Состав сварочной проволоки
Изобретение относится к области металлургии сварочных процессов и может быть использовано при сварке и наплавке нержавеющих мартенситнос тареющих сталей. Целью изобретения является повышение качества металла сварного шва (СШ). В состав сварочной проволоки на основе Fe, содержащей 0,003-0,04% С; 0,8-1,0% Si; 1,3-1,8% Мп; 14-16% Сг, 0,1-1,OZ Ni, 1,5-3% Mo, 1,5-2,5% Ca, 0,010 ,1% Ze, 0,01-0,1% La, вводится 1,21 ,6% Ti, 0,4-0,9% V и 2,0-10% Af. V и Ti устраняют образование окислов хрома в литом металле и обеспечивают формирование СШ, свободных от неметаллических включений. Ti уменьшает склонность СШ к подкаливанию в процессе охлаждения, АЕ улучшает раскисление жидкого металла и устраняет образование усадочной пористости и трещин, позволяет получить качественный наплавленный слой без структурно свободных карбидов. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
КСГ1УБЛИН,.SU„, 127
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСИОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
АО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21.) 3855887/25-27 (22) 03.12.84 (46) 07.12.86. Бюл. Ф 45 (71) Авторемонтный завод (72) И.И.Сафронов, В.А.Тютякин, В.Н.Тендель и 10.Н.Петров (53) 621.791.042.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 468737, кл. В 23 К 35/30, 1973.
Авторское свидетельство СССР
11 556917, кл. В 23 К 35/30, 1977. (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ (57) Изобретение относится к области металлургии сварочных процессов и может быть использовано при сварке и наплавке нержавеющих мартенситностареющих сталей. Целью изобретения является повышение качества ме(д) 4 В 23 К 35/30, С 22 С 38/50 талла сварного шва (СШ). В состав сварочной проволоки на основе Fe, содержащей 0,003-0,04Х С; 0,8-1,0Х
Si; 1,3-1,8X Mn, 14-16Х Cr, 0,1-1,0Х
Ni, l,5-3Х Ио, 1,5-2,5Х Са, 0,010,1X Ze, 0,01-0,1X La, вводится 1,21,6Х Ti, 0,4-0,9Х Ч и 2,0-10X Af.
V u Ti устраняют образование окислов хрома в литом металле и обесйечивают формирование СШ, свободных от неметаллических включений. Ti уменьшает склонность СШ к подкаливанию в процессе охлаждения, Af улучшает раскисление жидкого металла и устраняет образование усадочной пористости и трещин, позволяет получить качественный наплавленный слой без структурно свободных карбидов.
2 табл.
1274893
Таблица 1
Ссдержание элемента, мас.%, н составе
Легирующий элемент
Углерод
0,003
0,02
0,04, 0,021
Кремний
0,8
0,8
1,0
0,87
Изобретение относится к составам е сварочных проволок, применяемых для сварки и наплавки нержавеющих мартен .ситностареюших сталей.
Целью изобретения является повышение качества металла сварного шва.
Наличие н составе ванадия и титана устраняет образование окислов хрома в литом металле и обеспечивает формирование сварных швов, свободных от неметаллических включений. Вместе с тем присутствие н проволоке менее 0,4 мас.% ванадия не позволяет достичь требуемой плотности наплавленного металла и ранномерности химсостава, а содержание его ньппе
0,9 мас.% снижает жаростойкость и пластичность. Легирование проволоки титаном также способствует уменьшению склонности швов к подкалинанию в процессе охлаждения. При этом наилуч шие результаты достигаются при его содержании не ниже 1,2 мас.X. Концентрация в проволоке титана выше
1,6 мас.% способствует образованию . двухфазной структуры н металле, что, снижая горячую пластичность, затрудняет ее протяжку.
Наличие в составе для наплавки алюминия позволяет совместно с элементами-графитизаторами — углеродом, кремнием, кальцием получать качественный наллавленный слой без структурно свободных карбидов ° Алюминий в составе проволоки способствует улучшению процесса наплавки. Он улучшает раскисле— ние жидкого металла, устраняет образование усадочной пориСтости и трещин ° Верхний предел по содержанию алюминия в составе проволоки для напланки обусловлен тем, что при содержании его вьппе 10 мас.% в наплавленном шве образуются карбиды алюминия, которые снижают качество наплавленного слоя.
