Состав сварочной проволоки

ОНИ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19 (И) ТЕТ СССР И ОТНРЫТИ 1 Д,Н АВТОРСКОМУ ЕЛЬСТ мчтости металотрита отнокл ро ко ю 2,4ОД 5-0, 5.9,6-0.9,г0,03-0,0150,005-0,О 150,005-0,01Остальное. олибден ОЧНОЙ ремний,н,калььные мет ПРОВОЛОКИ. марганец,ций,медь,аллы,аеле АлюминКальциЦерийЖелезо а ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ИСАНИЕ ИЗОБ(56) 1, Авторское свидетельство ССУ 457566, кл. В 23 К 35/30, 1970.2. Заявка У 2848085/25-27,В 23 К 35/30, 1979 г., по котой принято решение о выдаче авторго свидетельства (прототип).(54)(57) СОСТАВ СВАР родержащий углерод,к Кром, никель,молибде алюминий,редкоземел 3 К 35/30 С 22 С 38 зо,о т л и ч а ю щ и й с я тецелью повышений сопротивляемола шва хрупким разрушениям прицательной температуре, преимущовенно до.минус 30 С, и повышобщей коррозионной стойкостикачестве редкоземельного метвведен церий при следующем сшенин компонентов, вес.Х:Углерод 0,01-0,0Кремний О, 12-0,3Марганец О, 4-0, 7Хром 0,3-0,5Никель 2 0941111 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к областисварочного производства, а именнок материалам, применяемым при сваркеконструкций плавучих буровых установок и может быть использовано 5отраслями промьпвпенности, связан"ными со сваркой углеродистых инизколегированных сталей.Известен состав 11 сварочной проводки, содержащий следующие компо кенты, вес,Х:Углерод От 0,03 до 0,10Кремний От 0,2 до 0,4Марганец От 0,5 до 1,65Хром От,0,01 до 0,3 5Никель От 0,6 до 2Молибден От 0,75 до 2,25Медь От 0,01 до 0,3Железо ОстальноеНедостатком сварочной проволокиданного состава является то, чтопри обеспечении требуемого уровнямеханических свойств металла шва,не обеспечивается достаточно высокая сопротивляемость металла швахрупким разрушениям, особенно приотрицательных температурах испытанияИзвестен состав сварочной проволоки, содержащей следующие компоненты, вес.7:Углерод . 0,02-0, 12Кремний 1-1,5МРр гане ц 0,3-1Хром 10-14,9Никель 4-8Молибден 2,4-3,5Кальций 0,001-0,05Один из компонентов группы: титанФцирконий, алюминий 0,01-0,2Медь 0,3-1,2Ванадий 0,05-0,35Редкоземельныеметаллы О, 01-0,06Железо ОстальноеХимический состав известной проволоки при сварке обеспечивает получение металла шва со структуроймартенситного класса с 15-203 ферритной составляющей,Металл шва и граница сплавленияс низко-и среднелегированным свари- .ваемым метзллом не обеспечиваеттребуемых свойств, в том числе посопротивляемости хрупкому разрушению при отрицательных температурах,Для сварки стЪли предлакенногоназначения известная проволока не может быть применена, так как не обеспечивает требуемых свойств сварногосоединения.Целью изобретения является повышение сопротивляемости металла швахрупким разрушениям при отрицательной температуре, преимущественноодо минус 30 С, и повышение общейкоррозионной стойкостиПоставленная цель достигается темчто в состав сварочной проволоки,содержащей углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, медь,алюминий, кальций, редкоземельныеметаллы, железо, в качества редкоземельного металла введен церийпри следующем соотношении компонентов, вес,Х:Углерод 0,01-0,05Кремний О, 12-0, 35Марганец О, 4-0, 7Хром 0,3-0,5Никель 2,0-2, 4Молибден 0,35-0,5Медь Оьб-Ов 9Алюминий 0,03-0,05Кальций 0,005-0,015Церий 0,005-0,015Железо ОстальноеХимический состав данной проволоки при сварке обеспечивает получениеметалла шва со структурой ферритногокласса. Металл шва и граница сплавления с низко- и среднелегированнымсвариваемым"металлом обладают удовлетворительной пластичностью и вязкостью, т.