CS213619B1 - Návarová slitina - Google Patents

Abstract

Vynález spadá do oboru technologie navařování a týká se návarová slitiny odolné proti adhezlvnimu, abrazivnímu a erozivnímu opotřebení, β určením pro pracovní teploty do 450 ®C. Podstatou vynálezu je chemické složení návarové slitiny, kde známé legující prvky návarových slitin, jako jsou nikl, chrom, niob, tantal, hliník, křemík, molybden · mangan, jaou doplněny přídavkem boru a popřípadě i titanu, a to u boru v množství 0,001 až 2,5 % hmotnostního a u titanu v množství 0,03 až 0,5 % hmotnostního.

Description

Vynález se týká návarová slitiny, odolná'proti adhezivnímu, abrazivnímu a eřozivnímu opotřebení, a určené pro pracovní teploty do 450 °C.

V současné době ee v řadě provozů vyskytuje kombinace mechanického namáhání při zvýšených teplotách, přičemž v nezanedbatelné míře zde půeobí i účinky chemická, abrazivní i erozní. Toto komplexní namáhání ee vyskytuje v chemickém průmyslu, energetice a dalších náročných provozech. Proto se akční plochy takto namáhaných částí opatřuji povrchy se zvýSenou odolností, s cílem zvýšit odolnost a spolehlivost daného zařízení. Nejužívanějšími způsoby nanášení těchto povrchů jsou vesměs metody navařování slitin plynovými hořáky nebo elektrotepelnýml zdroji, jakými jsou například obloukové navařování, indukční ohřev apod.

Pro odolné povrchy se bšžnš používá tvrdých slitin chromových, dále slitin na bázi chrom-nikl-křemík a podobně. V případech, kdy ae vyžaduje návar, který by'sé vyznačoval odolností i za zvýšených teplot nebo při změnách teploty, používají se slitiny a různým obsahem kobaltu, (tyto slitiny se velmi dobře uplatnily v energetice na funkčních plochách regulačních a uzavíracích armatur. Avšak provozní podmínky jaderných elektráren vylučují použití slitin s obsahem kobaltu z důvodů jeho schopnosti dosahovat sekundární radioaktivity·

Tento problém měla vyřešit bezkobaltová slitina, chráněná čs. autorským osvědčením č. 148 545, a jejíž podstata spočívá v tom, že kromě železa obsahuje tato slitina 7 až 11 % hmotnostních niklu, 14 až 25 % hmotnostních chrómu, 0,05 až 0,018 % hmotnostních uhlíku, 0,8 až 1,4 % hmotnostních niobu nebo jeho směsi s tantalem, dále 0,05 až 1,5 % hmotnostních hliníku, 3 až 5 % hmotnostních křemíku, 3 až 6 % hmotnostních molybdenu a 2 až 6 % hmotnostních manganu, přičemž celkový obsah křemíku, molybdenu, hliníku a niobu Je minimálně 7 % a celkový obsah chrómu a molybdenu je minimálně 20 %, a poměr množství hliníku, křemíku, molybdenu a . niobu k množství manganu a niklu je nejméně 1,2. Tato návarová slitina může ještě obsahovat vanad do 0,1 % hmotnostních.

Uvedená slitina vykazuje sice dobré třecí vlastnosti, avěak její technologické zpracování je velmi náročné pro její citlivost na dodržování technologického režimu, což se při výrobě projevuje velkou kolísavostí v jakosti. Kromě toho Je nutno k dosažení slitiny požadovaného chemického složení provést navařování v několika vrstvách, vzhledem k odlišnému složení základního materiálů, důsledkem čehož je zředění navařované slitiny. Kromě toho umožňuje tato slitina Jen nesnadno použít mechanických způsobů navařování.

Nevýhody a nedostatky známých slitin odstraňuje návarová slitina odolná proti adhezivnímu, abrazivnímu a eřozivnímu opotřebení, a určená pro pracovní teploty do 450 °C, a obsahující kromě železa 8 až 12 % hmotnostních niklu, 16 až 24 % hmotnostních chrómu, 0,05 až 0,12 % hmotnostních uhlíku, 0,6 až 1,4 % hmotnostních niobu, 2,8 až 5,5 % hmotnostních křemíku, 3,5 až 7 % hmotnostních molybdenu, 3 až 7 % hmotnostních manganu, kde poměr obsahu chrómu k niklu je v rozmezí 1,8 až 2,5 a pomšr obsahu křemíku k manganu a molybdenu je v rozmezí 0,7 až 1,3, podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že tato návarová slitina obsahuje 0,001 až 2,5 % hmotnostních boru.

