RU2675876C1 - Порошковая проволока - Google Patents
Порошковая проволока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675876C1 RU2675876C1 RU2017147176A RU2017147176A RU2675876C1 RU 2675876 C1 RU2675876 C1 RU 2675876C1 RU 2017147176 A RU2017147176 A RU 2017147176A RU 2017147176 A RU2017147176 A RU 2017147176A RU 2675876 C1 RU2675876 C1 RU 2675876C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- low
- carbon
- cored wire
- wire
- ferromanganese
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/368—Selection of non-metallic compositions of core materials either alone or conjoint with selection of soldering or welding materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для механизированной сварки и наплавки низкоуглеродистых и среднеуглеродистых низколегированных сталей в защитных средах при изготовлении металлоконструкций. Оболочка порошковой проволоки выполнена из низкоуглеродистой стали. Шихта содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: железная окалина 54-73,9, алюминиевый порошок 18,9-25,9, графит 0,1-4, ферросилиций 0,01-10, ферромарганец 0,01-10, никель 0,01-3. Коэффициент заполнения проволоки шихтой составляет 10-50%. Порошковая проволока обеспечивает получение сварного шва с высокой прочностью соединения без понижения пластичности и вязкости.
Description
Изобретение относится к сварочным материалам, а именно, к порошковым проволокам для дуговых сварочных процессов и может быть использовано для механизированной сварки и наплавки низкоуглеродистых и среднеуглеродистых низколегированных сталей в защитных средах при изготовлении металлоконструкций.
Наиболее близкой по составу шихты, принятой за прототип, является порошковая проволока, которая описана в патенте РФ RU 2454309.
Проволока-прототип содержит оболочку из низкоуглеродистой стали и шихту, характеризующуюся следующим соотношением компонентов, мас. %: железная окалина - 52,5-73,1; алюминиевый порошок - 17,5-24,4; ферросилиций - 0,4-10; ферромарганец - 2-16; графит - 0,1-4, при этом коэффициент заполнения проволоки шихтой составляет 30-50%.
Недостатком указанной проволоки - прототипа является то, что использование данной сварочной проволоки при сварке и наплавке с применением кремне - марганцевых флюсов (типа АН-348) приводит к ухудшению физико-механических свойств получаемого сварного шва, уменьшению предела текучести сварных соединений из среднеуглеродистых сталей. Это происходит из-за повышенного содержания ферромарганцевой добавки (более 2%) в составе шихты и, как следствие, приводит к значительному насыщению марганцем металла сварного шва при сварке и наплавке с флюсами, содержащими кремне-марганцевую основу. Повышенное содержание марганца не позволяет добиться идентичного химического состава с основным (матричным) металлом низкоуглеродистых и среднеуглеродистых низколегированных сталей.
Задачей заявленного изобретения является создание порошковой проволоки, позволяющей производить сварку и наплавку в защитных средах низкоуглеродистых и среднеуглеродистых низколегированных сталей с получением сварного шва требуемого химического состава с возможностью увеличения прочности соединения без понижения его пластичности и вязкости.
Технический результат заявленного изобретения заключается в том, что заявленная порошковая проволока позволяет производить сварку и наплавку в защитных средах низкоуглеродистых и среднеуглеродистых низколегированных сталей с получением сварного шва с возможностью увеличения прочности соединения без понижения пластичности и вязкости.
Указанный технический результат достигается тем, что в порошковой проволоке, включающей оболочку из низкоуглеродистой стали и шихту, содержащую железную окалину, алюминиевый порошок, ферромарганец, ферросилиций, графит, в шихте дополнительно содержится никель при следующем соотношении компонентов мас. %:
железная окалина | 54-73,9 |
алюминиевый порошок | 18,9-25,9 |
графит | 0,1-4 |
ферросилиций | 0,01-10 |
ферромарганец | 0,01-10 |
никель | 0,01-3 |
при этом коэффициент заполнения проволоки шихтой составляет 10-50%.
