Состав сварочной проволоки

 

Изобретение может быть использовано в сварочном производстве, а именно для сварки высокопрочных сталей. Состав содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %: углерод 0,3-0,35; кремний 0,3-0,6; марганец 1,5-2,0; хром 2,0-2,5; никель 1,0-2,0; вольфрам 1,0-1,5; молибден 0,4-0,5; ванадий 0,05-0,1; кобальт 0,5-1,0; иттрий 0,04-0,06; алюминий 0,01-0,03; железо - остальное. Изобретение позволяет повысить ресурс и надежность сварного соединения. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению сварочной проволоки на основе железа, и может использоваться в авиационной технике и других отраслях народного хозяйства для сварки высокопрочных сталей.

Известен состав свариваемой стали следующего химического состава, мас.%: С - 0,33-0,4 Si - 0,3-0,6 Мn - 1,2-1,5 Сr - 1,5-2,0 Ni - 0,6-1,2 W - 0,3-0,6 Мо - 0,15-0,25 V - 0,1-0,2 Nb - 0,04-0,06
В - 0,001-0,005
S - 0,009-0,012
Р - 0,009-0,012
Fe - Остальное [1]
Недостатком известной стали является низкая сопротивляемость образованию горячих трещин, что не позволяет использовать ее для изготовления качественной сварочной проволоки.

Известен состав свариваемой стали следующего химического состава, мас.%:
С - 0,25-0,45
Мn - 0,4-1,0
Сr - 1,75-3,75
Ni - 0,4-1,0
Мо - 0,75-2,5
V - 0,35-0,8
Fe - Остальное [2]
Недостатком ее являются низкие свойства сварного соединения.

Известен состав сварочной проволоки следующего химического состава, мас. %:
С - 0,1-0,45
Si - 0,2-0,4
Мn - 0,6-0,8
Сr - 1,8-2,0
Ni - 0,6-0,8
Мо - 0,35-0,6
V - 0,01-0,03
Zr - 0,05-0,25
Nb - 0,01-0,03
Се - 0,01-0,06
В - 0,001-0,003
Fе - Остальное [3]
Сварные соединения с использованием известной сварочной проволоки имеют склонность к хрупким разрушениям.

Наиболее близким по химическому составу и назначению аналогом, взятым за прототип, является состав сварочной проволоки, мас.%:
С - 0,18-0,25
Si - 0,8-1,2
Мn - 1,7-2,2
Сr - 1,5-2,0
Ni - 1,0-1,3
W - 0,9-1,3
Мо - 0,4-0,5
La или Се - 0,03-0,08
Fe - Остальное [4]
Недостатком прототипа является низкая прочность сварного соединения, полученного при использовании проволоки данного состава.

Технической задачей изобретения является создание сварочной проволоки, обладающей повышенной прочностью сварного соединения при сохранении его вязкости и стойкости против образования горячих трещин.

Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен состав сварочной проволоки, включающий углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, железо, который дополнительно содержит ванадий, иттрий, кобальт и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
C - 0,3-0,35
Si - 0,3-0,6
Мn - 1,5-2,0
Сr - 2,0-2,5
Ni - 1,0-2,0
W - 1,0-1,5
Мо - 0,4-0,5
V - 0,05-0,10
Со - 0,5-1,0
Y - 0,04-0,06
Аl - 0,01-0,03
Fe - Остальное
Введение ванадия, кобальта, иттрия и алюминия в предлагаемый состав сварочной проволоки при заявленном соотношении компонентов позволило повысить прочность сварного соединения при сохранении вязкости и стойкости против образования горячих трещин.

Пример осуществления
Технология изготовления сварочной проволоки включает следующие стадии: выплавка металла в вакуумных печах, ковка слитка на прутки, отжиг прутков, волочение на необходимый диаметр с промежуточными отжигами, обработка поверхности сварочной проволоки (травление).

Составы и свойства предлагаемой сварочной проволоки и проволоки-прототипа приведены в таблице.

Из таблицы видно, что предел прочности сварного соединения повысился на 20-25% при сохранении вязкости и стойкости против образования горячих трещин.

Таким образом применение предлагаемого состава сварочной проволоки позволит повысить ресурс и надежность сварного соединения.

Источники информации
1. РФ патент 2070605.

2. США патент 5599497.

3. СССР а.с. 660804.

4. СССР а.с. 568518.

Формула изобретения

Состав сварочной проволоки, включающий углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ванадий, кобальт, иттрий и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

С 0,3-0,35

Si 0,3-0,6

Мn 1,5-2,0

Cr 2,0-2,5

Ni 1,0-2,0

W 1,0-1,5

Мо 0,4-0,5

V 0,05-0,1

Со 0,5-1,0

Y 0,04-0,06

Al 0,01-0,03

Fe Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1