Состав сварочной проволоки
1. СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ для сварки высоколегированных коррозионностойких сталей, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, вольфрам, кальций, церий, иттрий, железо, отличающийся тем, что. с целью повышения стойкости металла шва против питтинговой коррозии, а также улучшения механических свойств металла шва, компоненты состава взяты при следующем соотношении, мас.%: Углерод0, Кремний0,5-0,8 Марганец1,5-3,0 Хром26-28 Никель5-7 Молибден2-3 Вольфрам0,1-0,8 Церий0,005-0,1 Кальций0,001-0,1 Иттрий0,01-0,1 S Железо . Остальное 2. Состав по п. 1,отлича ющ и и с я тем, что, с целью повышения прочности наплавленного металла, состав дополнительно содержит азот в количестве 0,15-0,25 мас.%.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ВИ
РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOINY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3400494/25-27 (22) 01.03.82 (46) 15.05.84. Бюл. 1(18 (72) Д.Э.Воловельский, В.А.Игнатов °
Э.А.Рохлин, А.В.Юрчак, О.Г.Попов, В.А.Сошникова, В.П.Павлов, В.И.Кружков, В.Н.Жучин и Г.А.Сергеева (53) 621.791.04(088.8) (56) 1. Патент ФРГ 1(- 2421604, кл. С 22 С 38/04, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
)) 727332, кл. В 23 К 35/30, 17.11.77. (54)(57) 1. СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ для сварки высоколегированных коррозионностойких сталей, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, вольфрам, кальций, церий, иттрий, железо, отличающийся тем, что, 3(51) В 23 К 35/30; С 22 С 38/44 с целью повышения стойкости металла шва против питтинговой коррозии, а также улучшения механических свойств металла шва, компоненты состава взяты при следующем соотношении, мас.7.:
Углерод 0,08-0;35
Кремний 0,5-0,8
Марганец 1,5-3,0
Хром 26-28
Никель 5-7
Молибден 2-3 .
Вольфрам 0,1-0,8
Церий 0,005-0,1
Кальций 0,001-0, 1
Иттрий 0,01-0, 1
Железо Остальное
2. Состав по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше- ния прочности наплавленного металла, состав дополнительно содержит азот в количестве 0,15-0,25 мас.Ж.
1092024
0 001-О,08 35
0,8-2,2
3-16
12-22
23-28
0,5-2,5 40
0,5-2,0
0,05-1,5
0,01-0, 15
0,001-0, 005
О,ООО1-О, 1
0,001-0, 1
0,1-2
0,5-4,5
0,3-5
Остальное t2>.»
Цель изобретения — разработка состава сварочной проволоки аустенитного класса, обеспечивающего получение швов, стойких к питтинговой коррозии, а также повышение механических свойств металла шва.
Поставленная цель достигается тем, что состав сварочной проволоки
Изобретение относится к металлургии сложнолегированных сварочных материалов, содержащих в качестве основных компонентов: железо, хром, никель, молибден, марганец, а также углерод, кремний, азот, вольфрам, и может быть использовано при создании установок в судостроении, энергетическом машиностроении и других отраслях промышленности для сварки сталей аустенитного класса, работающего длительное время в коррозионной среде, содержащей хлориды.
Известен состав стали для сварочной проволоки аустенитного класса (1), содержащий следующие компоненты, мас. .:
Углерод 0,001-0,2
Кремний О, 1-6
Марганец 0,1-10 го
Никель 3,5-35
Хром 15-35
Молибден 0,01-6
Азот 0,01-0 5
Кальций О, 01-0, 07 г >
Алюминий 0,0-0,07
Железо Остальное
Однако метал шва, выполненный проволокой данного состава имеет склонность к питтинговой коррозии и обра- З0 эованию горячих трещин при сварке.
Известен также состав сварочной проволоки, содержащий следующие компоненты, мас.%:
Углерод
Кремний
Марганец
Никель
Хром
Титан
Алюминий
Цирконий
Кальций
Бор
Берий
Иттрий
Ванадий
Молибден
Вольфрам
Железо 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 0,08-0,35
Кремний 0 5-0,8
Марганец 1,5-3,0
Хром 26-28
Никель 5-7
Молибден 2-3
Вольфрам О, 1-0,8
Церий 0,005-0,1 .Иттрий 0,01-0,1
Кальций 0,001-0, 1
Железо Остальное
Состав 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 легкоплавких примесей 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.
