RU2497647C1 - Электрод для ручной дуговой сварки - Google Patents
Электрод для ручной дуговой сварки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2497647C1 RU2497647C1 RU2012135369/02A RU2012135369A RU2497647C1 RU 2497647 C1 RU2497647 C1 RU 2497647C1 RU 2012135369/02 A RU2012135369/02 A RU 2012135369/02A RU 2012135369 A RU2012135369 A RU 2012135369A RU 2497647 C1 RU2497647 C1 RU 2497647C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- nickel
- electrode
- sodium
- chromium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для сварки или наплавки изделий из 13% хромистых сталей, работающих в условиях высоких нагрузок, повышенного износа и коррозионного воздействия. Стержень электрода выполнен из стали, содержащей компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод не более 0,015, кремний 0,2-0,5, марганец 0,3-0,7, хром 11,5-13,5, никель 1,8-2,5, железо - остальное. Покрытие содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: плавиковый шпат 35-40, двуокись титана 20-30, хром металлический 1-6, кремнефтористый натрий 5-15, никель 2-8, молибден 0,5-4, оксид редкоземельного металла 0,5-6, мрамор - остальное. Жидкое стекло калиево-натриевое к массе сухой смеси 20-28. Электроды обеспечивают высокую стойкость наплавленного металла или металла сварного соединения к образованию холодных трещин и прочностные характеристики наплавленного металла или металла сварного шва на уровне свариваемых 13%-хромистых сталей аустенитно-мартенситного класса при сохранении высоких показателей пластичности и ударной вязкости. 3 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области ручной электродуговой сварки и наплавки и может найти применение в машиностроении для сварки или наплавки изделий из 13%-хромистых сталей, работающих в условиях высоких нагрузок, повышенного износа и коррозионного воздействия.
Известен электрод для сварки хладостойких низколегированных трубных сталей, включающий стержень из стали, содержащей углерод, марганец, кремний, хром, никель и железо, и электродное покрытие, содержащее мрамор, плавиковый шпат, кварцевый песок, двуокись титана в виде рутила, глинозем, ферросилиций, металлический марганец, соду жидкое стекло и редкоземельные металлы в виде оксидов церия и лантана) (RU 2008130718, B23K 35/365, опубликовано 27.01.2010).
Недостатком этого электрода является невозможность его использования для сварки и наплавки 13% хромистых сталей ввиду недостаточной пластичности и ударной вязкости наплавленного металла.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электрод, преимущественно для сварки хромистых нержавеющих сталей, включающий стержень из низкоуглеродистой нержавеющей стали марки 000X12H2, содержащей углерод, хром, кремний, марганец, никель и железо, и покрытие, содержащее кремнефторид натрия, плавиковый шпат, двуокись титана, хром, окись алюминия и мрамор. (SU 456699, B23K 35/36, опубликовано 15.01.1975).
Недостатком известного электрода является то, что при сварке известным электродом изделий из высокопрочных сталей аустенитно-мартенситного класса не удается обеспечить равнопрочность сварных соединений и основного металла, в том числе при использовании электрода для наплавки металла.
Задачей и техническим результатом изобретения является повышение стойкости наплавленного металла или металла сварного соединения к образованию холодных трещин и обеспечение прочностных характеристик наплавленного металла или металла сварного шва на уровне свариваемых 13%-хромистых сталей аустенитно-мартенситного класса, при сохранении высоких показателей пластичности и ударной вязкости.
