Сварочная проволока

Изобретение относится к сварочным присадочным проволокам для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах легированных теплоустойчивых сталей для оборудования и трубопроводов АЭС, работающих при воздействии пароводяной смеси и ионизирующего излучения. Сварочная проволока содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,08-0,12, марганец 1,35-1,65, кремний 0,45-0,7, ванадий ≤0,02, азот ≤0,01, алюминий ≤0,02, титан ≤0,02, никель 1,5-1,8, ниобий ≤0,02, молибден 0,50-0,70, хром 0,005-0,3, кобальт 0,005-0,02, медь 0,005-0,06, мышьяк 0,001-0,02, сера 0,001-0,01, фосфор 0,001-0,01, олово 0,001-0,005, сурьма 0,001-0,005, железо остальное. Проволока обеспечивает понижение критической температуры хрупкости металла шва, повышение циклической прочности и трещиностойкости сварного соединения в условиях радиационного воздействия. 1 пр.

 

Изобретение относится к сварочным материалам, в частности к сварочным присадочным проволокам для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах легированных теплоустойчивых сталей для оборудования и трубопроводов АЭС, работающих при воздействии пароводяной смеси и ионизирующего излучения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является сварочная проволока, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, азот, алюминий, титан, кальций, никель, ниобий, молибден, церий, рений и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,05-0,11
Марганец 1,2-1,8
Кремний 0,3-0,8
Ванадий 0,01-0,1
Азот 0,005-0,015
Алюминий 0,01-0,05
Титан 0,005-0,04
Кальций 0,005-0,05
Никель 1,5-2,0
Ниобий 0,005-0,10
Молибден 0,4-0,8
Церий 0,02-0.1
Рений 0,005-0,15
Железо остальное

(SU 1284763, В23К 35/30, опубликовано 23.01.1987)

Однако при изготовлении известной сварочной проволоки невозможно избежать присутствия в составе проволоки меди, мышьяка, серы, фосфора, олова и сурьмы, оказывающих заметное влияние на служебные характеристики сварного соединения, в частности на снижение пластических свойств металла шва при длительной эксплуатации в условиях радиационного воздействия (радиационное охрупчивание).

Эти недостатки ограничивают применение известной проволоки для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах деталей из легированных теплоустойчивых сталей оборудования и трубопроводов АЭС с гарантированным сроком эксплуатации не менее 60 лет.

Задачей и техническим результатом изобретения является сварочная проволока, обеспечивающая понижение критической температуры хрупкости металла шва и сварного соединения теплоустойчивых сталей, повышение циклической прочности и трещиностойкости сварного соединения в условиях радиационного воздействия после аргонодуговой сварки с использованием традиционных и, в первую очередь, узких (щелевых) разделок сварных швов.

Технический результат достигается тем, что сварочная проволока содержит углерод, марганец, кремний, ванадий, азот, алюминий, титан, никель, ниобий, молибден, хром, кобальт, медь, мышьяк, серу, фосфор, олово, сурьму и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,08-0,12
Марганец 1,35-1,65
Кремний 0,45-0,7
Ванадий ≤0,02
Азот ≤0,01
Алюминий ≤0,02
Титан ≤0,02
Никель 1,5-1,8
Ниобий ≤0,02
Молибден 0,50-0,70
Хром 0,005-0,3
Кобальт 0,005-0,02
Медь 0,005-0,06
Мышьяк 0,001-0,02
Сера 0,001-0,01
Фосфор 0,001-0,01
Олово 0,001-0,005
Сурьма 0,001-0,005
Железо остальное

Введение в состав сварочной проволоки хрома в заявленных количествах обеспечивает понижение критической температуры хрупкости металла шва и сварного соединения.

Содержания кобальта в заявленных концентрациях предотвращает образование наведенной радиоактивности при длительной эксплуатации в условиях ионизирующего излучения.

Концентрация меди, мышьяка, серы, фосфора, олова и сурьмы ограничена заявленными концентрационными пределами для предотвращения радиационного охрупчивания металла шва и сварных соединений при длительной эксплуатации в условиях радиационного воздействия, а также для повышения коррозионной стойкостью в средах АЭС и повышение циклической прочности и трещиностойкости сварного соединения.

Изобретение можно проиллюстрировать следующим примером.

С использованием сварочной проволоки по изобретению автоматической аргонодуговой сваркой с использованием вольфрамового неплавящегося электрода сваривали трубу диаметром 850 мм и толщиной 70 мм из стали 10ГН2МФА, используемой для изготовления оборудования и трубопроводов атомных электростанций.

Сварочная проволока по изобретению диаметром 0,8 мм имела следующий состав, мас.%: углерод 0,09; марганец 1,48; кремний 0,62; ванадий 0,018; азот 0,002; алюминий 0,015; титан 0,014; никель 1,62; ниобий 0,014; молибден 0,62; хром 0,25; кобальт 0,011; медь 0,008; мышьяк 0,0018; сера 0,0054; фосфор 0,0012; олово 0,004; сурьма 0,0035; железо - остальное.

Сварку вели в узкую (щелевую) разделку с использованием двух горелок. Первую горелку устанавливали внутрь разделки и использовали для заварки разделки на толщину 45 мм. Вторая горелка устанавливалась над поверхностью разделки для полной ее заварки.

В результате сварки было получено сварное соединение, в котором шов имел плотное строение без пор, а содержание легирующих компонентов шва обеспечивало требуемый уровень служебных характеристик сварного соединения.

Исследования механических свойств металла сварного шва сварного соединения при различных температурах, испытания на ударную вязкость и определение критической температуры хрупкости металла шва и сварного соединения, испытания на мало- и многоцикловую усталость показали достижение поставленного технического результата и соответствие сварного соединения, выполненного сварочной проволокой по изобретению, требованиям ПНАЭ Г-7-010-89.