Dále je podtatou vynálezu, že tato návarová slitina obsahuje 0,03 až 0,5 % hmotnostních titanu.

Návarová slitina nodle vynálezu je především určena pro navařování na austenitické

213 819 óhromniklové oceli, popřípadě s 2 až 3 % molybdenu nebo jiné i nelegované oceli. Vyěěí účinek vynálezu je v tom, že zlepšuje metalurgický proces nhvařování, upravuje optimálně tekutost tavná lázně a její smáčivoat se základním materiálem, což je výhodné zejména pro mechanizované způsoby navařování. Dále se vyšší účinek projevuje v tom, že již v první vrstvě se dosahuje požadovaných vlastností.a její složení umožňuje její použití i pro provozy jaderných elektráren.

Slitinu podle vynálezu lze získat běžným metalurgickým procesem ve formě odlitků, nejlépe prutů nebo jádra, tj. drátu, s legujícím obalem jako elektrody pro obloukové navařování, nebo jako přídavný materiál pro jiný tepelný zdroj, nebo v jiné známé formě přídavných materiálů pro svařování a navařování, jako jsou například trubičkové elektrody, prášky, pasty, legující tavidja a jejich kombinace. Chemické složení přídavného materiálu, čistého návarového kovu, se určuje z hlediska zvolené technologie navařování tak, aby se docílilo již při navařování první vrstvy požadovaného chemického složení návaru s ohledem na stupeň promísení svarového kovu se základním materiálem.

Příklady chemického složení návarové slitiny podle vynálezu jsou uvedeny v následujících tabulkách, a to v hmotnostních %, bez uvedení doplňkového množství železa.

Příklad 1

Příklad 2

Prvek	návarová slitina (čistý návarový kov)	návar na oceli	Prvek	návarová slitina (čistý návarový kov)	návar i vj oceli
Uhlík	0,08 .......	... 0,08	Uhlík	0,08 ...i...	... 0,08
Mangan	6,00 .......	4,80	Mangan	6,00 .......	... 4,80
Křemík	5,25 .......	... 4,20	Křemík	5,25 .......	.... 4,20
Chrom	19,50 .......	... 18,40	Chrom	19,50 .......	... 18,40
Nikl	8,50 .......	... 8,20	Nikl	8,50 .......	... 8,20
Molybden	6,45 .......	... 5,20	Molybden	6,45 .......	5,20
Ntob	1,40 .......	... 1,10	Niob	1,40 .......	... 1,10
Bor	0,09 .......	... 0,06	Bor Titan	1,8 ....... 0,4 .......	1,20 0,2

Návarová slitina podle vynálezu je vhodná pro navařování na součásti, u kterých se požaduje odolnost proti zadírání bez použití mazacích prostředků, při zvýšené teplotě mechanizovaným postupem, v jedné návarové vrstvě.

Claims (1)

1. Návarová slitina, odolná proti adhezivnímu, abrazivnímu a erozivnímu opotřebení a určená pro pracovní teploty do 450 °C, obsahující kromě železe 8 až 12 % hmotnostních niklu, 16 až 24 % hmotnostních chrómu, 0,05 až 0,12 % hmotnostních uhlíku, 0,6 až 1,4 % hmotnostních niobu, 2,8 až 5,5 % hmotnostních křemíku, 3,5 až 7 % hmotnostních molybdenu, 3 až 7 % hmotnostních manganu, kde poměr obsahu chrómu k niklu je v rozmezí 1,8 až 2,5 a poměr obsahu křemíku k manganu a

   213 «18 molybdenu je v rozmezí 0,7 až 1,3, vyznačující se tím, že obsahuje 0,001 až 2,5 % hmotnostních boru.

   ITávarová slitina podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje 0,03 až 0,5 % hmotnostních titanu.

   Vytiskly Moravské tiskařské závody,