RU2031765C1 - Состав для наплавки - Google Patents
Состав для наплавки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2031765C1 RU2031765C1 SU5046523A RU2031765C1 RU 2031765 C1 RU2031765 C1 RU 2031765C1 SU 5046523 A SU5046523 A SU 5046523A RU 2031765 C1 RU2031765 C1 RU 2031765C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tungsten
- surfacing
- heat resistance
- molybdenum
- manganese
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title abstract 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 11
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 8
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к сварочным материалам и может быть использовано при восстановлении поверхности крупногабаритных деталей металлургического оборудования, например прокатных валков станов горячей прокатки. Сущность изобретения: состав для наплавки содержит, мас.%: углерод 0,16 - 0,22; кремний 0,30 - 0,65; марганец 0,35 - 0,65, хром 5,80 - 6,80; никель 0,60 - 0,80; молибден 0,60 - 0,90; ванадий 0,25 - 0,50; вольфрам 0,60 - 1,10, железо - остальное. В результате повышается стойкость наплавленного металла против образования трещин разгара, а также возрастает производительность стана. 1 табл.
Description
Изобретение относится к сварочным материалам и может быть использовано при восстановлении поверхности крупногабаритных деталей металлургического оборудования, работающих в условиях циклического термомеханического нагружения, например валков станов горячей прокатки, методом наплавки.
Рабочие валки станов горячей прокатки испытывают высокие давления, а также циклические теплосмены вследствие действия горячего прокатываемого металла. Наплавка валков должна обеспечить необходимые механические свойства наплавленного металла, достаточную стойкость против образования трещин разгара и стойкость против выкрашивания активного слоя валка.
Известна сварочная проволока [1], содержащая, мас.%: углерод 0,09-0,16 кремний 0,40-0,80 марганец 0,30-0,70 хром 1,20-2,40 никель 0,80-1,20 молибден 0,35-0,60 церий 0,03-0,06 железо остальное.
Недостатками известной сварочной проволоки являются низкая стойкость наплавленного металла против образования трещин разгара вследствие действия циклических тепловых нагрузок, а также низкая контактная выносливость.
Наиболее близким к заявляемому является состав [2], содержащий, мас.%: углерод 0,3-0,8 хром 3,0-7,0 марганец 0,5-2,0 бор 0,001-0,2 титан 0,01-0,90 ванадий 0,15-1,2 молибден 0,1-2,15 никель 0,1-2,0 вольфрам 0,1-2,5 кремний 0,1-1,0 железо остальное.
Недостатки этого состава - те же, что и у описанного ранее.
Для одновременного повышения стойкости наплавленного металла к образованию трещин разгара и контактной выносливости компоненты взяты в следующем соотношении, мас. %: углерод 0,16-0,22 кремний 0,30-0,65 марганец 0,35-0,65 хром 5,80-6,80 никель 0,60-0,80 молибден 0,60-0,90 ванадий 0,25-0,50 вольфрам 0,60-1,10 железо остальное.
С повышением содержания углерода в стали повышается твердость, прочность, а следовательно, и контактная выносливость, но снижается разгаростойкость. Оптимальным является содержание углерода 0,16-0,22%. Для одновременного повышения разгаростойкости и контактной выносливости в составе повышено содержание сильных карбидообразующих элементов: ванадия, вольфрама и молибдена. Они связывают излишний углерод в устойчивые карбиды, уменьшая его количество в матрице, что приводит к повышению разгаростойкости стали.
Ванадий образует с углеродом термостойкий карбид VC, обладающий высокой твердостью. При содержании ванадия 0,25-0,50% замедляется рост зерна, повышаются красностойкость стали, жаропрочность и износостойкость.
Молибден в количестве 0,60-0,90% увеличивает ударную вязкость теплостойчивой стали, при этом молибден меньше, чем вольфрам, снижает теплопроводность, что особенно важно при знакопеременных нагрузках и температурных колебаниях.
Вольфрам повышает твердость, красностойкость, но резко снижает тепло- и температуропроводность. Поэтому при повышении содержания вольфрама следует увеличить содержание углерода (как указано выше) для связывания вольфрама в карбидах. Оптимальное содержание вольфрама 0,60-1,10%. Введение никеля в количестве 0,60-0,80% способствует сохранению мелкого зерна и некоторому упрочнению твердого раствора.
Содержание хрома в составе сварочной проволоки в количестве 5,80-6,80% повышает прочность, окалиностойкость, износостойкость и разгаростойкость наплавленного металла.
Кремний и марганец вводятся как раскислители сварочной ванны, а также как легирующие добавки, причем при содержании кремния менее 0,30% и марганца менее 0,35% слабо проявляются их раскисляющие свойства, а при содержании кремния и марганца каждого более 0,65% незначительны их упрочняющие свойства по сравнению с другими легирующими элементами.
Таким образом, благодаря установленному соотношению компонентов состава для наплавки металл шва обладает высоким уровнем механических характеристик и обеспечивает повышенную контактную выносливость и разгаростойкость наплавленного металла. В результате повышается стойкость наплавленных деталей.
Ниже приведены примеры выполнения предлагаемого состава для наплавки.
Проводилась серия плавок сталей по известной в металлургии технологии. Из них изготавливалась проволока диаметром 5 мм. Химический состав проволок представлен в таблице.
