SU1389963A1 - Method of arc welding parts made of carbon steel and parts made of high-alloyed austenitic steel - Google Patents

Method of arc welding parts made of carbon steel and parts made of high-alloyed austenitic steel Download PDF

Info

Publication number
SU1389963A1
SU1389963A1 SU864129606A SU4129606A SU1389963A1 SU 1389963 A1 SU1389963 A1 SU 1389963A1 SU 864129606 A SU864129606 A SU 864129606A SU 4129606 A SU4129606 A SU 4129606A SU 1389963 A1 SU1389963 A1 SU 1389963A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
welding
steel
manganese
electrodes
carbon
Prior art date
Application number
SU864129606A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Георгиевич Рохманько
Лидия Федоровна Станиславюк
Владимир Симонович Строев
Иосиф Зеликович Генкин
Original Assignee
Научно-Исследовательский И Проектный Институт Городского Пассажирского Транспорта Г.Москвы "Мосгортрансниипроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский И Проектный Институт Городского Пассажирского Транспорта Г.Москвы "Мосгортрансниипроект" filed Critical Научно-Исследовательский И Проектный Институт Городского Пассажирского Транспорта Г.Москвы "Мосгортрансниипроект"
Priority to SU864129606A priority Critical patent/SU1389963A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1389963A1 publication Critical patent/SU1389963A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к сварке соединений из разнородных металлов. преимущественно стрелок и крестовин из высокомарганцевистого лить  с рельсом из углеродистой стали. Цель изобретени  - повышение качества сварного соединени . Это достигаетс  обработкой конца литого издели  шлифовкой его торца по всему сечению с последующей наплавкой на него облицовочного сло . Наплавка осуществл етс  электродом ОЗЛ-19 с композицией обмазки рутил-основного типа и стержнем из хромоникелевой проволоки, содержащей 25% хрома и 13% никел . Концы заготовок сваривают марганцевистым электродом НИИ-48Г со стержнем из про- проволоки, содержащей легирующие элементы - 20% хрома, 10% никел  и 6% марганца, и покрытием основного типа . Электрод ОЗЛ-19 обеспечивает минимальное тепловложение в металл марки 110Г13Л, склонный к трещинообразо ванию при перегреве. 2 табл. 3 слThis invention relates to the welding of joints from dissimilar metals. mainly arrows and crosses from high-manganese-casting with carbon steel rail. The purpose of the invention is to improve the quality of the welded joint. This is achieved by treating the end of a cast product by grinding its end across the entire cross section, followed by surfacing the facing layer on it. The cladding is carried out with an OZL-19 electrode with a coating composition of rutile-base type and a core of nickel-chromium wire containing 25% chromium and 13% nickel. The ends of the blanks are welded with a manganese electrode of the Scientific Research Institute-48G with a wire rod containing alloying elements - 20% chromium, 10% nickel and 6% manganese, and a coating of the main type. The OZL-19 electrode provides the minimum heat input to the 110G13L metal, which is prone to cracking when overheated. 2 tab. 3 cl

Description

ееher

0000

срwed

QOQO

о: ооLtd

Изобретение относитс  к сварке, в частности к способам получени  соединени  конструкций из разнородных металлов , преимущественно трамвайных . стрелок и крестовин из марганцевисто- го лить  с трамвайными рельсами из углеродистой стали.The invention relates to welding, in particular, to methods for producing joining structures of dissimilar metals, preferably tram metals. arrows and crosses of manganese cast with carbon steel tram rails.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварного соединени . юThe aim of the invention is to improve the quality of the welded joint. Yu