Технический результат достигается тем, что электрод для ручной дуговой сварки, включающий стержень из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, и покрытие, содержащее, плавиковый шпат, двуокись титана, хром и кремнефтористый натрий и мрамор, при этом сталь стержня содержит в следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | не более 0,015 |
| кремний | 0,2-0,5 |
| марганец | 0,3-0,7 |
| хром | 11,5-13,5 |
| никель | 1,8-2,5 |
| железо | остальное, |
а покрытие дополнительно содержит никель, молибден и оксид, по меньшей мере, одного редкоземельного металла, выбранного из группы: церий, лантан, неодим, празеодим, а также жидкое стекло калиево-натриевое при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| плавиковый шпат | 35-40 |
| двуокись титана | 20-30 |
| хром металлический | 1-6 |
| кремнефтористый натрий | 5-15 |
| никель | 2-8 |
| молибден | 0,5-4 |
| порошок оксида | |
| редкоземельного металла | 0,5-6 |
| мрамор | остальное, |
| жидкое стекло калиево-натриевое | |
| (к массе сухой смеси) | 20-28 |
Такое сочетание компонентов стального стержня с компонентами покрытия обеспечивает хорошую газовую защиту от окружающей атмосферы, позволяет производить сварку наиболее сложных конструкций с минимальным подогревом (не более 150°C). Низкое содержание мрамора в покрытии и углерода в проволоке позволяет получить в наплавленном металле содержание углерода до 0, 02 мас.%. Двуокись титана, которая может быть введена в виде рутила, способствует предупреждению поглощения жидким металлом водорода за счет развития металлургических реакций в сварочной ванне. Дополнительное введение в покрытие электрода никеля, приводит к получению более высокой прочности сварного соединения, а дополнительное введение в покрытие молибдена и оксидов редкоземельных металлов (церия, лантана, неодима и прозеодима) в сочетании с кремнефтористым натрием приводит к улучшению структуры и получению более высокой пластичности и ударной вязкости наплавленного металла на уровне свариваемых сталей аустенитно-мартенситного класса.
Изобретение можно проиллюстрировать следующим примером.
Были изготовлены две опытные партии электродов с использованием стержней диаметром 4 мм из сварочной проволоки марки Св01Х12Н2-ВИ, химический состав которой представлен в таблице 1. Опытные электроды были изготовлены на электродообмазочном прессе по обычной технологии, применяющейся для изготовления электродов ЦЛ51.
Сухую смесь готовили простым смешением компонентов, к которой добавляли жидкое стекло калиево-натриевое до получение нужной консистенции смеси. Содержание компонентов в покрытиях опытных электродов и стандартных электродов марки ЦЛ51 приведено в таблице 2.
С использованием опытных электродов и электродов марки ЦЛ51 были выполнены стыковые сварные соединения из пластин стали марки 06Х14Н5ДМ, содержащая, мас.%: углерод 0,03, хром 14,6, кремний 0,14, марганец 0,3, никель 5,3, медь 0,8, молибден 1,25 и железо остальное. Сварка выполнялась без предварительного и сопутствующего подогрева. Какие-либо дефекты в сварных соединениях обнаружены не были.
После проведения термообработки сварных соединений был определен химический состав наплавленного металла (см. табл.1) и вырезаны образцы для определения его механических характеристик. Результаты испытания механических свойств наплавленного опытными электродами металла по сравнению со свойствами основного металла и металла, наплавленного электродами марки ЦЛ51, приведены в таблице 3. Из представленных материалов видно, что легирование полученного покрытия при наплавке происходит как из электрода (стержень, покрытие) так и из металла, на поверхность которого наносят покрытие.
Результаты проведенных исследований подтвердили, что сварные соединения, выполненные электродами по изобретению, обеспечивают высокую стойкость против образования холодных трещин и получение прочностных характеристик металла шва, не уступающих основному металлу аустенито-мартенситного класса при сохранении высоких показателей пластичности и ударной вязкости.
