Способ нанесения покрытий на металлические изделия

 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к наплавке внутренней поверхности сосудов, работающих в водородосодержащих средах. Цель изобретения - повышение стойкости сварного соединения против водородного охрупчивания. Перед наплавкой на изделие покрытия из коррозионностойкой стали осуществляют обработку поверхности изделия плазменной дугой в среде аргона с добавкой 2-3% кислорода или 8-10% водорода. Глубина проплавления при плазменной обработке в 4 раза больше глубины проплавления при наплавке слоя из коррозионностойкой стали. Это позволяет получить низкоуглеродистый поверхностный слой без примесей в основном металле перед наплавкой покрытия. Слой снижает действие водорода на образование и распространение трещины при эксплуатации изделия.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 23 К 9/04, 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г.

34 у>..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ Vi ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4379283/31-27 (22) 15.1?.87 (46) 23.04.90. Бюл. ¹ 15 (71) Московский институт нефти и газа им. И.М.Губкина (72) О.И.Стеклов, А.В.Алексеев, О.А.Александров, В.И.Смирнов, Ю.Н.Семенов, В.Г.Бублик и Л.В.Овчаренко (53) 621.791.75 (088.8) (56) Старченко Е.Г. и др. Материалы и технология антикоррозионной наплавки оборудования для А3С.-М. Знергомашиностроение, 1984, ¹ 3, с. 8-12.

Hatori Т. et al. Hydrogeninduced

disbonding of stainleas steel overlay

weld. and it s preventive measures. = Nipon Kokan Technical Report, 1986,№ 47, с. 2-6. (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к наплавке внутренней поверхности сосудов, работающих в водородсодержащих средах.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения за счет предотвращения водородного охрупчивания при эксплуатации изделий в водородсодержащих средах.

Способ осуществляется следующим образом.

В начале проводят обработку наплавляемой поверхнос ти плазменной ду„„SU„„1558596 А 1 (57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности к наплавке внутренней поверхности сосудов, работающих в водородсодержащих средах. Цель изобретения — повышение стойкости сварного соединения против водородного охрупчивания. Перед наплавкой на изделие покрытия из коррозионно-стойкой стали осуществляют обработку поверхности изделия плазменной дугой в среде аргона с добавкой 2-3Х кислорода или 8-107, водорода. Глубина проплавленкя при плазменной обработке в 4 раза больше глубины проплавления при наплавке слоя иэ.коррозионно-стойкой стали. Это позволяет получить низкоуглеродистый поверхностный слой без примесей в основном металле перед наплавкой покрытия. Слой снижает действие водорода на образование и распространение трещины при эксплуатации изделия.

Яд гой на глубину 41, где 1 — глубина О© проплавления при наплавке слоя из СЛ корроэионно-стойкой стали, а плазмен- Я ) ную обработку осуществляют в смеси ©) аргона с кислородом или водородом, причем кислорода содержится от. 2 до

3 об.7, а водорода от 8 до 10 об.7.

Пример. Произведена наплавка ленточным электродом под флюсом и наплавка плазменным способом корроэионно-стойкой стали на низколегиронанную сталь (обычно применяемую для изготовления оборудования, работающего в водородсопержащих средах) с

1558596

Формула и з обре т е н и я

Составитель. Г.Тютченкова

Техред М.Дидык

Корректор Н.Ревская

Редактор Н.Бобкова

Заказ 801 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101 предварительной обработкой поверхности основного металла плазменной дугой и без нее. Для образования дуги в одном случае применяется аргонокис5 лородная смесь с различным содержанием кислорода, в другом — аргоноводородная смесь с различным содержанием водорода. Обработка иаплавляемой поверхности плазменной дугой проиэво — 10 дится на различную глубину. В качестве основного металла используются пластины из стали 10Х2ГНИ размером

200 х 250 х 50 мм. Обработка наплавляемой поверхности плазменной дугой производится с поперечными колебаниями плазмотрона на ширину 60 мм, частота колебаний 60 Гц, с различной скоростью перемещения, расход защитного газа 5-6 л/мин, расход плазмо- 20 образующего газа (Ar) 2-3 л/мин. Применяется двухслойная наплавка: при ленточном способе первый слой выполнен лентой ОХХ25Н13 размером

75 х 0,4 мм, второй 08Х19Н10Г2Б, при 25 плазменном способе — проволокой

05Х20Н9ФБС размером ф 3 мм. Режимы наплавки: леiРгочным электродом I

800-1000 А, Uq = 28-30 В, Vñs

10 м/ч, сжатой дугой ? = 300 А, U = 26-28, В, Ч, = 8 м/ч, M

= 60 кол/мин, расход защитного газа

5-6 л/мин, расход плазмообраэующего газа (Ar) 2-3 л/мин.

Металл, наплавленный без обработ- 35 ки поверхности основного металла плазменной дугой, имеет трещины вдоль линии сплавления наплавленного и основного металлов.

Нри плазменной обработке поверх- 40 ности основного металла на глубину более, чем 6 толщин покрытия не обнаружено трещин в зоне сплавления наплавленного слоя с основой после испытаний на наводораживание. Однако 45 обработка плазменной дугой наплавляемой поверхности на такую глубину снижает производительность процесса и может привести к неравномерному распределению содержания углерода и примесей в переплавленном металле поверхностного слоя, а следовательно, к снижению качества сварного соединения.

Содержание кислорода в смеси в одном случае ((2% О ) приводит к недостаточному выгоранию углерода в поверхностном слое, в другом случае (0 3Х 0 ) — к появлению окисных пле,нок на поверхности обработанного металла, что снижает качество сварного соединения и приводит к образованию трещин. Содержание водорода в смеси приводит к недостаточному выгоранию углерода в поверхностном слое основного металла (c 8X Н ) и к повышенно— му наводораживанию наплавляемой поверхности ()10Z H ) что снижает стойкость сварного соединения против образования трещин.

Способ позволяет повысить срок службы оборудования, работающего в водородсодержащей среде, за счет повышения стойкости против трещинообраэования. Способ снижает затраты на текущий ремонт оборудования.

Способ нанесения покрытий на металлические изделия преимушественно из низколегированных сталей, включающий послойное наплавление коррозионно-стойкой стали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет предотвращения водородного охрупчивания при эксплуатации изделий в водородсодержащих средах, перед наплавкой осуществляют обработку поверхности плазменной дугой на глубину не менее 4-х глубин проплавления при наплавке слоя из корроэионно-стойкой стали, а плазменную обработку производят в смеси аргона с кислородом или водородом, при этом содержание кислорода состав" ляет 2-3 об.7, а содержание водорода

8-10 об.Х,