Состав порошковой проволоки

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик

On КСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1 596404

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 01,06,76 (21) 2368607/25-2

2 (51) М. Кл.

В 23 К 3 5/368 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.03.78. Бюллетень ¹ 9 (53) УДК 621,791.92,,042,3 (088,8) (45) Дата опубликования описания 14.02.78

А, А. Колечко, А. В.;Зареченский, М, П. Шулькевич, Л. Н, Мосняш, A. П, Котюк, В, Г, фартушный и Н. A. Мосендз (72) Авторы изобретения

Ждановский ордена Ленина завод тяжелого машиностроений

v им. 50-летия Великой Октябрьской. социалистической революции (71) Заявитель (54) СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

15

0,5-2

1-4

0,2-2,0

0,3-4,5 20

0,2-0,4

2,5-0,4

0,25-0>50

10-20

Изобретение относится к сварочным материалам, применяемым для механизированной сварки и наплавки аустенитных сталей.

Известен состав порошковой проволоки (1),. содержаший следуюшие компоненты, вес, %:

Молибден 6-1 2

Алюминий 10-1 2

Титан 0,5-0,7

Никелевая. оболочка Остальное, Известен состав порошковой проволоки

$2), содержаший следующие компоненты, вес. %:

Хром 10-20

Марганец 9-1 8

Марганец азотированн ый ферромолибден феррованадий

Медь феррони обий

Двуокись титана

Фторополимер (фторопласт)

Железный порошок

Малоуглеродистая сталь Остальное

Однако наплавленный этой проволокой металл недостаточно стоек против межкристаллитной коррозии и склонен к образованию трешин. При сварке бткрытой дугой наблк дается повышенный угар титана и алюминия.

Состав наплавленного металла и его свойства в большой степени зависят от марки применяемого флюса или газа.

С целью повышения сварочно-технологических свойств, повышения стойкости .протйв межкристаллитной коррозии и уменьшений

cldIoHHocTH наплавленног0 металла к горячим трещинам оболочка выполнена из никелевого сплава, а шихта дополнительно содержит алюминиево-ванадиево-молибденово-титановую лигатуру, ннзкокремнистый фторидный безокислительный флюс, двуокись циркония, редкоземельные металлы при следуюшем соотношении компонентов проволоки, вес. %:

Хром 24-30

Марганец азотированный 0,3-1,5 фторополим еры 0,3-0,6

596404

0,03-0,30

)Келезный порошок 18-24

Алюминиево-ванадиевый-молибденовотитановая лигатура 3-6

Низкокремнистый . S фторидный безокислительный флюс 3,6-8,4

Двуокись циркония 3,6-6,0

Редкоземельные металлы о

Оболочка из сплава на основе никеля Остальное.

HeegeHHe в шихту лигатуры алюминиевомолибденово-ванадиево-титановой в количест ве 5-6% способствует образованию 4-7% феррита в структуре нанлавленного металла, так как алюминий, ванадий, молибден и титавявляются активными ферритообразуюшими элементами.

Содержание в наплавленном металле

4-7% феррита обуславливает его высокое сопротивление горячим трещинам с сохране. кием стойкости против межкристаллитной коррозии, Введение алюминия,, ванадия, молибдена и титана в виде лигатуры улучшает стабильность горения дуги, способствует мелкокапельному переносу в переходу алюминия и титана в наплавленный "металл без значительного их выгорания, Марганец азотированный в количестве

0,3-1 5% вводится в состав шихты для получения в наплавленном металле азота в пределах 0,08-0,12%, Содержание азота в наплавленном металле повышает его устойчивость к образованию горячих трещин, .практически не влияет на склонность к меж кристаллитной коррозии. Азот, вводимый л арганцем аэотированным, связывает серу 40 в тугоплавкие соединения и нейтрализует, вредное действие кремния. При меньшем содержании марганца азотированного уменьшается и содержание азота в наплавленном металле, При этом на устойчивость наплав45 ленного металла к горячим трещинам отрицательно сказывается1, даже незначительное присутствие серы и кремния. Увеличение содержания марганца азотированного свыше указанного предела приводит к увеличению

50 азота в наплавленном металле, что, в свою очередь, вызывает его пористость и увеличивает склонность к межкристаллитной коррозии.