Соединение состоит из литой дета- ли, например стрелки или крестовины, вьшолненной из маргандевистой стали 110Г13Л методом лить , и трамвайного рельса, выполненного из прокатной., 15 стали М-75. Сталь 110Г13Л по сравнению с углеродистой сталью обладает низкой теплопроводностью и большим коэффициентом линейного расширени . При сварке дуговым ванным способом в резуль-20The joint consists of a casting part, for example, an arrow or a cross, made of cast 110G13L manganese steel, and a tramway made of rolled steel, 15 M-75 steel. Steel 110G13L in comparison with carbon steel has a low thermal conductivity and a large linear expansion coefficient. When welding in the arc bath method in result-20

тате большого тепловложени , в случаеa large heat input in the case of

соприкосновени  разнородных металло в, в свариваемых кромках лить  по вл ютс  большие температурные напр жени  со з начительным разваром основного ме- 25 талла и его структурными изменени ми, а следовательно, и снижением прочно-, стных характеристик сварного шва. При предложенном способе сваркуthe contact of dissimilar metals in the welded edges of the casting will result in large temperature stresses with significant development of the base metal and its structural changes, and consequently, a decrease in the strength and strength characteristics of the weld. With the proposed method of welding

форм по всему сечению стыка. Электрод имеет- стержень из стали 10х20Н10Г6С.forms throughout the cross section of the joint. The electrode has a rod of steel 10x20N10G6S.

Сварка основного сечени  электродами марки НИИ-48Г, которые обладают необходимыми пластическими свойствами и близкими значени ми коэффициента расширени  по отношению к электродам марки ОЗЛ-19, обеспечивает хоро- I Шую свариваемость по границам сплавлени  двух марок электродов и хоро- шую свариваемость с углеродистой сталью М-75, из которой изготовлен трамвайный рельс.Welding the main section with electrodes of the NII-48G grade, which have the necessary plastic properties and close values of the expansion coefficient with respect to the OZL-19 electrodes, ensures good weldability along the fusion boundaries of two types of electrodes and good weldability with carbon steel M -75 of which the tram rail is made.

Сварка высокомарганцевистых стале аустенитного класса, как правило , св зана с низкой технологической прочностью из-за образовани  гор чих трещин в металле шва и переходной зоне.Welding of high-manganese austenitic steels is usually associated with low technological strength due to the formation of hot cracks in the weld metal and the transition zone.

Наиболее высокой склонностью к трещинообразованию в околошовной зоне обладает высокомарганцевиста  сталь 110Г13Л, котора  относитс  к разр ду особо трудносвариваемых сталей .High manganese steel 110G13L has the highest tendency to crack formation in the near-weld zone, which refers to the discharge of particularly difficult to weld steels.

В процессе сварки, в отличие от других марок-сталей, под воздействиеIn the process of welding, unlike other steel grades, under the influence of

разнородных сталей, в частности стре-эп сварочного цикла в зоне термическогоdissimilar steels, in particular the stre-ep welding cycle in the thermal zone

вли ни  образуетс  жидка  фаза эвтек тического состава,состо ща  из карби дов и фосфидов типа Стэгит, располагающа с  по границам крупных зерен аустенита.the effect is the formation of a liquid phase of the eutectic composition, consisting of carbides and phosphides of the Stagit type, located along the boundaries of large austenite grains.

.- 35.- 35

лок или крестовин из высокомарганце- вистой стали с углеродистым рельсом, производ т следующим образом. Перед сваркой дп  сн ти  литой корки с торца литой Детали производитс  его шлифовка на глубину 2-3 мм. После зачистки на торец литой заготовки нанос т облицовочный (блокирующий) слой толщиной 4 мм электродами марки ОЗЛ-19 рутил-основного типа диаметром 4 мм . с последующей его зашлифовкой (устранение неровностей), Стержень электродов Выполнен из стали 10х24Н13Г2.The lock or cruciform of high-manganese steel with a carbon rail is manufactured as follows. Before welding the dp of the cast rind from the end of the cast part, it is ground to a depth of 2-3 mm. After stripping, a facing (blocking) layer 4 mm thick with OZL-19 electrodes of rutile-base type with a diameter of 4 mm is applied to the end of the cast billet. followed by its grinding (elimination of irregularities), electrode rod Made of steel 10x24N13G2.

