Состав для улучшения сцепления слоев при производстве биметаллов

 

Изобретение относится к получению стальных плакированных листов методом горячей деформации, в частности к составам для улучшения сцепления слоев при производстве биметаллов . Цель изобретения - повьшение прочности сцепления слоев за счет дополнительного введения в наносимый на соединяемые поверхности углеродосодержащий состав, такой как нефтепродукты, лаки, смолы или жиры, углерода в свободном состоянии в количестве 10-30%. При дополнительном содержании свободного углерода в указанном количестве состав позволяет обеспечить отсутствие окисления на поверхностях соединяемых слоев при температурах до 1300°С и общем времени нагрева и выдержки 6-15 ч. Состав приготавливается в виде суспензии твердого углерода плотностью 1,3 г/см , преимущественно сажи, в жидких углеродных соединениях - нефтепродуктах - и наносится на предварительно подготовленные механической обработкой или травлением соединяемые поверхности металлов в количестве 0,5-0,55 кг/м . Состав может быть использован при соединении различных металлов: железожелезо , сталь - сталь, сталь - высоколегированные сплавы, сталь - цветные металлы. 1 табл. с S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) А1 (g)) g В 23 К 20/00 20/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3919781/25-27 .(22) 11.05.85 (46) 15.01,87. Бюл. Р 2 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина (72) А.П. Суровцев, О.Г. Чернышев, А.В. Ткачев, Н.М. Хорошилов, Л.А. Бородин, В.Г. Петросян, В.Ф. Мусикевич и В.М. Остапенко (53) 621.771.8(088.8) (56) Финкельштейн М.Л, Диффузионная сварка в жидких средах. N.: Металлургия, 1978, с ° 33-36. (54) СОСТАВ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ

СЛОЕВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БИМЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к получению стальных плакированных листов методом горячей деформации, в частности к составам для улучшения сцепления слоев при производстве биметал лов. Цель изобретения — повышение прочности сцепления слоев за счет дополнительного введения в наносимый на соединяемые поверхности углеродосодержащий состав, такой как нефтепродукты, лаки, смолы или жиры, углерода в свободном состоянии в количестве 10-30Х. При дополнительном содержании свободного углерода в указанном количестве состав позволяет обеспечить отсутствие окисления на поверхностях соединяемых о слоев при температурах до 1300 С и общем времени нагрева и выдержки

6-15 ч. Состав приготавливается в виде суспензии твердого углерода плотностью 1,3 г/см, преимущественно сажи, в жидких углеродных соединениях — нефтепродуктах — и наносится на предварительно подготовленные механической обработкой или травлением соединяемые поверхности металлов в количестве 0,5-0,55 кг/м . Состав может быть использован при соединении различных металлов: железожелезо, сталь — сталь, сталь — высоколегированные сплавы, сталь — цветные металлы. 1 табл.

1283005

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к получению многослойных плакированных листов методами горячей деформации.

Целью изобретения является повышение прочности соединения слоев в биметаллических соединениях эа счет снижения возможности окисления контактных поверхностей при высоких температурах и продолжительном нагреве.

При высокотемпературном нагреве герметичных пакетов углеродные соединения, входящие в состав, возгоняются на начальных этапах нагрева и выдержки, создавая восстановительную атмосферу между контактными поверхностями, предназначенными для соединения. Свободный углерод, введенный в состав и равномерно распределенный по площади контактных поверхностей, после возгонки углеродных соединений (нефтепродуктов, лаков, смол или жиров) остается на соединяемых поверхностях металла и обеспечивает стабильность восстановительной способности атмосферы между контактными поверхностями за счет равновесия обменных реакций

СО + ИеО СО + Me CO + ССО

СОСО, + (С) — СО, + С СО „ где С и jC) — свободный углерод и yr35 лерод в твердом растворе металла при его науглероживании соответственно.

В качестве свободного углерода может быть использована сажа или мелкодисперсный графит. Использование углерода в виде сажи наиболее предпочтителЬно, так как сажа имеет весьма развитую поверхность, превосходящую поверхность у всех других видов твердого углерода, и ее реакционная способность с газовой фазой максимальна.

Оптимальное содержание свободного углерода 10-30Х в смеси определено экспериментально путем анализа состояния контактных поверхностей, соединяемых металлов после нагрева и выдержки при высоких температурах в пакете, например, из углеродистых и коррозионностойких сталей.