При содержании н составе менее
2,0 мас.% алюминия при нижнем пре5 деле содержания кальция 1 мас.%. н наплавленном шве образуется усадочная пористость. Присадка в составе проволоки никеля н количестве 0,11,0 мас.X совместно с алюминием спо10 собствует повышению предела прочности и ударной вязкости, а также повышению пластичности сварного шва. Ниж-ний предел по содержанию никеля ограничивается тем, что ниже этого пре- с
IS дела его влияние на повьппение механических свойстн шва и околошовной эоны незначительно. Введение более
l,0 мас.X никеля в состав ввиду его дороговизны и дефицита нецелесооб20 разно.
Предотвращение пористости металла шва при сварке предлагаемой проволокой достигается новым соотношением: 0,8-1 мас.X кремния и 1,3.1,8 мас.% марганца. Уменьшение в ней содержания этих компонентов (соот. ветственно ниже 0,8 и 1,3 мас. %) приводит к образованию пор и ухудшает формирование BIBB Повьппение содержа30 ния кремния и марганца в проволоке выше указанных пределов Ьтрицательно сказывается на механических свойствах и склонности к отпускной хруп" кости металла сварного шва.
Наличие н составе проволоки, менее
0,003 мас.X углерода ухудшает жаропрочность сварных швов, а повьппение концентрации его вьппе 0,04 мас.X приводит к заметному понижению пластических свойств, ударной вязкости и стойкости к хрупкому разрушению.
В табл.1 приводятся варианты составов предлагаемой сварочной проволоки.
1274893
Продолжение табл. ) Содержание элемента, мас.7, в составе
Ле гирующий элемент
2 3 4
Марганец
Хром
1,3
1 5
1,53
l5
0,1
Никель
08 I 0 063
2,1 3 2,2
Молибден
I 5
Кальций
1,5
2,0
2,5
3,0
001 005 0 1 0 05
О,OI 0,05 0,1 0,05
Церий
Лантан
Титан
I 2
1,3
1,6 1,36
0,4 0,6 0,9 0 63
Ванадий
Алюминий
2 8 )О 6,6
Железо
77,177 67,78 61,96 60,059
Таким образом, введение дополнительно в сварочную проволоку титана, ванадия, алюминия и предлагаемое .соотношение компонентов позволяет повысить предел про)ности, ударную вязкость и относительное удлинение при сохранении прочностных свойств околошовной зоны основы нержавеющей
40 мартенситностареющей стали.
Варианты. составов сварочной проволоки
Предел прочности, кг/мм
Ударная Относивязкость тельное а кг/см удлинение, 7
60, 3 16,5
25,4
61,2 16,5 24,3
62,5 17,3 23 6 55
6),3 16,8 24,4
В табл.2 приведены показатели механических характеристик металла шва, выполненного предлагаемой.сварочной проволокой. Режим сварки: сила тока 350-370 А, напряжение дуги 28-30 В. Свариваются пластины тол щиной 16 мм в три слоя.
Таблица 2
Механические свойства
I металла шва
Формула изобретения
Состав сварочной проволоки для сварки мертенситностареющйх нержавеющих сталей больших толщин, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, кальций, церий, лантан, железо, о т л и ч а юшийся тем, что „с целью повышения механических свойств металла шва, со-. . став дополнительно содержит титан, ванадий, алюминий, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
Углерод 0,003-0,04
Кремний 0,8-1,0
Марганец 1,3-1,8
Хром )4-16
Никель 0,1 — 1,0
1274893
Составитель И.Попова
Техред Д.Сердюкова
Редактор Н.Егорова
Корректор М.Самборская
Заказ 6520/13 Тираж 1001
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4
Молибден
Кальций
Церий
Лантан
l,5-3
1,5-2,5
0,01-0,1
0,01-0,1
Титан
Ванадий
Алюминий
Железо
l,2-1,6
0,4-0,9
2, 0-10
Остальное
