Состав подкладки для формирования обратной стороны сварного шва

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) В 23 К 37 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕЧ ЕЛЬСТВУ (21) 3342609/25-27 (22) 05.10.81 (46) 07.05.83. Бюл. Ф 17 (72) А.В. Демин, Н.М. Розенман, В.В. Панкратов, К.A. Косинский, И.В. Назарчук и A.И, Лобков (53) 621.791.75.039(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР 9 562407, кл. В 23 К 37/06, 30.05.75 {прототип). (54),(57)..СОСТАВ ПОДКЛАДКИ ДЛЯ фОРМИРОВАНИЯ ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ СВАРНОГО,SU„„1016127 А À содержащий цирконий, кремний, графит, полукокс и кокср о т л и — ч а ю шийся тему что, с целью увеличения срока службы подкладки с одновременным улучшением качества сварного шва, он дополнительно содержит хром при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Хром 1,0-4,0

Цирконий 4,.0-6,0

Кремний 1,0-1,5

Графит 5,0-7,0

Полукокс 10,0-15,0 Кокс Остальное

1016127

Предлагаемый

1100

2,5

3500

1250

2,0

1,8

3 4

3000

1300

1000-1250

Известный

Изобретение относится к сварке, .в частности к составам подкладок для формирования обратной стороны сварного шва.

Известен состав подкладки (1 ), включающий, вес.%: титан 13-15, 5 графит 7-8, связующее 7-10; остальное.кокс.

Однако в этом случае большое содержание карбидной фазы титана в подкладке, пониженная термическая )Q стойкость подкладки не позволяют существенно поднять ее эксплуатационные показатели и качество сварного BIBB (базовый объект) °

Известен также состав подкладки (1), включающий, вес.%: цирконий

7,9-10,0; кремний 2,0-3,0; полукокс

7-15; графит 5-10; остальное кокс.

Вследствие повышенного содержания циркония и активного окисления его карбидной фазы эта подкладка характеризуется недостаточной термической стойкостью, что не позволяет достигать на ней высокого срока службы.и хорошего качества сварного шва, Цель изобретения - увеличение cpoì 25 ка службы подкладки с одновременным улучшением качества сварного шва.

Поставленная цель достигается тем, что в состав подкладки, содер жащий цирконий, кремний, графит, ЗО полукокс и кокс, дополнительно вводят хром при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Хром 1,0-4,6

Цирконий 4,0-6,0

Кремний 1,0-1,5

Графит 5,0-7,0

Полукокс 10,0-15,0

Кокс Остальное

Для изготовления подкладки ис- 40 пользуют: порошкообразные хром, цирконий, кремний, графит, кокс и йолукокс.

С целью обеспечения высоких экс плуатационных показателей и каче"ства шва в состав подкладки вводят 45 порошок металлического хрома (1,04,0%). При введении хрома менее 1% не достигается поставленная задача., При увеличении содержания хрома бо=, лее 4,0% эксплуатационные характе- gg ристики подкладки снижаются вследст вие окисления образующегося карбида". хрома.

Также с целью обеспечения высоких эксплуатационных показателей .в подкладку вводят порошки циркония (4,0-6,0%) и кремния (1,0-1,5%). .При содержании циркония и кремния менее соответственно 4,0 и 1,0% не достигается поставленная цель.

Увеличение их содержания более 6,0 и 1,5% вызывает снижение эксплуатационных характеристик.

В качестве связующего при изготовлении подкладки используют полукокс (10-15%). При содержании полукокса менее 10% не достигается необходимая прочность, а при его содержании более 15% ухудшаются технологичность подкладки и ее эксплуатационные показатели.

В качестве наполнителя используют кокс, который обеспечивает конструкционные свойства подкладке.

Предлагаемую подкладку изготавливают следующим образом.

„Смесь хрома, циркония, кремния,,графита, полукокса и кокса формуют, о обжигают в матрице при 600 С под давлением 250 кг/см2 и подвергают

)уплотнению под давлением 300 кг/см2 при 2500 С.

Пример 1. Смесь 1,0 вес.% хрома крупностью менее 100 мкм (ТУ 95-36-71), 4,0% циркония крупностью менее 500 мкм(ТУ 95-284-74J, 1,0% кремния крупностью менее 500 мкм (ГОСТ 2169-69), 5% графита крупностью менее 100 мкм ГОСТ (747875 ), 10% полукокса крупностью менее 500 мкм (ТУ 3810747-78)и 79% ) кокса (ГОСТ 22898-78).формуют и об-. жигают в матрице при 600ОС под давлением 250 кгс/см2 и уплотняют под давлением 300 кг/см при 2500 С.

П р.и м е р 2. Смесь, %: 3 хрома;

5 циркония, 1,0 кремния, 7 графита; 3 полукокса и 71 кокса формуют, обжигают и термообрабатывают согласно примеру 1.

Пример 3. Смесь, %: 4 хрома;

6 циркония; 1,5 кремния; 5,5 граФита; 15 полукокса и 68 кокса формуюТ, обжигают и уплотняют согласно примеру 1.

В таблице приведены Физико-механические и эксплуатационные харак-, теристики предлагаемой и известной подкладок.

1016127

Составитель Е. Сомова

Редактор A. Гулько Техред Л. Пекарь Корректор Е- Рошко,Заказ 3284/15 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.,Проектная, 4, 3

Введение в состав подкладки хрома приводит к образованию комплекс ных соединений с углеродом, кремнием и цирконием, что способствует формированию совершенной по структуре подкладки, .обладающей малой хи- 5 мической активностью. Уменьшение, по сравнению с известным решением, содержания циркония и кремния обусловливает повышение термической стойкости подкладки и увеличение срока ее службы.

Из приведенных данных видно, что предлагаемая подкладка обладает большей прочностью, она характеризуется меньшим электросопротивлением и отличается меньшей химической активностью. Комплекс характеристик предлагаемой подкладки определяет ее высокий срок службы и качество сварного шва.

Это подтверждают испытания при сварке рулонов меди и ее сплавов.

При высоком качестве на предлагаемой подкладке достигают 3500-4000 швов.

Кроме того, применение подкладок из предлагаемого материала, как показывают исследования сварного шва оптико-поляризационным методом, позволяет значительно снизить обрывность сварного шва при прокатке. Это объясняется тем, что вследствие меньшей выработки канавки прокладки.нижняя и верхняя части сварного шва более симметричны, при этом более симметричны и нап хжения в них. Это и определяет эффективность использования прокладки.