Железная окалина и алюминиевый порошок в составе проволоки обеспечивают дополнительный ввод в сварочную ванну электродного металла за счет экзотермической реакций между ними, в ходе которой из окалины восстанавливается железо и шлак с выделением тепла. Восстановленное железо с легирующими добавками (ферросилиций, ферромарганец, графит, никель) образуют электродный металл требуемого химического состава.
Графит, введенный в состав шихты в указанных соотношениях, обеспечивает достижение оптимального химического состава по содержанию углерода в металле сварного шва с основным металлом.
Использование ферросилиция и ферромарганца от 0,01-10% по массе в составе шихты обеспечивает их соответствие требуемому содержанию легирующих компонентов при сварке и наплавке низкоуглеродистых и высокоуглеродистых низколегированных марок сталей в защитных средах с учетом легирующих добавок, содержащихся в материале оболочки проволоки, угара и окисления компонентов проволоки под действием электрической сварочной дуги. Это обеспечивает необходимое содержание марганца и кремния в химическом составе сталей и приводит к требуемым физико-механическим свойствам сварного шва.
Дополнительный ввод никеля в состав шихты позволяет увеличить прочность сварного шва, без понижения пластичности и вязкости сварного соединения при сварке и наплавке низкоуглеродистых и среднеуглеродистых низколегированных сталей в защитных средах при изготовлении металлоконструкций. При использовании никеля менее 0,01 мас. % технический результат не достигается, при содержании никеля более 3 мас. % структура шва становится отличной от материала основного металла.
Изменение диапазона коэффициента заполнения порошковой проволоки стало возможным вследствие уменьшения количества вводимых ферритных добавок в состав шихты. При данной концентрации идет уменьшение потерь тепловой энергии на переплав компонентов, что приводит к возможности устойчивого горения электрической дуги при коэффициенте заполнения от 10% и более и гарантирует прогнозируемое формирование сварного шва.
Для изготовления порошковой проволоки применяется лента из низкоуглеродистой стали холодной прокатки, неполированная, особо мягкая. Требования к ленте оговорены ГОСТ 503-81. Размеры ленты по толщине и ширине определяются технологией изготовления проволоки заданного диаметра. Основные показатели механических свойств ленты следующие: временное сопротивление разрыву 280-400 МПа; относительное удлинение - не менее 30%, материалом ленты служит сталь 08кп. Подготовленные компоненты шихты взвешиваются дозами на один замес. Смешивание компонентов производится любым способом, обеспечивающим достаточную однородность получаемой шихты. В формирующем устройстве происходит формирование ленты и заполнение шихтой трубчатой металлической оболочки проволоки. После чего заготовка на волочильной машине обжимается до требуемого диаметра (1-5 мм). После волочения проволока наматывается на кассеты требуемого диаметра.
Для сварки и наплавки в защитной среде типа АН-348 изделий из стали Ст3сп порошковой проволокой на основе термитной шихты с коэффициентом заполнения 35% используют состав компонентов следующего содержания, мас. %:
Железная окалина | 72,44 |
Алюминиевый порошок | 25,44 |
Ферросилиций | 0,9 |
Ферромарганец | 0,8 |
Графит | 0,3 |
Никель | 0,12 |
Приведенный пример состава порошковой проволоки для сварки и наплавки изделий из стали Ст3сп позволяет получить материал сварного шва со следующими физико- механическими свойствами: предел прочности σв=452-500 МПа, предел текучести σ0,2=255-355 МПа, ударная вязкость KCU=52-75 Дж/см2, которые подтверждают улучшение физико-механических свойств металла сварного шва.