Сварочная проволока, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, азот, алюминий, титан, никель, ниобий, молибден и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит хром, кобальт, медь, мышьяк, серу, фосфор, олово, сурьму при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,08-0,12
Марганец 1,35-1,65
Кремний 0,45-0,7
Ванадий ≤0,02
Азот ≤0,01
Алюминий ≤0,02
Титан ≤0,02
Никель 1,5-1,8
Ниобий ≤0,02
Молибден 0,50-0,70
Хром 0,005-0,3
Кобальт 0,005-0,02
Медь 0,005-0,06
Мышьяк 0,001-0,02
Сера 0,001-0,01
Фосфор 0,001-0,01
Олово 0,001-0,005
Сурьма 0,001-0,005
Железо остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению закаленной мартенситной стали, используемой для изготовления различных конструкционных и приводных деталей.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочной стали, используемой для изготовления изделий, применяемых в различных областях техники. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии получения листового проката, используемого в бронезащитных конструкциях. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению сварочной проволоки для сварки жаропрочных хромистых мартенситных сталей. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкционным сталям, используемым для корпусных конструкций атомных энергоустановок. .
Изобретение относится к сварке и касается состава сварочной проволоки для сварки и наплавки изделий, работающих при больших знакопеременных нагрузках и повышенных температурах, и может быть использовано для наплавки первого слоя кромок углеродистых и низколегированных сталей при выполнении разнородных сварных соединений со сталями аустенитного класса, преимущественно, при изготовлении сварных конструкций атомного и энергетического машиностроения.
Изобретение относится к сварке и касается состава сварочной проволоки для сварки и наплавки изделий, работающих при больших знакопеременных нагрузках и повышенных температурах, и может быть использовано для наплавки первого слоя кромок углеродистых и низколегированных сталей при выполнении разнородных сварных соединений со сталями аустенитного класса, преимущественно при изготовлении сварных конструкций атомного и энергетического машиностроения.
Сталь // 2441940
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сталей, используемых для изготовления основного оборудования атомных энергетических установок. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сталей, используемых для изготовления режущих инструментов. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным, стойким к окислению сплавам, пригодным для сварки. Сплав содержит следующие компоненты, масс.%: 25-32 железа, 18-25 хрома, 3,0-4,5 алюминия, 0,2-0,6 титана, 0,2-0,4 кремния, 0,2-0,5 марганца, до 2,0 кобальта, до 0,5 молибдена, до 0,5 вольфрама, до 0,01 магния, до 0,25 углерода, до 0,025 циркония, до 0,01 иттрия, до 0,01 церия, до 0,01 лантана, никель и примеси - остальное.
Изобретение относится к металлургии, а именно к γ/γ'-суперсплавам на основе никеля. Сплав содержит, вес.%: вплоть до 20 суммы Со и Fe, между 17 и 21 Сr, между 0,5 и 3 суммы Мо и W, не более 2 Мо, между 4,8 и 6 Аl, между 1,5 и 5 Та, между 0,01 и 0,2 суммы С и В, между 0,01 и 0,2 Zr, между 0,05 и 1,5 Hf, между 0,05 и 1,0 Si, и между 0,01 и 0,5 суммы по меньшей мере двух элементов из актиноидов и редкоземельных металлов, таких как Sc, Y и лантаноиды, причем содержание каждого элемента составляет не более 0,3.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к ролику для поддержки и транспортировки горячего материала, в частности полученной непрерывной разливкой стальной заготовки на рольганге или в установке непрерывной разливки.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к твердому припою на железохромовой основе с превосходной характеристикой смачивания на материале на основе нержавеющей стали, причем твердый припой образует паяное соединение с высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью.

Изобретение относится к сварочной проволоке из нержавеющей стали с флюсовым сердечником для сварки стального оцинкованного листа. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к стали, используемой при производстве сварочной проволоки. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к нанесению порошковых покрытий с помощью электроконтактной сварки, и может быть использовано для восстановления и упрочнения рабочих поверхностей.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к твердому припою на основе железа для пайки нержавеющих сталей. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению сварочной проволоки для сварки жаропрочных хромистых мартенситных сталей. .

Изобретение может быть использовано для пайки высокотемпературным припоем тугоплавких металлических и/или керамических материалов. Припой выполнен из сплава, содержащего компоненты в следующем соотношении, мас.%: цирконий 45-50, бериллий 2,5-4,5; алюминий 0,5-1,5, титан - остальное. Припой выполнен в виде гибкой ленты и получен сверхбыстрой закалкой сплава путем литья расплава на вращающийся диск. Припой обладает высокими эксплуатационными характеристиками, обеспечивает уменьшение интерметаллидных прослоек в паяном шве. 2 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 пр.

Изобретение относится к сварочным присадочным проволокам для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах легированных теплоустойчивых сталей для оборудования и трубопроводов АЭС, работающих при воздействии пароводяной смеси и ионизирующего излучения. Сварочная проволока содержит компоненты в следующем соотношении, мас.: углерод 0,08-0,12, марганец 1,35-1,65, кремний 0,45-0,7, ванадий ≤0,02, азот ≤0,01, алюминий ≤0,02, титан ≤0,02, никель 1,5-1,8, ниобий ≤0,02, молибден 0,50-0,70, хром 0,005-0,3, кобальт 0,005-0,02, медь 0,005-0,06, мышьяк 0,001-0,02, сера 0,001-0,01, фосфор 0,001-0,01, олово 0,001-0,005, сурьма 0,001-0,005, железо остальное. Проволока обеспечивает понижение критической температуры хрупкости металла шва, повышение циклической прочности и трещиностойкости сварного соединения в условиях радиационного воздействия. 1 пр.

Наверх