)Келезный порошок в указанных пределах необходимо вводить для получения расчетного состава наплавленного металла.

Низкокремнистый фторидный беэокисли тельный флюс вводят как шлакообраэуюший элемент для зашиты дуги от атмосферы воздуха, уменьшения угара легируюших элементов, хорошего формирования валика наплав-. ленного металла.

Двуокись циркония улучшает формирование шва и отделимость шлаковой корки. Содержание двуокиси циркония менее 3,6% не позволяет получить легкоотделяемую шлаковую корку при наплавке порошковым электродом без дополнительной зашиты газами или флюсом, Содержание двуокиси циркония свь ше 6,0% неэффективно. фгорополимеры используются как связующие вещества. При уплотнении шихты они обеспечивают получение монолитного сердечника, что предотвращает просыпание шихты иэ оболочки в процессе плавления порошкового электрода. При сварке фторполимеры выделяют в зону дуги элементарный фтор, который связывает водород в химически стойкие соединения, нерастворимые в расплавленном металле, что предотвращает порообразование.

Редкоземельные металлы, вводимые в шихту порошкового электрода, являются активными модификаторами. При содержании редкоземельных металлов в шихте в количестве 0,03% в порошковом электроде при сварке происходит десульфурация наплавленного металла, При содержании редкоземельных металлов свыше 0,3% кремний из редкоземельных металлов переходит в наплавленный металл, что ухудшает его пластичность.

Для получения состава порошкового электрода было изготовлено пять смесей, е

Содержание граничных и оптимального сос тавов приведены в таблице.

Предложенный состав обеспечивает достижение наилучших сварочно-технологических свойств сварных соединений высокую стойкость наплавленного металла к межкристаллитной коррозии и уменьшение склонности к горячим трещинам.

Годовой экономический эффект от приме« нения порошковой ленты только при сварке. котлов железнодорожных цистерн из двухслойной стали ОХ18Н 10Т+Ст.3 на ЖОМ составит около сорока тысяч рублей.

596404

Состав шихты, вес, %

Алюминиево-ванадиевом олибден ово-тнт ановая

Э,6

2,5

Э,О

7,2

30

24,0

0,3

0,75

2,0

1,5

0,2

21

18

9,0 5

6,5 5

8,4

Э,2

3,6

Двуокись циркония

6,0

3,0

3,6

0,3

0,8

0,6

0,25

Фторополимеры

Редкоземельные

0,35 0,15

0,30

0,025

0,03 металлы

Оболочка из никелевого

Осталь- Остальсплава ное ное ное ное ное

0,3-б,6

18-24

3-6

3,6-8,4

3,6-6,0

0,03-0,Э

Остальное. лигатура

Хром

Марганец азотированный

)Келеэный порошок

Низкокремнистый фторидный безокислительный флюс

Формула изобретения

\

Состав порошковой проволоки, состоявший из металлической оболочки и порошкообраз ной шихты, содержащей хром, марганец азотированный,фторполимеры, железный по» рошок, отличающийся тем, что, с целью повышения сварочно-технологических свойств, повышения стойкости против межкристаллитной коррозии и умень шенин склонности наплавленного металла к горячим трещинам оболочка выполнена из сплава на основе никеля, а Шихта дополни» тельно содержит алюминиево-ванадиевомолибденово-титановую лигатуру, низкокремнистый фторидный беэокислительный флюс, двуокись циркония, редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов 55 проволоки, вес, %„

Хром 24-30

Марганец азотированный 0,3-1,5

Осталь- Осталь- ОстальФторополимеры

Железный порошок

Алюминиево-ванадиево-молибденовотитановая лигатура

Ниэкокремнистый фторидный беэокислнтельный флюс

Двуокись циркония

Редкоземельные металлы

Оболочка из сплава на основе никеля

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ии 344950, кл, В 23 К 35/368,.1971, 2. Авторское свидетельство СССР

Л 216188 g /27, кл. В 23 К 35/368, 11,08. 75.