SU1063562A1 - Состав порошковой проволоки - Google Patents

Abstract

СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ состо щнй из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты , содержащей окись кальци , рутиловый концентрат, плавиковый шпат, ферротитан, алюминий, марганец, кремний, железный порошок, отличающийс  тем, что, с целью повышени  механических свойств и снижени  склонности металла сварного шва к пористости, состав дополнительно содержит магнезит, гематит , никель, а марганец и кремний введены соответственно в виде силикоманганца и ферросилици , при следующем соотношении компонентов состава , мас.%: Окись кальци  1,0-1,5 Рутиловый концентрат 6,0-7,0 Плавиковый шпат 8,0-9,0 Магнезит . ,0 Гематит6,0-7,0 Силикомарганец 1,3-1,5 Ферросилиций 0,6-0,7 Алюминий1,3-1,5 Никель2,0-2,5 (Л Ферротитан1,5-2,0 Железный порошок 9,0-10,0 Малоуглеродиста  стальна  оболочка Остальное

Description

да

со СП

О5

ю Изобретение относитс  к сварке углеродистых сталей открлтой дугой Известен состав порошковой проволоки Cl3 состо щий из стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащий следующие компоненты, мас.%: Мрамор1,7-2,4 Плавиковый шпат 5-6,8 Рутиловый концентрат 4,8-6,4 Ферромарганец . 0,9-1,2 Железный порс нок 16-21 Ферротитан1,4-2 Алюминий1,8-2,2 Кремний0,4-0,6 Остально Стальна  оболочка Титан и алюминий введены в шихт в соотнсшении 1:4, Недостатком данного состава  вл етс  недостаточно высокие механи ческие свойства металла сварного ш Известен состав порошковой проволоки t2, состо щий из стальной оболочки и порошкообразной шихты и со держащий следующие компоненты,мае.% Окись кальци  1,5-2,5 Плавиковый шпат 5-8 Рутиловый концентрат 4,8-7,5 Ферротитан1,5-2,5 Алюминий1;6-2,4 Ферромарганец1-1,5 Кремний0,4-0,7 Железный порошок 15-20 Стальна  оболочка Остально Недостатками данного состава  вл ютс  склонность сварного шва к пористости и недостаточно высокие его механические свойства, Цель изобретени  - поилшение мех нических свойств металла сварного шва и снижение склонности его к порообразованию, Поставленна  цель достигаетс  тем, что состав порошковой проволоки , состо щий из малоуглеродистой стальной оболочки и порсхикообразной шихты, содержащей окись кальци , плавиковый шпат, рутиловый концентрат , Ферротитан, алюминий, марганец кремний, железный порошок, дополнительно содержит гематит, никель, ма незит, а марганец и кремний введены соответственно в виде силикомарганца и ферросилици , при следующем соотношении компонентов состава, мае,%: Окись кальци  1,0-1,5 Рутиловый концентрат 6,0-7,0 Плавиковый шпат 8,0-9,0 Магнезит4,0-5,0 Гематит6,0-7,0 Силикомарганец 1,3-1,5 Ферросилиций0,6-0,7 Алюминий1,3-1,5 Никель2,0-2,5 Ферротитан1,5-2,0 Железный порсниок 9,0-10,0 Стальна  оболочка Остальное Гематит введен в состав проволоки с целью улучшени  формировани  сварного шва, а также улучшени  отделимости шлаковой корки. Гематит служит окислителем экзотермической смеси, в состав которой входит также силикомарганец , ферросилиций, алюминий, Силикомарганец применен в качестве раскислител , вход щего в состав экзотермической смеси. Применение силикомарганца позвол ет улучшить механические свойства металла шва. Ферросилиций введен с целью улучшени  механических свойств сварного шва, выполн ет роль восстановител  в составе экзотермической смеси Алюминий,  вл  сь активным раскислителем , выполн ет роль восстановител  в составе экзотермической смеси. Выше перечисленные компоненты вход т в состав экзотермической смеси и вз ты в част х соответственно 10:2:1:2, Применение экзотермической смеси позвол ет увеличить тепловложение при неизменной плотности тока, что способствует более полному протеканию металлических процессов в .сварочной ванне. Дополнительное тепловложение снижает скорость остывани  сварочного шва, что положительно сказываетс  на качестве шва, которое выражаетс  в отсутствии пор и трещин, В качестве карбоната применен магнезит. При диссоциации его образуетс  углекислый газ, создающий защитную атмосферу, а также улучшаетс  шлакова  защита шва за счет окислов магни , вход щих .в состав магнезита. Применение магнезита позвол ет значительно снизить склонность металла шва к пористости, способствует удалению серы и фосфора. Никель введен в состав проволоки дл  улучшени  механических свойств металла шва, за счет растворени  его в ферритной фазе улучшаетс  прочность и ударна  в зкость металла шва. Никель , облада  свойством снижать подвижность водорода на стадии ванны, способствует уменьшению склонности металла шва к пористости, улучшает коррозионную стойкость металла шва, Железный порошок (9,0-10/0/ введен в состав шихты дл  увеличени  производительности сварки. Окись кальци  и рутиловый концентрат применены в составе порошковой проволоки в качестве шлакообразующих компонентов дл  защиты металла шва от взаимодействи  с воздухом. Плавиковый шпат применен с целью снижени  растворимости водорода в матёшле сварного шва, Ферротитана выполн ет роль раскисли-тел  в составе порошковой проволоки. Окись кальци  применена в количестве 1,0-1,5 мас,%, так как при меньшем содержании не обеспечиваетс  достаточной защиты металла шва от взаимодействи  с воздухом, а при содержании окисла более 1,5% образуютс  короткие шлаки. Рутиловый концентрат введен в количестве 6,0-7,0 мас.% в состав проволоки. При содержании его менее 6,0 мас,%, например 5,7 мас.%, не обеспечиваетс  качественна  защита металла шва, а при содержании более 7,0 мас.% значительно ухудшаетс  отделимость шлаковой корки, так как в шлаках образуетс  большое количество окислов титана. Плавиковый шпат содержитс  в качестве 8,0-9,0 мас.% При содержании менее 8,0 мас,% не обеспечиваетс  защита металла от взаимодействи  с водородом, что ухуд шает механические свойства шва. При содержании более 9,0, например 9,5 мас.% увеличиваетс  жидкотекучесть шлака, что ухудшает формирование шва. Магнезит введен в количестве 4,05 ,0 . При меньшие содержании магнезита не обеспечиваетс  качественна  защита металла шва, что ведет к порошкообразованию. Содержание магнезита более 5,00 ухудшает сварочно-технологические свойства проволоки. Гематит введен в состав проволоки в количестве 6,0-7,0 мас.%, котора   вл етс  оптимёшьным в составе экзо . термической смеси. При меньшем содер жании гематита не достигаетс  экзотермический эффект. При содержании гематита более 7,0 мас.% ухудшаетс  качество сварного шва, что выражаетс  в порообразовании. Силикомарганец введен в количестве 1,3-1,5 мас.%. Содержание сили комарганца более 1,5 мас,% ухудшает механические свойства шва, а при содержании меньшем 1,3 Мас.% ухудшаетс  эффективность экзотермической смеси. Ферросилиций введен в количестве 0,6-0,7 мас.%. При содержании менее 0,6 мас.% ухудшаетс  теплотворность экзотермической смеси, а при содержании более 0,7 мас,% увеличиваетс  неоднородность распространени  углерода в металле.шва. Состав проволоки содержит 1,31 ,5 мас.% алюмини . При содержании алюмини , менее 1,3 мас.% в составе проволоки возрастает склонность металла шва к пористости, а при содержании более 1,5 мас.% ухудшаетс  качество экзотермической смеси. Никель введен в пределах от 2,0 до 2,5 мас.%. При содержании никел  менее 2,0 мас,% не достигаетс  требуема  ударна  в зкость металла сварного шва. При содержании никел  более 2,5 мас.% в составе шихты ухудшаетс  свариваемость стали. Ферротитан введен в количестве 1,5 2 ,0 мас.%. При содержании менее 1,5 мас.% значительно возрастает склонность металла шва к пористости . Если ввести ферротитсна более 2,0 мас.% возрастает веро тность образовани  трещин в металле сварного шва. Дл  обеспечени  посто нства коэффициента заполнени  порс икоэой проволоки в состав введен желез лй порошок в пределах от 9,0 до 10,0 мас.% При изменении содержани  порошка последует изменение химического со- . става металла шва, что в свою очередь сказываетс  на свойствах сварного шва. Изготовлены порошковые проволоки трубчатого сечени ; конкретные составы которых приведены в табл. 1. Таблица 1