Нанесение облицовочного сло  электродами марки ОЗЛ-19, как показали . металлографические исследовани , обеспечивает минимальное тепловложение по сравнению с другими марками электродов этого типа, способствует минимальному образованию жидкой эвтектической составл ющей по границам аустенитного зерна и, тем самым, снижает склонность к.образованию гор чих трещин по границе: с плавлени  на стороне стали 110Г13Л.Applying the cladding layer with OZL-19 grade electrodes, as shown. metallographic research provides the minimum heat input compared with other types of electrodes of this type, contributes to the minimum formation of a liquid eutectic component at the boundaries of austenitic grain and, thus, reduces the tendency to the formation of hot cracks along the border: with melting on the 110G13L steel side.

5050

вли ни  образуетс  жидка  фаза эвтек тического состава,состо ща  из карби дов и фосфидов типа Стэгит, располагающа с  по границам крупных зерен аустенита.the effect is the formation of a liquid phase of the eutectic composition, consisting of carbides and phosphides of the Stagit type, located along the boundaries of large austenite grains.

Мала  теплопроводность стали 110Г13Л в сочетании с очень большим коэффициентом линейного расширени  и большой усадкой (в 1,5-1,8 раза больше, чем у углеродистой стали) вызывают возникновение чрезвычайно больших термических напр жений, что способствует образованию гор чих трещин . Поэтому качественна  сварка стали 1 ЮГ 13л может быть обеспечена лишь при условии минимального тепловложе ни  и соответствующей технологии сварки.The low thermal conductivity of steel 110G13L in combination with a very large coefficient of linear expansion and large shrinkage (1.5-1.8 times more than that of carbon steel) cause extremely high thermal stresses, which contribute to the formation of hot cracks. Therefore, high-quality welding of steel 1 YG 13l can be ensured only under the condition of minimal heat input and appropriate welding technology.

Наименьшее тепловложение обеспечиваетс  применением электродов марки ОЗЛ-19, обладающих незначительной , проплавл ющей способностью.The smallest heat input is provided by using electrodes of the OZL-19 brand, which have an insignificant melting capacity.

Одновременно не сварка всего сече ни  стыка, а предварительна  послойна  наплавка облицовочного сло  спо , At the same time, it is not welding the whole cross-section or joint, but a pre-layer welding of the facing layer of the joint,

Сварка основного сечени  стыка ве-- собствует уменьшению по влений внутдетс  электродами марки НИИ-48Г с покрытием основного типа дуговым ванным способом с использованием медныхWelding of the main cross section of the joint reduces the occurrence of inside the electrodes of the NII-48G brand with the main type being coated by an arc bathing method using copper

ранних напр жений. Таким образом, использование облицовочного сло  в данном случае  вл етс  необходимым, посearly stress. Thus, the use of a facing layer in this case is necessary, since

5five

00

вли ни  образуетс  жидка  фаза эвтектического состава,состо ща  из карбидов и фосфидов типа Стэгит, располагающа с  по границам крупных зерен аустенита.influences, a liquid phase of the eutectic composition is formed, consisting of carbides and phosphides of the Stagit type, located along the boundaries of large austenite grains.

Мала  теплопроводность стали 110Г13Л в сочетании с очень большим коэффициентом линейного расширени  и большой усадкой (в 1,5-1,8 раза больше, чем у углеродистой стали) вызывают возникновение чрезвычайно больших термических напр жений, что способствует образованию гор чих трещин . Поэтому качественна  сварка стали 1 ЮГ 13л может быть обеспечена лишь при условии минимального тепловложе ни  и соответствующей технологии сварки.The low thermal conductivity of steel 110G13L in combination with a very large coefficient of linear expansion and large shrinkage (1.5-1.8 times more than that of carbon steel) cause extremely high thermal stresses, which contribute to the formation of hot cracks. Therefore, high-quality welding of steel 1 YG 13l can be ensured only under the condition of minimal heat input and appropriate welding technology.

