Состав порошковой проволоки для сварки низкоуглеродистых сталей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) Ol) 3 )).8 2 К 68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4,0-6,0

1,2-1,5

2,0-2,4

1,5- 2,0

0,6-0,8

0,1-0,3

0,5-0,7 в

Остальное

ГОСУДА СТВЕНН1 )Й НОСИТЕT CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРМТИЙ (21) 3453488/25-27 (22) 15.06.82 (46} 23.10.83. В. в З9 (72) В.И. Карпенко, А.Г. Гринь, Н.Г. Кисилев, H.À. Скоробогачый, A.Â. Грэиовский и ВЛ. Шевелев .(71) Краматорский индустриальный институт (53) 621.791.042 .3(088;3) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 505546, @sr. 8 23 К 35/36, 15.04.74.

2. Авторское свидетельство СССР

В 404594, кл. 8 23 k 35/36, 13.06.72 . (прототип) . (54}(57} СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ. ПРОВОЛОКИ

ДЗИ СВАРКИ ННЗКОУГЛЕРОДИСТЬИ СТАЛЕЙ, состоящий из стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей рутиловый концентрат, мрамор, плавико. вый шпат, ферромарганец, алюминий, ферротитан, железный порошок, о т — . л и ч а в шийся тем, что, с целью повышения механических свойств ,металла сварного шва и снижения склонности металла сварного шва к пористости, состав шихты дополнительно содержит гафний, ферросилиций и никель при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:

Рутиловый концентрат 4,0-5,0

Мрамор 1,0-1,5

Плавиковый шпат

Ферромарганец

Алюминий

Ферротитан

Ферросилиций

Гафний

Никель

Железный порошок 17,5-20,0.

Стааьная оболочка

1049225 2 сварки ниэкоуглеродистых сталей, состоящий из стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей мрамор, плавиковый шпат, рутиловый кон ,центрат, ферромарганец, железный порошок, алюминий, ферротитан, дополнительно содержит никель, ферросилиций и гафний при следующем соотношении компонентов, вес.Х:

1{} Рутиловый концентрат 4,0-5,0

Мрамор 1,0-1,5

Плавиковый шпат

Ферромаргапец

Алюминий

Ферротитан

Ферросилиций

Гафний

Никель

Железный порошок 7, 5-20,0

Стальная обол- 25 лочка

4,0-6,0

1,2-1,5

2,0-2,4

1,5-2,0

0,6-0,8

0,1-0i3

0 5-0,7

Остальное

16-21

1,4-2

1,8-2,2

0,4-0,6

Изобретение относится к сварке ниэкоуглеродистых сталей открытой дугой.

Иввестен состав (IJ порошковой проволоки, состоящий иэ стальной оболочки и порошкообраэной шихты, содержащей следующие компоненты, вес.Х:

Окись каль-

1 ия 1, 5-2,5

Плавиковый щпат 5" 8

Рутиловый концентрат 4,8-7,5

Ферротитан l 5-2,5

Алюминий l 6-2,4

Ферромарганец l - l, 5

Кремний 0,4-0,7

Железжй пороNOR 15-20

Стальная о6олочка Остальное

Недостатком данного состава явля ется низкая отделимость шлаковой корки, склонность к пористости мета ла сварного шва.

З !

Известен также состав (2 порошковой проволоки, состоящий из металлической оболочки и порошкообраэной шихта, содержащей следующие компонен.ты, вес.X:

Np a 1,7-2,4

Плавиковый шпат 5-6, 8

Рутиловый концентрат 4,8-6,4

Ферромарганец О, 9-1,2

Железнай порошок

Ферротитан

Алюминий

Кремний

Стальная оболочка Остальное

Титан и алюминий введены в шихту в соотношении 1:4.

Недостатками известного состава являются. невысокие механические свойе ства сварного шва, склонность его к пористости.

Целью изобретения является повышение механических свойств металла сварного шва и снижение склонности 55 металла сварного шва к пористости.

Поставленная цель достигается тем, что состав порошковой проволоки для

С целью повышения пластичности сварного шва в состав проволоки введен гафний. Гафний, снижая газонасыщенность шва, повышает его пластичность. Энергично взаимодействуя с кислородом, азотом, углеродом, гафний образует устойчивые химические соединения и в связи с этим уменьшает газовыделение в период кристаллизации сварного шва, значительно повышая тем самым его стойкость против порообраэования. Введение ферросилиция в состав порошковой проволоки улучшает прочность металла шва.

Для повышения предела прочности р и ударной вязкости в состав порошковой проволоки введен никель. Вследствие растворения никеля в ферритной фазе повышается прочность и ударная вязкость металла шва. Применение никеля снижает также склонность к пористости благодаря его свойству снижать подвижность водорода на стадии ванны. Содержание никеля в металле шва способствует его коррозионной стойкости.

Изготовляют порошковые проволоки трубчатого сечения, конкретные составы которых приведены в табл. 1.

1049225

Таблица

Состав, вес.7..1 2 1 3

Компоненты

Мрамор

1,25 1,5

5,0 6,0

Плавиковый шпат 4,0

Ферромарганец

Алюминий.12 135 15

2,0

2,2 2,4

1,75 2,0

Ферротитан

1,5

Ферросилиций 0,6

0,8 20

0,7

Гафний

0,1

0,2

0,3

0 5 0,6

0,7

20,0

Никель

Железный порошок 17,5 19,0

Количество, пор на 1ОО мм шва при сварке по ржавчи-. не

Предел прочности металла шва, Q Kr c/

ОтносительУдарная вязкость металла шва, д„, кгс м/см2

CocvcLB ное удлинение металла шва, S,X

32-34

30-33

2 9-31

27-.30

49-53

50-54

53-56

8-9

Нет

8-9

8-10

Известный 45-50

7-8

2" 3

Составитель Н. Гершанова

Редактор Р. Пудика Техред М.Костик Корректор д„ п ц

Заказ 8301/12 Тираж 1106 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

1 по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб . д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Рутиловый концен рат 40 45 50

Стальная оболочка 67,6 63,45 59,8

Для оценки механических ха-.

1рактеристик сварного шва иэготов ляют образцы. из металла шва в соответствии с тр ебованиями ГОСТ

6996-66. Данные приведены в табл. 2. ю

Для изготовления порошковой проволоки применяют стальную ленту мар. ки 08 кл размером 0,6 12 мм.

5 Выполняют сварку встык на пластинах из стали Ст. 3 размером 6 60! 250 мм на режимах: сварочный ток

300-320 А, напряжение на дуге 24-25 В, скорость сварки 20 м/ч.

При сварке наблюдают стабильное плавление проволоки, малое разбрызги вание электродного металла, хорошее .формирование шва, полное лроплавление свариваемого металла. Порошко15 вая проволока обеспечивает следующий состав металла шва, X:

С40,1; Si0;3-0,4; Мп0,9-1,1; И1=0,3-0,4.

Склонность к,пористости опреде-! ляют по количеству пор в валике, наплавленном в Ч-образную разделку, в которую предварительно засыпана ржавчина. Разделку выполняют в пластине толщиной 20 мм на глубину 6 мм, угол раскрытия 90 . После наплавки о поверхность валика сфезеруют и подвергают осмотру, результаты приведены в табл. 2, Таблица2 е4

45 - Из сравнения полученных результатов следует, что предлагаемая порошковая проволока имеет более высокие механические характеристики сварного шва и более высокую стойкость против порообра50 зования по сравнению с известно1.