IT8224324A1 - Materiale per saldatura con elevate proprieta' di resistenza e tenacia - Google Patents
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Description
"MATERIALE PER SALDATURA COI ELEVATE PROPRIET?' DI RESISTENZA E TENACIA".
DESCRIZIONE
Esempi di materiali per saldatura tradizionali , per temperature Lasse per esempio -%0?C sono acciaio in lega con nichel a 3 ,5% ed acciaio inossidabile austenitico?
Tuttavia, le saldature effettuate con questi materiali , presentano una bassa resistenza allo snervamento,30-35 kgf/cm , sebbene esse siano durevoli a basse temperature, e ci? impedisce il loro impiego nel caso di macchine ruotanti a velocit? elevata che richiedano materiali che vengano saldati in condizioni forti e durevoli a basse temperature? Un ulteriore trattamento termico, raffreddamento e tempra non fa alimentare la resistenza allo snervamento e la resistenza agli urti, VE-90 in modo da consentire di usare tali saldature in parti soggetto a \in elevato numero di giri/minuto.
La presente invenzione riguarda un materiale per saldatura, qui di seguito denominato filo metallico saldante,e, pi? in particolare riguarda un materiale per saldatura che pu? venire usato a temperature haese, per esempio -90?C per una variet? di saldature di diverse macchine e di diversi utensili. Il materiale per saldatura secondo la presente invenzione presenta una notevole durata delle caratteristiche di resistenza, anche quandole saldature vengono esposte a ?90?C.
La Richiedente ha sviluppato un materiale per saldatura che ? pi? forte e pi? durevole rispetto a materiali per saldatura tradizionali a *^0?C} ed ha determinato che ;(1) Un aumento del contenuto nichel nell'acciaio fa aumentare la durata a basse temperature ;(2) l'aggiunta di cromo e di molibdeno fa aumentare l'efficacia (Sei raffreddamento rapido e della tempra ;(3) il contenuto in Cr Mo costituisce un fattore critico nell'ottene_ re caratteristiche di resistenza e di durata. ;La presente invenzione e basata sulle,scoperte di cui sopra e realizza un materiale per saldatura forte-durevole caratterizzato dal fatto di contenere i seguenti elementi nelle percentuali in peso indica te qui di seguito. Qui di seguito la percentuale ? espressa in peso. ;; ;
a e lo impurezze, P ed S, che sono inevitabili sono limitate ad un valore inferiore a 0,010% e Cu ad un valore inferiore a 0,20%, e Sn, Sb e As ad un valore inferiore a 0,010%, e ossigeno e azoto ad un valore inferiore a 100 ppm. ;Le ragioni per specificare la quantit? degli elementi componenti nel materiale per saldatura secondo la presente invenzione sono le seguenti. ;Il carbonio ? necessario per fare aumentare la resistenza della saldatura. Poich? tale resistenza non pu? venire ottenuta se il contenuto in carbonio ? troppo basso, e poich? si possono sviluppare fessurazioni in corrispondenza dellatemperaturaelevatachesihanno all?atto della saldatura se il contenuto in carbonio ? troppo basso, esso ? com preso tra 0,05% e 0,15%. ;Il silicio ha un effetto di raffinazione sulmetallo saldato. ;Se il contenuto di silicio ? troppo basso, l'effetto di raffinazione non ? sufficiente, e se il contenuto in Bilico ? troppo elevato, la durata a basse temperature viene ridotta durante il raffreddamento rapido e durante la tempra. Per queste ragioni, si adotta un contenuto in silici? di 0,25-0,' ;Il manganese ha il medesimo effetto del silicio. Per le medesime ragioni del silicio, si adotta un contenuto in manganese di 0,60-1,80%? Il nichel fa aumentare la durata e la resistenza a bassa temperatura. Se il contenuto in nichel ? inferiore a 4,5%, una durata a bassa temperatura a -90?C ? insufficiente nel metallo fuso che viene sottoposto a raffreddamento rapido e a tempra per ottenere una resistenza al^ lo snervamento di 75?100 Kgf/mm . Se il contenuto in nichel ? superiore a 11%, il costo non ? pi? sostenibile. Il contenuto in nichel pertanto viene limitato all'intervallo di valori compreso tra 4,5% e 11%? ;Il cromo fa migliorare il raffreddamento rapido, ma le sue caratteristiche riduconoladurataabassetemperature.Si considera che sia preferibile l'intervallo di valori compreso tra 0,20% e 1,20% . Se il contenuto ? inferiore a 0,20, la resistenza allo snervamento ? bassa. Se il contenuto ? superiore a 1,20%, viene ridotta la durata a -90?C. ;Il molibdeno fa migliorare anch'esso le carattersitiche di ra pido raffreddamento e mantiene anch'esso la resistenza dopo la tempra. Si raccomanda un intervallo di valori di contenuto ?B molibdeno compre so tra 0,20% e 0,60%. Se il oontenuto in molibdeno ? inferiore a 0,20%, la resistenza allo snervamento ? bassa, e un contenuto superiore a 0,60% non presenta un miglioramento della resistenza allo snervamento, ma fa soltanto aumentare il costo della lega. ;Come nel caso del suddetto contenuto in cromo o in molibdeno, se il totoale di entrambi questi elementi viene fatto Aumentare, la resistenza del metallo per saldatura viene aumentata, ma la durata a bassa temperatura viene diminuita. Per soddisfare le esigenze di resistenza e di durata a bassa temperatura, e importante che il contenuto totale di entrambi detti elementi sia compreso tra 0,40% e ;; ;;