| Таблица 1 | |||||||
| Химический состав стержней и металла, наплавленного сравниваемыми электродами | |||||||
| Обозначение | Содержание элементов, мас.% | ||||||
| С | Si | Mn | Cr | Ni | Cu | Мо | |
| Известный стержень СВ 01Х12Н2ВИ | 0,015 | 0,32 | 0,47 | 12,03 | 2,07 | - | - |
| Предлагаемый стержень | 0,010 | 0,3 | 0,4 | 12,1 | 2,1 | - | - |
| Металл шва (известный электрод) | 0,02 | 0,32 | 0,17 | 12,1 | 2,25 | - | - |
| Металл шва (заявленный электрод ОП1) | 0,022 | 0,24 | 0,24 | 14,1 | 3,45 | - | 0,44 |
| Металл шва (заявленный электрод ОП2) | 0,019 | 0,27 | 0,28 | 12,1 | 4,12 | - | 0,62 |
| Таблица 2 | |||
| Составы покрытий опытных электродов и электродов ЦЛ51 | |||
| Компонент покрытия | Содержание компонента в покрытии электрода, % | ||
| ЦЛ51 | ОП1 | ОП2 | |
| Плавиковый шпат | 40 | 35 | 35 |
| Двуокись титана (рутил) | 27 | 25 | 25 |
| Хром металлический | 4 | 6 | 1 |
| Кремнефтористый натрий | 5 | 9 | 5 |
| Никель (порошок) | - | 3,3 | 4,5 |
| Молибден (порошок) | - | 1,2 | 3,0 |
| Оксид редкоземельного металла (оксид лантана) | - | 3 | 2 |
| Мрамор | остальное | остальное | остальное |
| Жидкое стекло калиево-натриевое (к массе сухой смеси, %) | 26 | 26 | 27 |
| Таблица 3 | |||||
| Результаты испытания механических свойств | |||||
| Обозначение | Механические свойства при +20°C (средние значения) | ||||
| Предел текучести Н/мм2 | Предел прочности Н/мм2 | Относит. удлинение, % | Относит. сужение, % | Ударная вязкость, Дж/см2 | |
| Основной металл | 740 | 910 | 15,0 | 68,0 | 110 |
| Металл шва Электрод ЦЛ51 |
615 | 750 | 18,1 | 65,2 | 95,0 |
| Металл шва Электрод ОП1 |
760 | 915 | 18,2 | 67,5 | 105 |
| Металл шва Электрод ОП2 |
770 | 920 | 17,0 | 68,2 | 137 |
Claims (1)
- Электрод для ручной дуговой сварки, включающий стержень из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, хром, никель и железо, и покрытие, содержащее плавиковый шпат, двуокись титана, хром, кремнефтористый натрий и мрамор, отличающийся тем, сталь стержня содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
углерод не более 0,015 кремний 0,2-0,5 марганец 0,3-0,7 хром 11,5-13,5 никель 1,8-2,5 железо остальное
а покрытие дополнительно содержит никель, молибден и оксид, по меньшей мере, одного редкоземельного металла, выбранного из группы церий, лантан, неодим, празеодим, а также жидкое стекло калиево-натриевое при следующем соотношении компонентов, мас.%:
плавиковый шпат 35-40 двуокись титана 20-30 хром металлический 1-6 кремнефтористый натрий 5-15 никель 2-8 молибден 0,5-4 оксид редкоземельного металла 0,5-6 мрамор остальное жидкое стекло калиево-натриевое (к массе сухой смеси) 20-28
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012135369/02A RU2497647C1 (ru) | 2012-08-17 | 2012-08-17 | Электрод для ручной дуговой сварки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012135369/02A RU2497647C1 (ru) | 2012-08-17 | 2012-08-17 | Электрод для ручной дуговой сварки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2497647C1 true RU2497647C1 (ru) | 2013-11-10 |
Family