Проволоками пяти экспериментальных составов, а также проволокой-прототипом осуществлялась многослойная электродуговая наплавка на пластины из Ст.3. Режим наплавки: ток 450 А, напряжение 32 В, скорость наплавки 30 м/ч. Применялся флюс АН-20С. Из 7-9 слоев вырезались образцы для определения разгаростойкости. Они имели вид и размеры образцов, применяемых для определения механических характеристик металла по ГОСТ 1497-84.
Исследования разгаростойкости проводились следующим образом. Головки образца с двух сторон защемлялись в медном приспособлении таким образом, чтобы они при нагреве и охлаждении не могли перемещаться. Нагрев средней части до 700оС осуществляли проходящим током от сварочного трансформатора. Охлаждение до 20оС осуществляли проточной водой. Критерием оценки разгаростойкости являлось количество циклов нагрев-охлаждение до образования трещин термической усталости. Результаты разгаростойкости представлены в таблице.
Исследования на контактную выносливость проводили на машине МКВ-К, разработанной во Всесоюзном научно-исследо- вательском конструкторско-технологическом институте подшипниковой промышленности (ВНИИПП). Испытания осуществляли путем обжатия образца, изготовленного из верхних слоев наплавки, между двумя испытательными кольцами по принципу фрикционной передачи с двухцикличным нагружением за один оборот образца. Испытания проводились до образования выкрошки на поверхности образца, при этом электродвигатель автоматически отключался и испытание прекращалось. Критерием оценки контактной выносливости наплавленного металла являлось количество циклов нагружений до образования выкрошки. Результаты испытаний представлены в таблице.
Как видно из таблицы, оптимальным сочетанием разгаростойкости и контактной выносливости обладают составы 2-4. При большем и меньшем уровне легирования эти свойства понижаются. По сравнению с составом-прототипом разгаростойкость и контактная выносливость повышается в 1,9 и 1,7 раза соответственно.
При наплавке прокатных валков заявляемым составом повышается их стойкость за счет повышения разгаростойкости и уменьшения выкрашивания активного слоя бочки валка. В результате уменьшается количество внеплановых перевалок валков, уменьшаются простои стана, что приводит к повышению его производительности. Повышается качество прокатываемого металла из-за отсутствия на его поверхности отпечатка от выкрошек и трещин разгара.
Claims (1)
- СОСТАВ ДЛЯ НАПЛАВКИ, включающий углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам, железо, отличающийся тем, что состав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Углерод - 0,16 - 0,22
Кремний - 0,30 - 0,65
Марганец - 0,35 - 0,65
Хром - 5,80 - 6,80
Никель - 0,60 - 0,80
Молибден - 0,60 - 0,90
Ванадий - 0,25 - 0,50
Вольфрам - 0,60 - 1,10
Железо - Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5046523 RU2031765C1 (ru) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | Состав для наплавки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5046523 RU2031765C1 (ru) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | Состав для наплавки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2031765C1 true RU2031765C1 (ru) | 1995-03-27 |
Family
ID=21606411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5046523 RU2031765C1 (ru) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | Состав для наплавки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2031765C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2131945C1 (ru) * | 1998-05-25 | 1999-06-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Состав сплава |
RU2198083C2 (ru) * | 2001-04-06 | 2003-02-10 | ООО "Ресурс-СП" | Сварочная проволока |
-
1992
- 1992-06-09 RU SU5046523 patent/RU2031765C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 440227, кл. B 23K 35/30, 1974. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 661039, кл. B 23K 35/30, C 22C 32/54, 1979. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2131945C1 (ru) * | 1998-05-25 | 1999-06-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Состав сплава |
RU2198083C2 (ru) * | 2001-04-06 | 2003-02-10 | ООО "Ресурс-СП" | Сварочная проволока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU1769481C (ru) | Порошковая проволока для наплавки | |
US3311511A (en) | Alloy steel and method | |
RU2031765C1 (ru) | Состав для наплавки | |
JPS635197B2 (ru) | ||
JP2700591B2 (ja) | 遠心鋳造製複合ロール | |
RU2014193C1 (ru) | Состав для наплавки | |
JP2618309B2 (ja) | 遠心鋳造製スリーブロールとその製造方法 | |
RU2131945C1 (ru) | Состав сплава | |
RU1487321C (ru) | Состав проволоки для наплавки | |
JPH0365426B2 (ru) | ||
RU2056248C1 (ru) | Состав сплава | |
CN111496415B (zh) | 一种圆锥破碎机中的高性能动定锥及其制备方法 | |
US3574605A (en) | Weldable,nonmagnetic austenitic manganese steel | |
RU2104139C1 (ru) | Дисперсно-упрочненный материал для электродов контактной сварки | |
US4532978A (en) | Roll for transferring hot metal pieces | |
RU2104324C1 (ru) | Состав сплава | |
JP4259406B2 (ja) | 熱間圧延用ロール | |
JPS5842743A (ja) | 継目無鋼管製造用熱間傾斜圧延機のガイドシユ−用Ni基鋳造合金 | |
RU2048585C1 (ru) | Сталь для прокатных валков | |
JP2587492B2 (ja) | 加工用工具 | |
JPH05306426A (ja) | 遠心鋳造製スリーブロールとその製造方法 | |
JPH0469219B2 (ru) | ||
SU1676763A1 (ru) | Способ многослойной наплавки чугуна на железоуглеродистую основу издели | |
SU1397529A1 (ru) | Сплав дл раскислени и легировани стали | |
JP2002348638A (ja) | 熱間耐摩耗性および耐熱亀裂性にすぐれた連続鋳造用および熱間圧延用ロール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: MM4A Effective date: 20110610 |