Молибден в стали с 25-Зо Cr способствует повышению потенциала питтингообразования и, следовательно, улучшает сопротивление стали против образования питтингов. М0 способствует эалечиванию дефектов в пассивной пленке. Однако увеличение М 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 10Х28Н6М2А. Введение W в указанных количествах позволяет получить необходимую стойкость стали против питтингообразования с одновременным учетом структурного состояния аустенитно-ферритной стали
3 1 (50- 40Х сК и 50 — 60X y), 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 интер0 вале температур 1180-900 С, и волочение. В результате этого получена сварочная проволока ф 4 и 5 мм, осуществлена аргонодуговая сварка
092024 4 пластин толщиной 25 мм и исследованы свойства металла сварного msa. Химчческий состав сварочной проволоки приведен в табл. 1, а свойства металла шва — в табл. 2. При этом химический состав свариваемого металла составлял мас Х углерод 0 06 кремний 0,6; марганец 1,8; хром 26,7, никель 5,9; азот 0,19",церий 0,08)
to иттрий 0,06 железо - остальное. Для сравнения в таблицах приведены свой- ства металла шва, наплавленного с аналога и прототипа.
Технико-экономический эффект, l5 который получен урн использовании ! предлагаемого состава сварочной проволоки, выражается в увеличении надежности и срока службы узлов установок, сварные соединения которых
20 работают в морской воде, за счет снижения склонности металла шва к питтинговой коррозии, и улучшения механических свойств металла шва.
1092024
Э о
f" 1
v о
A ! о о о о о о
00 1 а ь а сч
° л
1 &л
1 О о л ь
1
11
< о а о ь л о сб 1 о о
1 л о ь о сч л о
1.1
1
1GO с л о 1 О л сч сЛ л сч сч м с 1 сч л О сч
I O
o сч сч
1 л сч сч л а О О ф
СО л сч
Ю л м сч
СО о
QO л о ф о л о
Ф 1
1С! О
И О.
Ф F
v e
Э И
m o
Ж 1 сч
° ф
Р3 м ил!!! Ф и са О Х
1-жО
v ооо
О О М 1
° сч
Е» е
Р3
oj 1
1 1
I 1
1 1 сс 1 Э 1
1 1ге 1! 1
l 1
X 1 ц О сО
1 сл- . н
1 M
-Ф !
1 М о — 1
1 о
1 Г-1 — —
1 1 I
1 1 1
I 1 1
1 1 !
О Со о о
° \ о о о а о о л а о о о л ф
o o а л л о о о с/Ъ л
CV CV л л о î о св
Ф сО л л
o o o I а сч о л а л сч м
О ф а л о о о ф — а сч с1 а л л
o o o о
И
> ч. )
» сч и
QJ
CV g
%Ж
СЧ
1 (4
С6
С» х х
f»
3УЪ ь ь
° 4 о ф
+ (7Ъ л
Ю ь а С6 л ф ь сэ о
ЪЬ
Р! л
v х э а
Ье И
I
1
Х I х 1
Э I
Р I
f» 1
I о
С» о 1
1 х
Ц х ф о
Ц х
И н о
С6
Р о о
Ф
v фо оь
СЧ х х
1» о ф х и х
Э <6 х Q х х
О С6
:4 Я
Е и
)х
С» х ь х х х
Э
1 ф с6 о
И и р х
Е
Р
1 :
В
dj
Clj х
Ю о и о
-1
1
1
1
I I 1
1 с6
О. Ю э о
f»
lg э о
v v
1 1Х х ф о
М
С»Ъ
+ i хь ь й:(CV о э ф
С6 О х и ф
Я
1 dj
I Я х m
1 Q с6 о 1w v и о
i» и о
t(Р
Э ф (- ь
CV е
СЧ
1 л
Р х
f и х
qj р х
С» о
Ц о х
Х
1Э
° °
СО л ь о х о
Ф х о м х о
Х 1 о о
Р ф
Э о ф g, 1
Э
1»
Ц й. 1, >Б а 9 ! х э ф с6
f» и о и
1 1
О" — — — !
I 1 Я н н н
0l Э Э ж ж ж
Ф 6с э ь ь ь ь ь ь
СЧ СЧ СЧ
00 CV а а
СО Ь СЧ
СЧ С»Ъ С»Ъ л л в
Ю °
СЧ С»Ъ
1092024
Х О
f» н -, v хсч
Э 01M ф f СЧ ф 16
Ж и %
3.2
Н фСЪ и vj
Э ° СЧ ф 1»л ф 10
Ж С6
Й 0j х!
1 и j х х о
0j ф л и х
1» а с6 н х. Э K
Х а
CV Я ф, л
Х о оо
1- Ь ю
Э 1
Х I ь
m o
t(О
Ю ф о э
Г»
Э с6
Р Х
Ф.
» $
Я I6 к о
Э !6
Р и х о
3 1О
f Oj
Э Р
1» 1о м о х о
> X
0l Э
Р» f