е. хорошо сопротивляютсяхрупкому разрушению, в том числе приотрицательных температурах,Для повышения сопротивляемостиметалла .шва при хрупких разрушенияхтребуется легировать его никелем,который является остродефицитнымэлементом. Медь, являясь менее дефи-,цитным элементом, обладает тем недостатком,что она при сварке выступает (" выпотевает" ) на поверхностивалика в виде окисла; в результатеэтого металл шва получается анизотропньщ. В сочетаний с никелем приопределенном соотношении медь оста-.ется в твердом растворе и не приводит к указанному недостатку. Эмпирически установлено, что при сумменикель плюс медь 2,6 + 3,37., отношение никеля к меди равняется 2;2 .+4. В качестве модифицирующих выбранытри элемента, которые размельчают941111 зерно и способствуют образованию глобулярных оксидов и сульфидов, снижаяанизотропию. Применение одного илидвух элементов-модификаторов нерационально иэ-за менее эффективногоих действия, Такими элементами выбраны алюминий, кальций и церий.Наибольший эффект изотропного мелкозернистого строения металла шва достигается при введении указвнныхэлементов в пределах от 0,03 до0,053 алюминия и от 0,01 до О,ОЭЖкальция и церия в сумме в равныхколичествах. Увеличение или уменьшение их количества приводит к увеличению размера зерна и анизотропиии, как следствие, к уменьшению угарной работы разрушения. Таблица 1 1Химический состав предлагаемой проволоки Содержание элементов, Е Вариант состава Угле Кре род ний арга ераец Фос- Хромфор Ни- Мокель либ н о нижнему соержанию элеентов 2,0 0,35 - 0,6 0,03 0,01 о 2 0,40 0,013 0,007 0,01 По среднему держанию эл ментов эф 0,030 0,27 0,59 0,012 0,008 0,35 2,2 0,42 - 0,69 0,042 0,02 о верхнему соержанию элеентов 0,05 0,35 0,70 0,013 0,009 0,5,05 0,03 Выбранный состав низколегированной сварочной проволоки обеспечивает получение металла шва с высокой сопротивляемостью хрупким разрушениям и повышение сопротивляемости против общей коррозии. Ударная работа металла шва, выполненного проволокой предложенногосостава, при испытании образцовШарпи с острым надрезом при темпера туре минус 50 С составляет 4,95,4 кг/см, Тд равняется О С, обощая коррозия уменьшается в ,5-2раза; качество, прочность и пластичйость металла шва находятся на уров не предъявляемых требований.Приведенные данные подтвержденыактом испытаний.. Применение проволоки данного состава позволяет: повйсить сопротив ляемость металла шва хрупким разрушениям при температуре эксплуатации .плавучих буровых установок до минус.30 С,повысить коррозионную стойкость металла шва;повысить экплуата- .20 ционную надежность плавучих буровых установок.В табл. 1 даны примеры химичес- .когб состава предлагаемой проволоки;в табл. 2 приведены результаты испы таний металла шва,941 Таблица 2 Результаты испытаний металла шва Вариант состаТк яс Температура испытания С минус 50 0 минус 30,08-0, 1 10,13,2 числителе прив е ние значения П р ечание: В едены предельные, в знаменателе ср д по результатам испытания трех азцов,Составитель Т, ЯроваяТехред М.Моргентал Корректор С.Черни едактор С. Титов Заказ 4935 Тираж 65 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4 роизводственио"полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ва предлагаемой проволоки Ударная работа разрушения образцов Шарпис острым надрезом, кг . см Скорость коррозииметалла шва, мм/год