свободных карбидов.2 табл.1274893 Таблица 1 Содержание элемента, мас,%, н составе Легирующийэлемент Углерод 0,003 0,02 0,04,0,021 Кремний 0,8 0,8 1,0 0,87 Изобретение относится к составам а сварочных проволок, применяемых для сварки и наплавки нержавеющих мартен .ситностареюпих сталей.Целью изобретения является повышение качества металла сварного шва.Наличие н составе ванадия и титана устраняет образование окислов хрома в литом металле и обеспечивает формирование сварных швов, свободных от неметаллических включений. Вместе с тем присутствие н проволоке менее 0,4 мас.% ванадия не позволяет достичь требуемой плотности наплавленного металла и ранномерности химсостава, а содержание его ньппе 0,9 мас.% снижает жаростойкость и пластичность. Легирование проволоки титаном также способствует уменьшению склонности швов к подкалинанию в процессе охлаждения. При этом наилуч шие результаты достигаются при его содержании не ниже 1,2 мас.%. Концентрация в проволоке титана выше 1,6 мас.% способствует образованию, двухфазной структуры н металле, что, снижая горячую пластичность, затрудняет ее протяжку.Наличие в составе для наплавки алюминия позволяет совместно с элементами-графитизаторами - углеродом, кремнием, кальцием получать качественный наллавленный слой без структурно свободных карбидовАлюминий в составе проволоки способствует улучшению процесса наплавки. Он улучшает раскисление жидкого металла, устраняет образование усадочной пориСтости и трещинВерхний предел по содержанию алюминия в составе проволоки для напланки обусловлен тем, что при содержании его вьппе 1 О мас.% в наплавленном шве образуются карбиды алюминия, которые снижают качествонаплавленного слоя.При содержании н составе менее2,0 мас.% алюминия при нижнем пре деле содержания кальция 1 мас.% ннаплавленном шве образуется усадочная пористость. Присадка в составепроволоки никеля н количестве 0,11,0 мас.% совместно с алюминием спо собствует повышению предела прочности и ударной вязкости, а также повышению пластичности сварного шва. Ниж ний предел по содержанию никеля ограничивается тем, что ниже этого пре- с 15 дела его влияние на повьппение механических свойстн шва и околошовной эоны незначительно. Введение более1,0 мас.% никеля в состав ввиду егодороговизны и дефицита нецелесооб разно.Предотвращение пористости металла шва при сварке предлагаемой проволокой достигается новым соотношением: 0,8-1 мас.% кремния и 1,3- 25 .1,8 мас.% марганца. Уменьшение в нейсодержания этих компонентов (соот. ветственно ниже 0,8 и 1,3 мас. %) приводит к образованию пор и ухудшаетформирование шва. Повышение содержа ния кремния и марганца в проволокевыше указанных пределов Ьтрицательно сказывается на механических свойствах и склонности к отпускной хруп"кости металла сварного шва.Наличие н составе проволоки, менее0,003 мас.% углерода ухудшает жаропрочность сварных швов, а повьппение концентрации его вьппе 0,04 мас,%приводит к заметному понижению плас"тических свойств, ударной вязкостии стойкости к хрупкому разрушению.В табл. приводятся варианты составов предлагаемой сварочной проволоки.1274893 Продолжение табл. Содержание элемента, мас,7, в составе Ле гирующийэлемент 2 3 4 МарганецХром 1,3 1 5 1,53 14 . 5 16 0,1 Никель Молибден 1,5 Кальций 1,5 2,0 2,5 3,0 0,0 0,05 0,1 0,05 0,0 0,05 0,1 0,05 Церий Лантан Титан 1,2 1,6 1,36 0,4 0,6 0,9 0 63 ВанадийАлюминий 2 8 О 6,6 Железо 77,177 67,78 61,96 60,059 Варианты. составов сварочной про- волоки Пределпрочности,кг/мм Ударнаявязкостькг/смч тносине Х50 16,5 25,О,61,2 24,2 3 62 4 61 17,16,23 В табл.2 приведены показатели механических характеристик металла шва, выполненного предлагаемой сварочной проволокой. Режим сварки: сила тока 350-370 А, напряжение дуги 28-30 В. Свариваются пластины тол щиной 16 мм в три слоя.Таблица 2 Механические свойства металла шва08 10 0632,1 3 2,2 Таким образом, введение дополнительно в сварочную проволоку титана, ванадия, алюминия и предлагаемое соотношение компонентов позволяет повысить предел проЧности, ударную вязкость и относительное удлинение при сохранении прочностных свойств околошовной зоны основы нержавеющей 4 О мартенситностареющей стали. Формула изобретенияСостав сварочной проволоки для сварки мертенситностареющйМ нержавею. щих сталей больших толщин, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, кальций, церий, лантан, железо, о т л и ч а ющ и й с я тем, чтос цельюповышения механических свойств металла шва, со-. став дополнительно содержит титан, ванадий, алюминий, при следующем соотношении компонентов, мас.Е:Углерод 0,003-0,04Кремний 0,8-1,0Марганец 1,3-1,8Хром 14-16Никель 0,1 - 1,01274893 Составитель И.ПоповаТехред Л.Сердюкова Редактор Н.Егорова Корректор М.Самборская Заказ 6520/13 Тираж 1001 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5