RU2218256C2 - Порошковая проволока для наплавки - Google Patents
Порошковая проволока для наплавки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218256C2 RU2218256C2 RU2002104654/02A RU2002104654A RU2218256C2 RU 2218256 C2 RU2218256 C2 RU 2218256C2 RU 2002104654/02 A RU2002104654/02 A RU 2002104654/02A RU 2002104654 A RU2002104654 A RU 2002104654A RU 2218256 C2 RU2218256 C2 RU 2218256C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- surfacing
- tungsten
- ferrocerium
- ferromolybdenum
- ferrovanadium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для наплавки на поверхность деталей, работающих при больших удельных давлениях и повышенных температурах, в частности валков горячей прокатки, штампов горячей штамповки и т.п. Состав включает компоненты в следующем соотношении, мас.%: хром 15-22, ферромолибден 10-17, феррованадий 2-5, карбид вольфрама 10-15, ферромарганец 3-7, ферросилиций 3-8, ферроцерий 0,1-1,0, рутил 15-17, плавиковый шпат 13-15, мрамор 3,5-7,0. Коэффициент заполнения составляет 30%. Проволока позволяет стабилизировать горение сварочной дуги, снизить коэффициент разбрызгивания, а также получить на поверхности металла тонкую шлаковую корку с отличной отделимостью. 3 табл.
Description
Изобретение относится к сварочному производству, а именно к наплавочным материалам, используемым для наплавки на поверхность деталей, работающих при больших удельных давлениях и повышенных температурах (валки горячей прокатки, штампы горячей штамповки и т.д.).
Известна порошковая проволока для наплавки под слоем флюса валков горячей прокатки (авт. св. 449790, В 23 К 35/30, В 23 К 35/36, 05.03.73.), состоящая из следующих компонентов, вес.%:
Феррохром - 6-8
Ферромолибден - 5,5-8,0
Феррованадий - 0,8-1,8
Ферросилиций - 0,5-2,0
Ферромарганец - 0,2-1,0
Графит - 0,05-0,25
Кремнефтористый натрий - 1,5-3,5
Ферровольфрам - 3,5-5,0
Железный порошок - 3,0-14,0
Оболочка - Остальное
Данный состав наплавочной порошковой проволоки за счет указанных компонентов шихты и их соотношений обеспечивает получение наплавленного металла с хорошими эксплуатационными показателями теплостойкости, пластичности и износостойкости следующего химического состава, маc. доля %: углерод 0,25-0,40; хром 3,1-4,5; марганец 0,5-1,2; кремний 0,7-1,2; молибден 2,3-3,4; ванадий 0,2-0,7; вольфрам 2,2-3,0.
Феррохром - 6-8
Ферромолибден - 5,5-8,0
Феррованадий - 0,8-1,8
Ферросилиций - 0,5-2,0
Ферромарганец - 0,2-1,0
Графит - 0,05-0,25
Кремнефтористый натрий - 1,5-3,5
Ферровольфрам - 3,5-5,0
Железный порошок - 3,0-14,0
Оболочка - Остальное
Данный состав наплавочной порошковой проволоки за счет указанных компонентов шихты и их соотношений обеспечивает получение наплавленного металла с хорошими эксплуатационными показателями теплостойкости, пластичности и износостойкости следующего химического состава, маc. доля %: углерод 0,25-0,40; хром 3,1-4,5; марганец 0,5-1,2; кремний 0,7-1,2; молибден 2,3-3,4; ванадий 0,2-0,7; вольфрам 2,2-3,0.
Однако применение данной проволоки возможно только при наличии специального оборудования для наплавки под слоем флюса, так как отсутствие в составе шихты в необходимом количестве шлако- и газообразующих компонентов не позволяет использовать данную порошковую проволоку для наплавки открытой дугой.
Для улучшения сварочно-технологических свойств, возможности ведения наплавки открытой дугой и защиты наплавленного металла от воздействия воздуха в состав шихты дополнительно введены рутил, плавиковый шпат и мрамор.
Кроме того, для повышения показателей износостойкости и пластичности наплавленного металла в состав шихты дополнительно введен ферроцерий при следующем соотношении компонентов шихты, маc.%:
Хром - 15-22
Ферромолибден - 10-17
Феррованадий - 2-5
Карбид вольфрама - 10-15
Ферромарганец - 3-7
Ферросилиций - 3-8
Ферроцерий - 0,1-1,0
Рутил - 15-17
Плавиковый шпат - 13-15
Мрамор - 3,5-7,0
Причем коэффициент заполнения составляет 30%.
Хром - 15-22
Ферромолибден - 10-17
Феррованадий - 2-5
Карбид вольфрама - 10-15
Ферромарганец - 3-7
Ферросилиций - 3-8
Ферроцерий - 0,1-1,0
Рутил - 15-17
Плавиковый шпат - 13-15
Мрамор - 3,5-7,0
Причем коэффициент заполнения составляет 30%.
