Состав сварочной проволоки

СОЮЗ СОВЕТСКИХо аии апне сникРЕСПУБЛИК(19) (11) АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСН(21) 3400494/25-2 (22) 01.03.82 (46) 15,05.84. Бюл (72) Д.Э.Воловель Э.А.Рохлин, А.В. В.А.Сошникова, В.П В.И.Кружков, В.Н.Ж (53) 621.791.04(0 сти метал коррозии, а ческих свойствсостава взяты нии, мас.7.: 0,08-0;35 0,5-0,8 1,5-3,0 26-28(56 кл,2 Г 1( 242161977.идетельК 35/3 1. Патент22 С 38/04 5-7 2-3 .0,1-0,8 0,005-0,1 0,001-0,1 0,01-0,1 Остальное ство СССР О, 17.11,7 Авторское32, кл. В В 72 7) 1, свар ионно лерод никел(54)( КИ дл корро щий у л целью повыше-ного металла,держит азот хром, кальци це ч аас.7. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОвысоколегированныхойких сталей, содержакремний, марганец,молибден, вольфрам,й, иттрий, железо,щ и й с я тем, что,3(511 В 23 К 35/30; С 22 С 38/44 с целью повышения стойкшва против питтинговойтакже улучшения механиметалла шва, компонентьпри следующем соотношеУглеродКремнийМарганецХромНикельМолибденВольфрамЦерийКальцийИттрийЖелезо2. Состав по п, 1, ощ и й с я тем, что, сния прочности наплавленсостав дополнительно сов количестве 0,15-0,25О, 001-0, 080,8-2,23-1612-2223-280,5-2,5 400,5-2,00,05-1,50,01-0, 150,001-0,0050 90001-0 Ф 1 450,001-0, 10,1-20,5-4,50,3-5Остальное 121 5 Цель изобретения - разработка состава сварочной проволоки аустенитного класса, обеспечивающего получение швов, стойких к питтинговой коррозии, а также повышение механических 55 свойств металла шва,Поставленная цель достигается тем, что состав сварочной проволоки Изобретение относится к металлургии сложнолегированных сварочныхматериалов, содержащих в качествеосновных компонентов: железо, хром,никель, молибден, марганец, а такжеуглерод, кремний, азот, вольфрам, иможет быть использовано при созданииустановок в судостроении, энергетическом машиностроении и других отраслях промышленности для сварки сталей 1 Оаустенитного класса, работающегодлительное время в коррозионнойсреде, содержащей хлориды.Известен состав стали для сварочной проволоки аустенйтного класса 13,содержащий следующие компоненты,мас.%:Углерод 0,001-0,2Кремний О, 1-6Марганец 0,1-10 гоНикель 3,5-35Хром 15-35Молибден 0,01-6Азот 0,01-0,5Кальций 0,01-0, 07 25Алюминий 0,0-0,07Железо ОстальноеОднако метал шва, выполненный проволокой данного состава имеет склонность к питтинговой коррозии и обра- ЗОэованию горячих трещин при сварке.Известен также состав сварочнойпроволоки, содержащий следующие компоненты, мас.%:УглеродКремнийМарганецНиппельХромТитанАлюминийЦирконийКальцийБорБерийИттрийВанадийМолибденВольфрамЖелезо для сварки высоколегированных корроэионностойких сталей, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, вольфрам, кальций, церий,иттрий, железо, компоненты состава взяты при следующем соотношении, мас. :Углерод 0,08-0,35Кремний 0,5-0,8Марганец 1,5-3,0Хром 26-28Никель 5-7Молибден 2-3Вольфрам О, 1-0,8Церий 0,005-0,1.Иттрий 0,01-0,1Кальций 0,001-0,1Железо ОстальноеСостав может также содержать азот в количестве 0,15-0,25 мас. .,Введение вольфрама в укаэанных пределах обеспечивает необходимую стойкость металла шва против питтинговой коррозии в морской воде эа счет изменения дислокационной структуры металла. Кроме того, введение вольфрама в указанных пределах позволяет решить проблему пластической обработки материала и получения сварочной проволоки. Введение церия и иттрия способствует повышению стойкости металла шва образованию горячих трещин при сварке за счет нейтрализации вредного влияния легкоплавкихпримесей типа свинец, висмут и т.