ID=49682998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012135369/02A RU2497647C1 (ru) | 2012-08-17 | 2012-08-17 | Электрод для ручной дуговой сварки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2497647C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114434045A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-06 | 四川大西洋焊接材料股份有限公司 | 一种抗腐蚀尿素级不锈钢焊条及其制备方法 |
| CN115194365A (zh) * | 2021-04-13 | 2022-10-18 | 天津市金桥焊材集团股份有限公司 | 一种适用于大线能量的稀土氧化物焊条 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU456699A1 (ru) * | 1972-12-11 | 1975-01-15 | Центральный Научно-Исследовательский Институт Технологии Машиностроения | Электрод |
| SU1049224A1 (ru) * | 1982-03-12 | 1983-10-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Технологии Химического И Нефтяного Аппаратостроения | Состав электродного покрыти |
| RU2118245C1 (ru) * | 1997-08-11 | 1998-08-27 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Электрод |
-
2012
- 2012-08-17 RU RU2012135369/02A patent/RU2497647C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU456699A1 (ru) * | 1972-12-11 | 1975-01-15 | Центральный Научно-Исследовательский Институт Технологии Машиностроения | Электрод |
| SU1049224A1 (ru) * | 1982-03-12 | 1983-10-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Технологии Химического И Нефтяного Аппаратостроения | Состав электродного покрыти |
| RU2118245C1 (ru) * | 1997-08-11 | 1998-08-27 | Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш" | Электрод |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115194365A (zh) * | 2021-04-13 | 2022-10-18 | 天津市金桥焊材集团股份有限公司 | 一种适用于大线能量的稀土氧化物焊条 |
| CN114434045A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-06 | 四川大西洋焊接材料股份有限公司 | 一种抗腐蚀尿素级不锈钢焊条及其制备方法 |
| CN114434045B (zh) * | 2022-01-25 | 2023-04-21 | 四川大西洋焊接材料股份有限公司 | 一种抗腐蚀尿素级不锈钢焊条及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105537801A (zh) | 一种用于904l钢焊接的不锈钢焊条 | |
| WO2014030454A1 (ja) | 低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| CN110842394B (zh) | 高抗裂和抗气孔性的酸性红药皮不锈钢焊条 | |
| CN109926751B (zh) | 一种314耐热不锈钢金属芯焊丝 | |
| RU2497647C1 (ru) | Электрод для ручной дуговой сварки | |
| CN113001057B (zh) | 一种高强耐点蚀含氮奥氏体不锈钢药芯焊丝及制备方法 | |
| JPWO2020208735A1 (ja) | ソリッドワイヤ及び溶接継手の製造方法 | |
| JP2014188540A (ja) | 低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| JP7408295B2 (ja) | ９％Ｎｉ鋼溶接用被覆アーク溶接棒 | |
| JP2019181524A (ja) | 低水素系すみ肉溶接用被覆アーク溶接棒 | |
| CN110900033B (zh) | 一种气保护矿物粉型314耐热不锈钢药芯焊丝 | |
| CN111761254B (zh) | 一种海洋工程高强钢焊接用无缝药芯焊丝 | |
| RU2319590C2 (ru) | Электроды для ручной сварки сталей перлитного класса | |
| JPH09253886A (ja) | ６９０ＭＰａ級高張力鋼用ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| RU2339495C2 (ru) | Электрод для ручной дуговой сварки высоколегированных и разнородных сталей | |
| JP2018114515A (ja) | 低水素系すみ肉溶接用被覆アーク溶接棒 | |
| JPS5847959B2 (ja) | 低水素系被覆ア−ク溶接棒 | |
| JPS632592A (ja) | 低合金耐熱鋼溶接用フラツクス入りワイヤ | |
| RU2428291C1 (ru) | Электрод для ручной дуговой сварки перлитных сталей | |
| JP7383513B2 (ja) | ９％Ｎｉ鋼溶接用被覆アーク溶接棒 | |
| SU1320040A1 (ru) | Состав электродного покрыти дл сварки низколегированных высокопрочных сталей | |
| JP7346328B2 (ja) | 水平すみ肉溶接用低水素系被覆アーク溶接棒 | |
| JPH04351290A (ja) | 延性破壊抵抗特性の優れた極低温用鋼用ハステロイ系被覆アーク溶接棒 | |
| RU2268128C1 (ru) | Электрод марки эа-868/20 для сварки высокопрочных сталей перлитного и аустенитного класса | |
| RU2398666C2 (ru) | Легированный электрод для сварки теплоустойчивых сталей |