Вышеприведенный состав шихты порошковой проволоки позволяет получить наплавленный металл со следующим содержанием легирующих компонентов:
Углерод - 0,30-0,35
Хром - 3,5-4,5
Марганец - 0,8-1,4
Кремний - 0,7-1,2
Молибден - 2,2-3,0
Ванадий - 0,4-0,6
Вольфрам - 2,0-2,8
Церий - 0,05-0,08
Введение в состав порошковой проволоки ферроцерия позволяет микролегировать и модифицировать литую структуру наплавленного металла, благодаря чему измельчаются первичные кристаллы, уменьшаются размер и количество неметаллических включений, изменяется характер их распределения в металле, повышаются его износостойкость и вязкость.
Углерод - 0,30-0,35
Хром - 3,5-4,5
Марганец - 0,8-1,4
Кремний - 0,7-1,2
Молибден - 2,2-3,0
Ванадий - 0,4-0,6
Вольфрам - 2,0-2,8
Церий - 0,05-0,08
Введение в состав порошковой проволоки ферроцерия позволяет микролегировать и модифицировать литую структуру наплавленного металла, благодаря чему измельчаются первичные кристаллы, уменьшаются размер и количество неметаллических включений, изменяется характер их распределения в металле, повышаются его износостойкость и вязкость.
Вольфрамсодержащий компонент введен в состав шихты в виде карбида вольфрама. При дуговой наплавке в высокотемпературной области дуги происходит частичное разложение частиц карбида вольфрама на углерод и вольфрам, растворение которых в мартенсите сопровождается образованием сложных карбидов (Fe, W) С, уменьшающих склонность к выкрошиванию, снижающему эффективность использования сталей для штампов горячего деформирования.
Кроме того, неразложившиеся частицы эвтектики WC+W2C, равномерно распределенные в наплавленном металле в виде микровключений, способствуют повышению износостойкости наплавленного металла.
Газошлакообразующие компоненты - рутил, плавиковый шпат и мрамор, введенные в указанных количествах, обеспечивают надежную защиту наплавляемого металла от окисления кислородом воздуха, предотвращают появление пор и позволяют получать легко отделяемую шлаковую корку.
Для испытания наплавленного металла на износ и пластичность были изготовлены три варианта порошковых проволок (табл.1) путем заполнения оболочки из низкоуглеродистой стальной ленты 08 кп смесью компонентов (К3=30%) с последующей протяжкой на шестибарабанном волочильном стане до получения заданного диаметра.
Испытывали три варианта порошковых проволок в соответствии с изобретением. Одновременно испытывалась известная порошковая проволока (прототип) со следующим составом шихты, маc.%:
Феррохром - 22,5
Ферромолибден - 17,0
Феррованадий - 4,5
Ферросилиций - 3,0
Графит - 0,5
Кремнефтористый натрий - 6,0
Ферровольфрам - 14,0
Железный порошок - 27,0
Причем коэффициент заполнения составляет 35%.
Феррохром - 22,5
Ферромолибден - 17,0
Феррованадий - 4,5
Ферросилиций - 3,0
Графит - 0,5
Кремнефтористый натрий - 6,0
Ферровольфрам - 14,0
Железный порошок - 27,0
Причем коэффициент заполнения составляет 35%.
Наплавка образцов проводилась открытой дугой на полуавтомате А 765 без дополнительной защиты наплавленного металла на режиме: Ток Iд 220-240 А, напряжение дуги Uд 22- 24 В, скорость подачи Vэ 175-190 м/ч, вылет электрода L э 30-40 мм.
Наплавка прототипа производилась под флюсом АН-20 на режиме: ток Iд 180-200 А: напряжение Uд 24-26 В, скорость подачи проволоки Vэ 120 м/ч, шаг наплавки 5 мм, ток постоянный, полярность обратная.
Для оценки износостойкости образцы наплавленного металла испытывали на машине трения СМЦ-2. Время испытания 10 мин, скорость скольжения в схеме "диск - колодка" U = 0,85 м/с, нагрузка прижатия испытываемых образцов 20 Н. Относительный износ, определяемый с помощью аналитических весов с точностью до 0,001 г, оценивали по изменению массы образца, причем за единицу принят абсолютный износ образца прототипа.
Пластичность оценивали по ударной вязкости материала на образцах без надреза размером 10 х 10 х 55 мм.
В таблице 2 приведены результаты испытаний на износ и ударную вязкость.
Испытания показали, что введение в состав шихты ферроцерия до 0,5% и карбида вольфрама вместо ферровольфрама повышает показатели износостойкости и пластичности по сравнению с прототипом в 1,3 раза.
Пониженные показатели износостойкости и ударной вязкости, полученные для варианта 1, позволяют судить о правильности выбранных пределов содержания легирующих компонентов.
В ходе наплавки образцов оценивались также сварочно-технологические свойства порошковых проволок (табл.3).