д., а также за счет десульфурации металла шва. Введение кальция повышает стойкость металла шва против образования горячих трещин и пластичность металла шва при ковке и волочении.1Молибден в стали с 25-30 Сг способствует повышению потенциала питтингообразования и, следовательно, улучшает сопротивление стали против образования питтингов. М 0 способствует эалечиванию дефектов в пассивной пленке. Однако увеличение Мп более 3,0% приводит к интенсивной сигматизации и охрупчиванию стали, а . также к выпадению вторичных фаз и, как следствие, к ухудшению стойкости против питтингообразования стали типа 10 Х 2896 М 2 А. Введение Ч в указанных количествах позволяет получить необходимую стойкость стали против питтингообразования с одновременным учетом структурного состояния аустенитно-ферритной стали3 1 (50- 40 Ж Ю и 50 - 603 у), достигаемого указанным соотношением компонентов и необходимым для повышения твердости и прочности металла шва.Действие вольфрама связано, с одной стороны, с тонким изменением его распределения в структуре стали, а с другой стороны, с созданием условий, препятствующих росту питтннгов в глубину за счет сокращения поверхности катодного процесса на каждый питтинг в связи с уменьшением величины зерен.В качестве примеров выполнения были выплавлены плавки предлагаемого состава в открытых индукционных печах с основным тиглем, проведена горячая пластическая обработка, включающая ковку и прокатку в интервале температур 1180-900 С, и волочение. В результате этого получена сварочная проволока ф 4 и 5 мм, осуществлена аргонодуговая сварка 092024 4пластин толщиной 25 мм и исследованысвойства металла сварного шва. Химчческий состав сварочной проволокиприведен в табл. 1, а свойства металла шва - в табл. 2. При этом химический состав свариваемого металласоставлял. мас.Х: углерод 0,06,кремний 0,6; марганец 1,8; хром 26,7,никель 5,9; азот 0,19" ,церий 0,0810 иттрий 0,06 желФзо - остальное. Длясравнения в таблицах приведены свой-ства металла шва,наплавленного саналога и прототипа.Технико-экономический эффект,15 который получен лри использованиипредлагаемого состава сварочной проволоки, выражается в увеличении надежности и срока службы узлов установок, сварные соединения которых20 работают в морской воде, за счетснижения склонностиметалла шва кпиттинговой коррозии, и улучшениямеханических свойств металла шва.счл а о 0 олм СЧ СО о фло ф о л о е 1 с о о сИ счф ам о л1 1 1 1 1 Х 1 х 1 Э 1 Р 1 1 11 Ос О 11 х Ц х ф о х Х н о Э Р о о Ц о фо оо сЧ х х О с о ф х о х Э б Х Р,х х 1 о ю 611 1: х ф о М м хоо Ц сЧ о э ф а о х и 6 1 1Я 1 Э 1 3х ф 1 Ц 6о .х о 1 о о й о о Ц 0 Э ф н л Р Х М ц Э у х о о х хЭ фло о х о М х хо х х о1" о о Р ф Э о ф ф 1 Э 1: Ц Б а х х э Х ЬОН 1-.О ХсЧЭ Эф НсЧ6 61Ж х % н фмО С 1ЭсЧф 1 л6) фЖ 61% ф 61 о о о 1 1 1 1 Я н н н Э Э Э ж ж а 1 с з о о о о о о сч сч сч фсЧ а аСО О сЧ СЧ М С 1 л л в л лсЧ М 1092024 3.2 5Й Эхо с:х хо6ф ли хс; аО 6н иЭ ИХ асч 9ф,лХ лоооноаЭ лхсв оЮ ЦОО фо эРх сЭ 610 Хл3 Иц оЭ ИРо хо3 1 Он эЮ Рн вд оц о3р. н