Состав стали

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕпИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 967745(61) Дополнительное к авт. сеид-.ву- (22) Заявлено 130581 (21) 3286052/25-27 с присоединением заявки Й 9 И) М. Кп.з В 23 К 35/30 С 22 С 38/58 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Ф.Н.Тавадзе, Г.А.Дадианидзе, А.И.Табидзе, ,Л,уМ,у,Тетрашвили, В.Г.федоров, Е.П.Кузнецов, Л.А.ПЬлубоярцеваи В.Д.ОсинцевБРЕХНИ%(:КО БИБЛаОГЕКА Институт металлургии им.50-летия СССР(54) СОСТАВ СТАЛИ Изобретение относится к сварочному производству, в частности к изготовлению сварочйо-присадочных материалов, применяеьих для автоматической и полуавтоматической сварки хромомарганцевых нержавеющих коррозионностойких сталей, преимущественно типа Ст. 08 Х 25 Г 150 под слоем флюса. Иэ известных сварочных проволок, используемых длясваркй. нержавеющих коррозионноатойких хромомарганцевых сталей, по составу компонентов наиболее близка сварочная проволока для открытой дуги 1 , которая содержит следующие компоненты, вес. Ъ:Углерод 0,001-0,08Кремний 0,8-2,2Марганец 3-16Никель 12-22Хром 23-28Титан 0,6-2,5 Алюминий 0,5-2Цирконий 0,05-1,5Кальций 0,01-0,15Бор . 0,001-0,05 Церий 0,0001-0,1Иттрий 0,001-0,1Ванадий 0,1-2Молибден 0,5"4,5 Вольфрам О, 3-5Железо ОстальноеЭта проволока при сварке сталейтипа Ст. 08 х 25 Г 15 С не обеспечиваетдостаточно высоких механическихсвойств и корроэионнойстойкости металла шва.Известна также сталь с 2 3 следующего состава, вес.Ъ:Углерод0,01-0,1Хром 13-19,5Марганец 16-22Кремний 0,21Азот 0,05-0, 24 15 0,0002-0,003Никель 0,05-1,5Молибден 0,01-0,8Кальций 0,001-0,1Медь 0,05-1,5Титан 0,01-0 у 5Ванадий 0,01-0,7Железо ОстальноеОднако и эта сталь, если ее использовать как проволоку, не обеспечивает достаточно высокого уровия механических и корроэнонных свойств.металла шва.Цель изобретения - создание сва-рочной проволоки, применение которой 30 даст возможность получить сварной967745 Осуществляется сварка хромомарганцевой стали 08 Х 25 Г 15 С ( рименяемой в основном в На 5) с использованием трех видов сварочной проволоки варианты 1,2 и 3 (табл.1). Таблица 1 Компоненты Состав проволоки,Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Углерод 0,02 0,01 0,05 0,35 0,5 0,1Кремний 12 Марганец Хром 27 26 24 3,5 1,5 Никель 0,4 0,2 0,1 Молибден 0,3 0,55 0,2 Титан 0,005 0,009 0,001 Азот 0,05 0,04 0,02 Медь Редкоземельныеметаллы цериевой группы Се, а,йд Рг, Ч) 0,1 0,08 0,01 О с Железо тальноещие не менее 25 хрома и не более 5никеля. При автоматической и полуавтоматической сварке под флюсом преимущественно для Ст, ОЗХ 25 Г 15 С с содержанием хрома 25 выбраны пределы хрома 24-27 для сварочной проволоки с учетом угара хрома при сварке до 2. Компенсация достигается с помощью 60 шов с высокими механическими свойст вами, высокой коррозионной стойкостью, пластичностью и хорошей обрабатываемостью.Указанная цель достигается тем, что в сталь, содержащую железо, крем ний, марганец, хром, никель, молиб ден, титан, азот, медь, дополнительно вводят сумму редкоземельных металлов (Се, (.а, йд, Рг, У) при следующем соотношении компонентов, вес. 10Углерод 0,01-0,05Кремний 0,1-0,5Марганец 8-16 3 Я;пцтания сварных швов показыва-ют, что лучшие результаты дает проволока по варианту 2.Пределы вышеуказанных компонентов по вариантам взяты по следующим зоображениям. Для крепких щелоков сернистогонатрия и других серосодержащих средпригодны стали н электроды, содержа ХромНикельМолибденТитанАзотМедьРЗМЖелезо 24-271,5-50,1-,0,40,2-0,550,001-0,010,1-0,50,01-0, 1Остальное967745 Таблица 2 Длительность Скорость опытовч розни Скорость коррозии г/мч мм/годельь опы ид образцо рка стали/г г О, 14 0,16 153 0,1 08 Х 25 Г 15 С обСварноразец спровол ецй сновной ме алл (несвар ные образцы к 22 Оу 25 1008 0,17 сварочной проволоки с повышенным содержанием хрома.