Установлено, что введение в состав шихты усредненного или максимального содержания шлакообразующих компонентов от заявленного уровня позволяет стабилизировать горение сварочной дуги, снизить коэффициент разбрызгивания, получить на поверхности металла тонкую шлаковую корку с отличной отделимостью.
Снижение содержания шлакообразующих компонентов (вар.3) хотя и позволяет предельно легировать наплавленный металл и получить хорошие результаты износостойкости, твердости и пластичности, неблагоприятно влияет на сварочно-технологические свойства при наплавке открытой дугой, повышая разбрызгиваемость, ухудшая стабильность горения дуги и отделимость шлаковой корки.
Claims (1)
- Порошковая проволока для наплавки открытой дугой, состоящая из малоуглеродистой стальной оболочки 08 кп и порошкообразной шихты, содержащей хром, ферромолибден, феррованадий, ферромарганец, ферросилиций, вольфрамосодержащий компонент, отличающаяся тем, что в состав шихты дополнительно введены ферроцерий, рутил, плавиковый шпат и мрамор, а вольфрамосодержащий компонент введен в виде карбида вольфрама при следующем соотношении компонентов, мас.%:Хром 15-22Ферромолибден 10-17Феррованадий 2-5Карбид вольфрама 10-15Ферромарганец 3-7Ферросилиций 3-8Ферроцерий 0,1-1,0Рутил 15-17Плавиковый шпат 13-15Мрамор 3,5-7,0причем коэффициент заполнения составляет Кз = 30%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002104654/02A RU2218256C2 (ru) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | Порошковая проволока для наплавки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002104654/02A RU2218256C2 (ru) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | Порошковая проволока для наплавки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002104654A RU2002104654A (ru) | 2003-09-27 |
RU2218256C2 true RU2218256C2 (ru) | 2003-12-10 |
Family
ID=32066033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002104654/02A RU2218256C2 (ru) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | Порошковая проволока для наплавки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2218256C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465111C2 (ru) * | 2010-05-06 | 2012-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Техно-Арк" | Электрод для износостойкой наплавки и способ создания износостойкого слоя на поверхности металлургического оборудования наплавкой с использованием электродов |
CN103785970A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-14 | 江苏科技大学 | 一种钒铌复合强化耐磨堆焊用无渣自保护药芯焊丝 |
RU2518035C1 (ru) * | 2013-06-24 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Порошковая проволока |
-
2002
- 2002-02-20 RU RU2002104654/02A patent/RU2218256C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465111C2 (ru) * | 2010-05-06 | 2012-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Техно-Арк" | Электрод для износостойкой наплавки и способ создания износостойкого слоя на поверхности металлургического оборудования наплавкой с использованием электродов |
RU2518035C1 (ru) * | 2013-06-24 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Порошковая проволока |
CN103785970A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-14 | 江苏科技大学 | 一种钒铌复合强化耐磨堆焊用无渣自保护药芯焊丝 |
CN103785970B (zh) * | 2014-01-23 | 2016-06-08 | 江苏科技大学 | 一种钒铌复合强化耐磨堆焊用无渣自保护药芯焊丝 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4833296A (en) | Consumable welding electrode and method of using same | |
US3539765A (en) | Tubular composite arc welding electrode | |
EP0576929A1 (en) | Cored electrode with fume reduction | |
CA2531990C (en) | Flux cored, gas shielded welding electrode | |
EP2969381B1 (en) | An alloying composition for self-shielded fcaw wires with low diffusible hydrogen and high charpy "v"-notch impact toughness | |
JP4676940B2 (ja) | スラグ量が少ないメタル系フラックス入りワイヤおよび高疲労強度溶接継手の作製方法 | |
RU2661126C1 (ru) | Шихта порошковой проволоки | |
RU2218256C2 (ru) | Порошковая проволока для наплавки | |
RU2294273C2 (ru) | Порошковая проволока для наплавки | |
RU2478030C1 (ru) | Порошковая проволока для наплавки | |
JPH0813432B2 (ja) | Cr−Mo鋼用炭酸ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
AU718258B2 (en) | Aluminothermic mixture | |
Liu et al. | Properties of silicon-added, iron-based, slag-free, self-shielded flux-cored wire | |
JP3718323B2 (ja) | 極厚鋼用多電極立向エレクトロガスアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
JP3208556B2 (ja) | アーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
US2367630A (en) | Metallurgy | |
RU2028900C1 (ru) | Электродное покрытие для износостойкой наплавки | |
US4003766A (en) | Welding materials for aluminum-coated steel | |
JP3203527B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
SU532499A1 (ru) | Состав порошковой проволоки | |
SU585027A1 (ru) | Состав порошковой проволоки | |
RU2727383C1 (ru) | Электродное покрытие | |
JPS60221197A (ja) | 硬化肉盛用ガスシ−ルドフラツクス入りワイヤ | |
RU2069136C1 (ru) | Электрод для дуговой сварки | |
JPH11179590A (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040221 |