При содержании свободного углерода менее 10Х на контактных поверхностях металлов при длительном нагреве и выдержке при высоких температурах имеет место наличие окислов.

При содержании сажи более 307 в зоне соединения слоев образуются карбиды, снижающие качество соединения металлов.

Состав для улучшения схватывания металлов при совместном горячем деформировании приготавливают в виде суспензии твердого углерода (сажи) в жидких углеродных соединениях, таких как нефтепродукты, лаки, смолы или жиры. Суспензия имеет плотность 1,3 г/смз .

Состав для улучшения схватывания металлов при совместном деформировании наносят на предварительно подготовленные механической обработкой или травлением и обезжиренные контактные поверхности металлов в количестве 0,50-0,55 кг/м, высушивают при использовании в качестве углеродных соединений лаков и смол, затем заготовки металлов, предназначенные для соединения, собирают в пакет, нагревают до температуры горячей деформации и прокатывают.

Состав для улучшения схватывания металлов при совместном горячем деформировании может быть использован при соединении различных металлов, напримержелезо †.железо, сталь— сталь, сталь — высоколегированные сплавы, сталь - цветные металлы, особенно металлов, обладающих большим сродством к кислороду, или их сплавов, В качестве заготовок соединяемых металлов служили пластины стали 12Х18Н10Т размером ?2х1070х х1800 мм с контактными поверхностями, подготовленными травлением с последующей промывкой в горячей во,це, и пластины стали 09Г2С и 16ГС размером 100x1200х2000 мм с контактными поверхностями, подготовленными фрезерованием с последующим обеэжириванием бензином.

В таблице приведены данные по использованию нескольких вариантов составов.

Составы наносили на контактную поверхность пластин стали 12Х18Н10Т в количестве 0,507 кг/м . Покрытые составом контактные поверхности высушивали на воздухе. Подготовленные пластины собирали в четырехслойные

1283005

Характеристики соединения слоев в биметалле

Защитный состав рочность соединения поев на срез, ННа I

Разница сопротивления срезу в средней н краевых .частях листа, Нйа

Несллощностн Бклычення в зоне выявленные УЗК соединения слоев

Базовый объект

80-120

185-280

Нестные скопления окислов

Ре101 н РеООт Оз

Отдельные дефекты ллощадьщ

10-5О см

Электролнтнческое покрытие пикеля

288-282

Отдельные окислы

Отдельные дефекты плот щадьв до 35 си

Битумный лак .+

8Х сади

Битумный лак +

10Х саин

305-320

310-332

Нет

Нет

Нет

Нет

Битумный лак+

20Х casa

Битумный лак +

ЗОХ сахн

304-318

270-285

Нет

Скопление карбидов

Отдельные дефекты площадью до 20 см

Битумный лак +

35Х саки

Составитель И. Николаева

Техред И.Попович Корректор М. Самборская

Редактор Т. Парфенова

Заказ 7337/10 Тираж 972 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пакеты, нагревали до 1280 С при общем времени нагрева и выдерживали 10-12 ч и прокатывали на двухслойные,листь! толщиной 16-18 мм.

Результаты оценки сплошности соединения сталей по ультразвуковому контролю, наличию включений в зоне контакта слоев, соединения при испытании на срез и рав1 ° номерности показателей сопротивления срезу по площади листов приведены в таблице.

Предлагаемый состав обеспечивает повьнпение сопротивления срезу на 15-207 и равномерности сопротивления срезу по площади листов на 20-35Х и отсутствие дефектов типа несплошностей, а также включений окислов на контактных по.верхностях соединяемых металлов.

Формула изобретения

1. Состав для улучшения сцепления слоев при производстве биметаллов, преимущественно на стальной

5 основе, включающий углеводородное соединение типа жиров, лаков, смол, отличающийся тем, что,. с целью повьппения качества изделий за счет увеличения прочности соеди10 нения слоев путем уменьшения окис- ления контактных поверхностей при высоких температурах и продолжительном времени нагрева, он дополнительно содержит углерод в свободном виде при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Углеводородные соединения 70-90

Свободный углерод 10-30

2. Состав по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве свободного углерода он содержит сажу.