Состав сварочной порошковой проволоки

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк республик (1, 68Î84 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03,78 (21) 2590419/25 27 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 25.08.79, Бюллетень М31

Дата опубликования описания 28.08. 79 Ж (53+%. Кл.

В 23 К 35/368

Гевудлрстваккык квнктвт

СССР м делам кзабрвтаккк и юткртктвк (53) УДК 621.791. .042.3(088,8) (72) Авторы изобретения

В, Н. Потоцкий и В. П. Демянцевич

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (7l) Заявитель (54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к составам сварочных порошковых проволок применяемых преимущественно в защитных газах для сварки легированных сталей.

Известен jl) состав порошковой проволоки, содержащей, вес.%:

Алюминиевый порошок 1,7-4,0

Магний 0,5-0, 8

1О

Фтористый барий или закись марганца 0,25-0,4

Окись кальция 0,5-0, 8

Фтористый литий до 0,3

Углерод до 04

Марганец до 4

Железный порошок и стальная оболочка Остальное.

Основным недостатком известного состава является невозможность получения высокопрочного сварного шва ()80 кг/мм ).

Наиболее близким по составу компонентов к предлагаемой порошковой про2 волоке является (2)сварочная порошковая проволока, содержащая, вес.%:

Плавиковый шпат 3,2-3,6

Мрамор 1,0-3,6 двуокись титана 6,8-7,6

Ферротитан 2,4-3,2 ферромарганец 1,21,8

Ферросилиций 0,4-0,8

Никелевый порошок до 0,9

Жидкое стекло 0,5-1,0

Стальная оболочка Остальное.

При сварке легированной стали для получения высоких прочностных характеристик (. 780 кгс/мм") в состав порошковой проволоки необходимо ввести ряд легирующих элементов, например хром, молибден и др. При введении их в состав известной порошковой проволоки — сварочнотехнологические свойства ее значительно ухудшаются, хотя и сама порошковая проволока не обладает достаточными удовлетворительными сварочно-технологическими свойствами при сварке среднелегированной судокорпусной стали

iiDOH 11

30

:3 (имеет место значительное разбрызгивание, проволока плавится не совсем равномерно) .

Целью изобретения является создание состава сварочной порошковой проволоки, обладающего хорошими сварочно-технологическими свойствами и обеспечивающего получение высокопрочного соединения (Ю ) 80 Kriìì ).

Это достигается тем, что состав сва- 10 рочной порошковой проволоки дополнительно содержит окись магния, окись бария, двуокись циркония, железный порошок, хром, молибден, медь, а в качестве жидкого стекла окись натрия идвуокнсь крем-, ния при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Ппавиковый шпат 5-1 2

Ферромарганец 1-2, 0

Ферросилиций 0,2-0,5

Никель 0,5-2, 0

Окись магния 1,0-5,0

Окись бария О, 2-0,4

Двуокись циркония 2,0-5,0

Железный порошок 1,0-5,0

Хром. . 0,3-1,0

Молибден 0,3-1,0

Медь 0,3-0, Я

Окись натрия и двуокись кремния 1,0-2,0

Стальная оболочка Остальное.

Жидкое стекло имеет модуль 2,7 с плотностью 1,25.

Введение двуокиси кремния и окиси натрия в виде жидкого стекла позволяет приготовить шихту в виде керамического фпюса, что особенно важно при изготовлении бесшовной порошковой проволоки, получаемой путем вопочения длинномерной трубы, заполненной шихтой. За40 попнение производят на виброустановке.

При введении. в состав двуокиси кремния, окиси натрия, окиси магния, двуокиси циркония получают необходимые csaрочнотехнопогические свойства порошко»

45 вой проволоки при сварке среднелегированных сталей.

Изготовляют бесшовную порошковую проволоку диаметром 1,2 — 1,6 мм с содержанием компонентов ближе к ниж50 нему и верхнему пределам и среднего состава.

Выполненная проверка позвопяет yizaновить оптимальные пределы содержания компонентов.