Claims (3)
- Порошковая проволока для электродуговой сварки конструкционных сталей, включающая оболочку из низкоуглеродистой стали и шихту, содержащую железную окалину, алюминиевый порошок, ферромарганец, ферросилиций, графит, отличающаяся тем, что шихта дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
-
железная окалина 54-73,9 алюминиевый порошок 18,9-25,9 графит 0,1-4 ферросилиций 0,01-10 ферромарганец 0,01-10 никель 0,01-3 - при этом коэффициент заполнения проволоки шихтой составляет 10-50%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017147176A RU2675876C1 (ru) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Порошковая проволока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017147176A RU2675876C1 (ru) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Порошковая проволока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2675876C1 true RU2675876C1 (ru) | 2018-12-25 |
Family
ID=64753830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017147176A RU2675876C1 (ru) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | Порошковая проволока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2675876C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU500953A1 (ru) * | 1974-09-17 | 1976-01-30 | Могилевский Машиностроительный Институт | Шихта дл порошковой проволоки |
SU585019A1 (ru) * | 1976-07-27 | 1977-12-25 | Всесоюзный конструкторско-технологический институт строительного и дорожного машиностроения | Шихта порошковой проволоки |
GB1522956A (en) * | 1975-10-28 | 1978-08-31 | Goricon Metallurg Services | Method of reinforcing or repairing a metal body |
RU2113960C1 (ru) * | 1994-09-07 | 1998-06-27 | Аркадий Александрович Гришанов | Порошковая проволока для резки металлов под водой |
RU2454309C2 (ru) * | 2010-06-30 | 2012-06-27 | Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Порошковая проволока |
-
2017
- 2017-12-29 RU RU2017147176A patent/RU2675876C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU500953A1 (ru) * | 1974-09-17 | 1976-01-30 | Могилевский Машиностроительный Институт | Шихта дл порошковой проволоки |
GB1522956A (en) * | 1975-10-28 | 1978-08-31 | Goricon Metallurg Services | Method of reinforcing or repairing a metal body |
SU585019A1 (ru) * | 1976-07-27 | 1977-12-25 | Всесоюзный конструкторско-технологический институт строительного и дорожного машиностроения | Шихта порошковой проволоки |
RU2113960C1 (ru) * | 1994-09-07 | 1998-06-27 | Аркадий Александрович Гришанов | Порошковая проволока для резки металлов под водой |
RU2454309C2 (ru) * | 2010-06-30 | 2012-06-27 | Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук | Порошковая проволока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2110195B1 (en) | Pure Ar gas shielded welding MIG flux-cored wire and MIG arc welding method | |
JP5157606B2 (ja) | フラックス入りワイヤを用いた高強度鋼のtig溶接方法 | |
KR102206707B1 (ko) | 플럭스 코어드 와이어 | |
JP2013220431A (ja) | 疲労強度に優れた溶接継手、熱延鋼板のmag溶接方法、熱延鋼板のmig溶接方法およびフラックス入りワイヤ | |
CN104741824A (zh) | 用于焊接d406a钢的药芯焊丝及其制备方法 | |
KR20020027238A (ko) | 대입열 서브머지 아크용접 이음매, 그 이음매의 제조방법및 그것에 사용하는 용접용 강와이어 및 용접용 플럭스 | |
US3415976A (en) | Arc welding electrode | |
JP5843164B2 (ja) | サブマージアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
RU2675876C1 (ru) | Порошковая проволока | |
JP5064928B2 (ja) | 高強度鋼用のサブマージアーク溶接用フラックス入りワイヤ。 | |
US3253120A (en) | Welding electrodes | |
JP6438371B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
JPH0577086A (ja) | 0.5Mo鋼用、Mn−Mo鋼用及びMn−Mo−Ni鋼用ガスシールドアーク溶接用フラツクス入りワイヤ | |
RU2757635C1 (ru) | Порошковая проволока | |
CA1080514A (en) | Welding material for dissimilar fusion welding of cast iron | |
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 | |
CN111761254B (zh) | 一种海洋工程高强钢焊接用无缝药芯焊丝 | |
RU2454309C2 (ru) | Порошковая проволока | |
JPH0242313B2 (ru) | ||
KR102276525B1 (ko) | 서브머지 아크 용접용 플럭스 코어드 와이어 및 서브머지 아크 용접용 재료 | |
JP3208556B2 (ja) | アーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
CN107984113A (zh) | 多丝埋弧焊用药芯焊丝 | |
JP2004136329A (ja) | レーザ溶接用鉄系溶加材 | |
JPH033555B2 (ru) | ||
JPH10180488A (ja) | エレクトロガスア−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: 20191230 |