Состав шихты порошковой проволоки

 

Изобретение относится к области сварки, в частности в сварочным материалам, и может быть использовано как наполнитель порошковых проволок для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Целью изобретения является повышение уровня ударной вязкости и однородности механических свойств металла шва, увеличение сыпучести ты. Введение в состав шихты кальция в количестве 0,1-0,5 мас.% совместно с эгириновым концентратом

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5g 4 В 23 К 35/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3809381/25-27 (22) 10.11.84 (46) 30. 11.86. Бюл. 9 44 (71) Краснодарский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по монтажным и специальным строительным работам (72) Л.П. Мойсову В.Г. Хохлову

Б.П. Бурылев и Л.Л. Иитряшин (53) 621.791.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 989916, кл. В 23 К 35/36, 10.09.84.

Авторское свидетельство СССР

Ф 683876, кл. В 23 К 35/36, 1977. (54) СОСТАВ ШИХТЫ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОПОКИ (57) Изобретение относится к обла сти сварки, в частности в сварочным материалам, и может быть йспольэовано как наполнитель порошковых проволок для сварки ниэкоуглеродистых и низколегированных сталей.

Целью изобретения является повышение уровня ударной вязкости и однородности механических свойств металла шва, увеличение сыпучести ших= ты. Введение в состав шихты кальция в количестве 0,1-0,5 мас.Ж совместно с эгириновым концентратом (6-12 мас.Ж) значительно улучшает механические свойства металла шва и сыпучесть шихты, в состав которой входят газошлакообразующие компоненты, такие как плавиковый шпат, диоксид циркония, раскислители (титановый порошок, ферромарганец, алюминиевый порошок) и железный порошок. 3 табл.

1273225

Изобретение относится к материалам для электродуговой сварки и может быть использовано. как наполнитель порошковых проволок для сварки низкоуглеродистых и низколеги- 5 рованных сталей.

Цель изобретения — повышение уровня ударной вязкости и однородности механических свойств металла шва, увеличение сыпучести шихты. 10

В качестве компонента, содержащего двуокись циркония использовали циркониевый (Zr0 ) и цирконовый (ZrSi0q) концентраты. При этом сварочно-технологические свойства шихты 15 не изменяются.

Эгириновый концентрат получают из природного минерала эгирина, производство концентрата освоено промышленностью. Введение в состав шихты 20 кальция совместно с эгириновым концентратом значительно улучшает механические свойства металла шва и сыпучесть шихты. Это объясняется тем, что при переходе из шихты в процессе 25 сварки в пределах 0,08-0,1 кальций, очищая от неметаллических включений и улучшая структуру, повышает ударную вязкость и однородность механических свойств металла шва. Дополнительно однородность механических свойств металла шва и улучшение сыпучести шихты обеспечивается равномерным распределением кальция, титанового и алюминиевого порошков при введении их в шихту путем спекания с эгириновым концентратом и совместном гранулировании. Эгириновый концентрат — комплексное соединение и в сравнении с другим компонентом ших- 40 ты более легкоплавкое, позволяющее производить спекание с порошками при невысокой температуре.

Для получения шихты порошковой проволоки изготовлены смеси ингреди- 45 ентов, приведенные в табл. 1.

Кальций, титановый и алюминиевый порошок введены к шихту после спекания с эгириновым концентратом, температура плавления которого 988 С. о

Каждый вариант смеси использован как

50 наполнитель порошковой проволоки диаметром 2,2 мм, изготовленной из ленты марки 08КП размером 0,5х12 мм.

Испытание проволок выполнено на пластинах размером 350х200х16 мм из стали ВСт.3сп.

При сварке образцов использован источник питания дуги ВДУ-504 и сварочньл полуавтомат А-1197. Сварка выполнялась на токах 500-700А.

Порошковые проволоки при сохранении высоких сварочно-технологических свойств имеют следующие механические свойства металла шва (табл.2)..

Однородность механических свойств устанавливали путем математической ,обработки. За критерий однородности принимали численное значение среднеквадратичного отклонения значений механических свойств наплавленного металла.

Результаты испытаний сыпучести шихты приведены в табл. 3.

Сравнительные испытания сыпучести шихты выполнены на яециальном приборе.

При испытании свойств состава шихты установлено, что введение кальция меньше 0,1 приводит к заметному улучшению механических свойств металла шва, а увеличение более 0,5 резко снижает ударную вязкость.

Увеличение содержания в шихте эгиринового концентрата увеличивает сыпучесть шихты, однако при содержании более 12 отделяемость шлаковой корки ухудшается.

Порошковая проволока с предлагаемым составом шихты обеспечивает высокую ударную вязкость и стабильные механические свойства металла шва. Повышение сыпучести шихты увеличивает скорость волочения при изготовлении порошковой проволоки, а также позволяет равномерно по всей длине стабилизировать коэффициент заполнения и улучшить качество проволоки.

Формула изобретения

Состав шихты порошковой проволоки для сварки низколегированных и низкоуглеродистых сталей, содержащий плавиковый шпат, двуокись циркония, титан, ферромарганец, алюминиевый порошок, железный порошок, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения уровня ударной вязкости, однородности механических свойств металла шва и увеличения сыпучести шихты, состав дополнительно содержит кальций и эгириновый концентрат, а титан содержится в виде титанового порошка при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

1273225

Титановый порошок

Ферромарганец

Алюминиевый

1,5-3,5

2-4

О, 1-0,5

6-12

1-4

10-40

Остальное порошок

Железный порошок

Плавиковый шпат

8-15

Таблица 1

Состав смеси, мас.7.

3 4

Компонент

6 г

0,3

0 5

0,5 0,1

0,1

0,3

Кальций

Эгириновый концентрат

10

13

Титановый порошок

3,5

1,5

1,9

1,9 3,5

1,5

Алюминиевый порошок

4,0

4,0 1,0

4 2

2,5

1,0 2,5

Ферромарганец

Железный порошок

22

40

10

Плавиковый шпат

48,3

41,4

Таблица 2

Относительное удлинение, 7

Ударная вязкость

Предел прочности, МПа

Состав шихты при +20 С, Дж/см ИПа Х дж/см

186-195 . 12

2,7

491-528

26,0-27,0

188

26,3

503

27,0-28,0

191-198

500-530

195

520

27,5

Кальций

Эгириновый концентрат

Компонент, содержащий двуокись циркония

Циркониевый концентрат (ZrOP) Цирконовый: концентрат (ZrSiO ) 41,4 48,3 51

Среднеквадратичное отклонение

10,5 2,35 10,9

1273225

Продолжение табл. 2!

Состав шихты

Предел проч" ности МПа

Относительное удлинение, Х

Среднеквадратичное отклонение

Дж/см

483-540

25, 0-28, 0

179-200

11,2 2,50 11,5

531

27,0

192

506-524

27,0-28,4

11,5 2,30 11,5

183-190

186

508

27,2

10,5 2,45 10,5

179-183

28,0-28,8

515-540

28,4

180

526

11,5 2,8 10,9

182-188

500-530

27,8-28,9

184

520

28,1

П р и и е ч а н и е. Среднее значение испытаний 10 образцов изготовленных в соответствии с ГОСТом 6996-66.

Т а б л и ц а 3

Показатели

Состав шихты

I I I

3 4 5 6

С ыпуч ест ь, с/100 r

50

55

100

100

100

100

Составитель Н. Иванова

Техред Л.Олейник.

Редактор Е. Копча

Корректор М. Максимишинец

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ударная вязкость при +20 С, Да/см

Заказ 6374/12 Тираж 1001 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

35 25

100 100