Il titanio ? un elemento importante per ottenere stabilit? in reazioni metallurgiche e nell'arco durante la saldatura. Se il contenu to in titanio ? inferiore a 0,03% in peso, il suo effetto deossidante e il suo contributo alla stabilit? all'arco non saranno evidenti, e se esso ? superiore a 0,12% in peso, esso diminuisce la stabilit? all?arco e la durata del metallo per saldatura, il suo contenuto ? limitato nell'intervallo di valori compreso tra 0,93% e 0,12%. ;Le impurezze inevitabili,.P e S e Cu probabilmente provocano la formazione di fessurazioni nella saldatura. E' desiderabile limitare il contenuto di P e di S ad un valore inferiore a 0,010% e il contenuto di Cu ad un valore inferiore a 0,20%. Altre impurezze, Sn, Sb e As dovranno venire limitate ad un valore inferiore a 0,10%, Poich? l'ossigeno e l'azoto fanno diminuire la durata, il contenuto di ciascuno di detti gas dovr? essere inferiore a 100 ppm. ;I materiali per saldatura che sono esempi della presente invenzione con le composizioni elencate sopra vengono usati come bacchette per saldatura per saldatura ad arco a sigillatura di gas e i metalli saldati, dopo 1? saldatura, vengono sottoposti a raffreddamento rapido e a tempra. ;Qui di seguito, vengono presentati due esempi della presente ila venzione per una descrizione dettagliata della presente invenzione. ;;ESEMPIO 1 ;Si sono usati fili metallici per saldatura aventi diametro di 1,20 e la composizione chimica indicata nella Tabella 1 per una saldatura ad arco a sigillatura d? gas d? una lastra di acciaio dolce (spessore 16 mm, larghezza 300 mm, lunghezza 700 mm) (battuta rapidamente con fili metalli, ci - provini) con una corrente elettrica di 200-240 A, voltaggio 25-27 V e una velocit? di saldatura di 25-30 cm/min, e (argon 2% di ossigeno) per il gas di sigillatura, e B? e raffreddata rapidamente la saldatura a 860?C 25?C. Si ? determinata la resistenza allo snervamento del metallo saldato effettuando una prova di resistenza alla trazione a temperatura ambiente e si ? determinata la durata a bassa temperatura effettuando una prova di resistenza agli urti a -90?C. I risultati del la prova sono riportati nella Tabella 2. Dalle Tabelle 1 e 2 risulta evidente che, dopo un raffreddamento rapido e tempra, si pu? ottenere una resistenza allo snervamento compresa fra 75 o 100 Kgf/mm e si pu? anche ottenere una sufficiente durata a bassa temperatura superiore a 28 Kg/mm a -90?C. ;Nella Tabella 3 sono elencate le composizioni chimiche dei metalli per saldatura ottenuti dai fili metallici per saldatura della Tabella 1. L? ossigeno incluso nei metalli per saldatura era 200-500 ppm e 1* asolo era 10-50 ppm
Esempio 2
Si ? applicata una saldatura TIG ad una lastra di acciaio dol ce (spessore 16 mm, larghezza 300.mra, lunghezza 700 mm) adottando le condizioni di saldatura indicate qui di seguito!
I fili metallici usati sono i numeri 6, 7, 8 e 9 della Tabella 1 della forma di realizzazione 1.
Si sono ottenute le resistenze allo snervamento dei metalli saldati prodotti mediante la saldatura TIG di cui sopra effettuando una prova di resistenza alla trazione a temperatura ambiente e si ? de terminata la loro durata a bassa temperatura mediante una prova di re sistenza agli urti a ?90?C. La Tabella 4 indica i risultati.
Lalla Tabella 4 ? evidente che con i materiali di saldatura del_ la presente invenzione, si possono ottenere una resistenza allo snervamento ed una durata a bassa temperatura che sono circa uguali a quelle dell'Esempio 1.
La composizione chimica dei metalli per saldatura usati nell?Esempio 2 ? riportata nella Tabella 5?
Segue Tabella 5
Claims (1)
- RIVENDICAZIONEMateriale per saldatura con elevate resistenza e tenacia contenente:
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TA | Fee payment date (situation as of event date), data collected since 19931001 |
Effective date: 19971129 |