Сварка провопокой, отвечающей по составу верхнему пределу содержания компонентов, вес.7:

Ппавиковый шпат 12

Ферромарганец 2,0

Ферросилиций 0,5

Никель 2,0

Окись магния 5

Окись бария 0,4 йвуокись циркония 5

Железный порошок 5

Хром 1,0

Молибден 1,0

Медь 0,8

Окись натрия и двуокись кремния в виде жидкого стекла 2,0 (модупь 2Р, плотность 1,25)

Стальная ободочка Остальное показала, что ввиду повышенного количества шлакообразующей части в соста» ве порошковой проволоки наблюдается неравномерное ппавпение оболочки и сердечника, так как их теппопроизводности имеют большую разницу. Наблюдается увеличение разбрызгивания.

Увеличение количества металлической составляющей шихты приводит к изменению прочностных свойств наплавпенного металла, пластичность его снижает ся.

Сварка порошковой проволокой состава, соответствующего нижнему пределу содержания компонентов, вес.7:

Ппавиковый шпат 5

Ферромарганец 0,2

Ферросилиций 0,2

Никель 0,5

Окись магния -1

Окись бария 0,2 двуокись циркбния 2

Железный порошок 1

Хром 0,3

Мопибден 0,3

Медь 0,3

Окись натрия и двуокись кремния в виде жидкого стекла 1,0 (модуль 2,7, плотность 1,25)

Стальная оболочка Остальное показала, что снижение количества шлакообразующей части шихты, т. е. плавикового шпата, окиси магния, двуокиси циркония, жидкого стекла, приводит к неравномерному покрытию шва шлаком, его плохому отделению. Сварочно-гехнопогические свойства ухудшаются.

Снижение содержания металлической части в шихте приводит к изменению показателей прочности и пластичности и вводит их значения за пределы допустимых, 680841

Составитель Е. Говорин

Редактор Л. Народная Техред С. Мигай Корректор А. Власенко

Заказ 4972/12 Тираж 1222 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Лучшей по сочетанию сварочно-технологических и механических свойств является порошковая проволока среднего состава, вес.%:

Плавиковый шпат 8,0

Ферромарганец 1,5

Ферросилиций 0,4

Никель 1,5

Окись магния 3,0

Окись бария 0,3

Двуокись циркония 4,0

Железный порошок 4,0

Хром 0,5

Молибден 0,5

Медь 0,6

Окись натрия и двуокись кремния в виде жидкого стекла 1,5 (модуль 2,7, плотность 1,25)

Стальная оболочка Остальное.

При сварке проволокой предлагаемого состава высокопрочной стали наблюдается равномерное плавление проволоки, разбрызгивание отсутствует, Ылак покрывает

25 шов равномерно и хорошо удаляется с поверхности. Формирование шва отличное.

Подробное исследование влияния отдельных компонентов шихты на сварочнотехнологические свойства проволоки приз1 водят с помощью методов статического планирования экстремального эксперимента.

Применение порошковой проволоки предлагаемого состава позволяет получить

35 сварочный материал высокого качества для сварки легированных сталей в защитных газах, При этом обеспечивается требуемая прочность сварного соединения и высокое качество наплавленного металла. 4> (+) 80 - 100 кгс/мм ).

Применение предлагаемой порошковой проволоки позволяет механизировать сварку легированных сталей в различных; пространственных положениях, заменяя ручную дуговую сварку.

Ф о р м у и а изобретения

Состав сварочной порошковой проволоки, преимущественно для сварки легированных сталей в защитных гадах, содержащий плавиковый шпат, ферромарганец, ферросилиций, никелевый по15ошок, жидкое стекло, стальную оболочку, о т л и— чающийся тем, что,сцельюулучшения сварочньгехнологи веских свойств порошковой проволоки и повышения прочности сварного соединения, он дополнительно содержит окись магния, окись бария, двуокись циркония, железный порошок, хром, молибден, медь, а в качестве жидкого стекла - окись натрия и двуокись кремния при следующем ссотношении компонентов, вес.%:

Плавиковый шпат 5,0-12,0

Ферромарганец !1,0-2,0

Ферросилиций О, 2-0,5

Никельный порошок 0,5-2,0

Окись магния 1,0-5,0

Окись бария 0,2-0,4 двуокись циркония 2,0-5,0

Железный порошок 1,0-5,0

Хром 0,3-1,0

Молибден 0,3 -1,0

Медь . О, 3-0,8

Окись натрия и двуокись кремния 1,0-2,0

Стальная оболочка Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3947655, кл. 219-146, 15.05.74.

2. Авторское свидетельство СССР № 312717, кл. B 23 К 35/36, 28.04.70.