0,9

Окись кальци 

Рутиловый концентрат

Плавиковый шпат

Магнезит

Гематит

1,7

1,5

1,25

1,0

7,0

7,5

6,5 9,0 9,5 8,5 5,5 5,0 4,5

7,5

7,.О 6,5

Дл  изготовлени  порошковой проволоки примен ют стальную ленту мар1КИ 08 кп размером 0,3 х 12 мл. Сварка вьшолн етс  встык в нижнем положении на пластинах из стали 45 размерен 6x60x250 мм на режимах: сварочный ток 350-370 А, напр жение на дуге 25-26 В, скорость сварки 20 м/ч. Сварка производитс  автоматом ЛВС. При сварке наблюдают стабильное плавление проволоки, малое разбрызгивание электродного ме1 2 3 4

5 Прототип

Продолжение табл. 1

тгшла, хорошее формирование сварного ,шва, полное проплавление свариваем9го металла.

Порошкова  проволока обеспечи вает следующий состав металла (%): С 0,22-0,25} SI 0,3-0,35f Мп 0,80 ,9; N1 0,9-1,1.

Технико-экономические показатели составов известной и предлагаемой порошковой проволоки сведены в табл. 2

Таблица2

710635628

Таким образом, предлагаема  по- проволоки позвол ет улучшить качерошкова  проволока (составы 2,3,4/ ство шва.

обеспечивает более высокие механиче- Увеличеиие или умены-еине количестские свойства сварного шва, меньшую в а элементов вход щих в состав порошкосклонность к порообразованию. Ис-. вой проволоки приводит к значйтельнопользование предлагаемой порошковой му ухудшению качества сварного шва.

Claims (1)

1. СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ состоящий из малоуглеродистой стальной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей окись кальция, рутиловый концентрат, плавиковый шпат, ферротитан, алюминий, марганец, кремний, железный порошок, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств и снижения склонности металла сварного шва к пористости, состав дополнительно содержит магнезит, гематит, никель, а марганец и кремний введены соответственно в виде силикоманганца и ферросилиция, при следующем соотношении компонентов состава, мас.%:

   Окись кальция 1,0-1,5 Рутиловый концентрат 6,0-7,0 Плавиковый шпат 8,0-9,0 4;о-5,о Магнезит Гематит 6,0-7,0 Силикомарганец 1,3-1 ,5 ферросилиций 0,6-0,7 9 Алюминий 1,3-1,5 S Никель 2,0-2,5 ω Ферротитан 1,5-2,0 Железный порошок 9,0-10,0 с Малоуглеродистая стальная оболочка Остальное н*

   О GO СП о N0 >