При выборе пределов оптимальногосодержания марганца в сварном швепринято во внимание, что свариваемаясталь содержит 15 марганца, уменьшение или увеличение которого приводит к изменению коррозионной стойкости шва, Также экспериментальноуточнено, что в сварном шве при сварке нроисходит угар марганца до 2. 10На основе вышеуказанного выбраны пределы содержания марганца 8-16,Молибден в стали повышает коррозионную стойкость, однако при повышении его содержания свыше 0,4 сталь 5в области 600-800 д С приобретает хрупкость из-эа образования Б-фазы, какпо границам, так и внутри зерна.Кремний до 0,6 улучшает жидкотекучесть сварного шва, а дальнейшееповышение его содержания приводит кобразованию легкоплавких силикатов,которые отрицательно влияют на механические свойства сварного шва.Для получения мелкозернистой струк.туры сварного шва в сварочную проволоку вводят титан в пределах 0,20,55. Повышение содержания титанаболее 0,55 нежелательно в связи сухудшенйем жидкотекучести металла всварном шве.Углерод взят в пределах 0,01-0,05,что удовлетворяет требование Т(:С=10при увеличении содержания углерода,в сварном шве он остается несвязанным в Т( С, что приводит к образова- З 5нию карбида хрома МеС;, который всвою очередь ухудшает коррозионнуюстойкость и механические свойствастали. Иэмельчение структур, повышение коррозионной стойкости и повышение ударной вязкости сварного шва обеспечивается при введении редкоземельных металлов цериевой группы (Се, (.а, йд, Рг, Ч) в пределах 0,01-0,1.С цепью повышения коррозионной стойкости сварного шва в состав про-волоки введена медь до 0,5. Сварочная проволока предлагаемого состава позволяет достигнуть при сварке подфлюсом Юповышения корроэионной стойкости,.механических свойств и пластичности сварного шва.Твердость сварного шва несколько выше твердости основных металлов. С использованием сварочной проволоки данного состава при сварке под флюсом АНсварной шов имеет следуюший химический состав, :Углерод 0,018Кремний 0,04Марганец 12Хром 26Никель 4Молибден 0,35Титан 0,34азот 0,005Медь 0;045Редкоземель-.ные металлыцериевой группы(Се.(.а.йб.Рг.Ч) 0,7-.Железо ОстальноеСварной шов имеет следующие механические свойства: бв =74 кг/мм, ан=6, 5 кгс м/смф, М =120, НВ=170.Сварные образцы испытаны в котле сернистого натрия.Результаты испытаний приведены в табл.2.967745 Формула изобретения Составитель М.Саленко Редактор А.Коэорнэ Техред Т.фанта КорректорН.БурякЗаказ 7980/23 Тираж 1153 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, К, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Химический состав сварного шва обеспечивает высокую коррозионностойкость сварного шва, который характеризуется хорошими механическими свойствами. Твердость находится в пределах, в которых металл характеризуется хорошей обрабатываемостью.Технология изготовления сварочной проволоки предложенного состава не отличаетсп от технологии производства сварочных проволок, ърименяеьих для свари нержавеющих сталей. Состав стали, преимущественно сва; рочной проволоки для автоматической и полуавтоматической сварки хромо- марганцевых сталей, содержащий углерод, кремний, марганед, хром никель, молибден, титан, азот, медь, железо, о т фл и ч а.ю щ и й с я тем, что, с пелью повйшения прочности, пластича Ф ф 5 ности и корроэионной стойкости сварных швов, он дополнительно содержитредкоземельные металлы при следующемсоотношении компонентов проволоки,вес.%:5 углерод 0,01-0,05Кремний 0,1-0,5Марганец8-16Хром 24-27Никель 1,5-510 Молибден 0,1-0,4Титан 0,2-0,55Азот 0(001-0,01Медь 0,1-0,5Редкоземель 15 ные металлы 0,01-0,1ЖелеэО ОстальноеИсточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 727382, кл, В 23 К 35/30, 17.11.77.2. Авторское свидетельство СССРУ 538055, кл. С 22 С 38/58, 21.09.73