Наименьшее тепловложение обеспечиваетс  применением электродов марки ОЗЛ-19, обладающих незначительной , проплавл ющей способностью.The smallest heat input is provided by using electrodes of the OZL-19 brand, which have an insignificant melting capacity.

Одновременно не сварка всего сечени  стыка, а предварительна  послойна  наплавка облицовочного сло  спо , At the same time, it is not welding the entire cross section of the joint, but the pre-layer welding of the facing layer of the joint,

ранних напр жений. Таким образом, использование облицовочного сло  в данном случае  вл етс  необходимым, поскольку способствует повьшению -прочности сварного стыка.early stress. Thus, the use of a facing layer in this case is necessary because it contributes to the increase in the strength of the welded joint.

Дл  сварки основного сечени  используют электроды марки НИИ-48Г. Бы- с бор такой марки электродов объ сн етс  высокой технологической прочностью металла шва за счет оптимальной композиции состава стали (Fe, Сг, Ni, Мп,For welding the main section, electrodes of the NII-48G brand are used. A booster of such a brand of electrodes is explained by the high technological strength of the weld metal due to the optimal composition of the steel composition (Fe, Cr, Ni, Mn,

С), обеспечивающей хорошую релакса- ю цию внутренних напр жений, и положительного вли ни  марганца на диффузионный процесс миграции вредных примесей на границе аустенитного зе.рна. Химический состав наплавленного 15 еталла с аустенитноферритным строением используемых электродов приведен C), which ensures a good relaxation of internal stresses, and the positive effect of manganese on the diffusion process of migration of harmful impurities at the austenitic zone. The chemical composition of the deposited 15 etall with austenitoferritic structure of the electrodes used is given

табл.1.Table 1.

Необходимым условием высококачест-. венной сварки углеродистых рельсов и 20 высокомарганцевистых изделий  вл етс  установка оптимального зазора между свариваемыми издели ми в пределах 12-14 мм, который обеспечивает мини-- мальное тепловложение и возможность 25 хорошего провара.A prerequisite for high quality. The welding of carbon rails and 20 high manganese products is the setting of an optimal gap between the products to be welded within 12-14 mm, which ensures minimum heat input and the possibility of good penetration.

При зазорах менее 12 мм затрудне- но манипулирование электродом, что приводит к образованию непроваров. ри зазорах более 14 мм в результате 30 значительного тепловложени  увеличиДуговой шовный способ сварки стыков высокомарганцевис- того лить  с углеродистыми рельсами углеродами марки НИИ-48ГWith gaps less than 12 mm, it is difficult to manipulate the electrode, which leads to the formation of fusion. In gaps of more than 14 mm as a result of 30 significant heat input, increase the arc seam welding method of high-manganese joints with carbon rails using NII-48G grade carbon

ваетс  склонность сварного шва к гор чим трещинам.The tendency of the weld to hot cracks.

Результаты испытаний сварных рельсовых стыков на статическую прочность приведены в табл.2.The test results of welded rail joints for static strength are given in Table 2.

Ф о рмула изобретени F o rmula of the invention

Способ дуговой сварки деталей из углеродистой стали с детал ми из высоколегированной аустенитной стали, при котором производ т предварительную наплавку кромки одной из свариваемых деталей и последующую сварку электродами с высоким запасом аусте- нитности, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  качества сварного соединени , при сварке стрелок и крестовин из литой высокомар- ганцевистой стали с рельсом из угле- родистой стали,производ т шлифовку торца литой высокомарганцевистой детали и наплавку его электродом марки ОЗЛ-19 с покрытием рутил- основного типа и стержнем из хромоникелевой стали , а последующую сварку деталей производ т электродами марки ИИИ-48Г с покрытием основного типа и стержнем- из хромоникелевомарга нцевой стали ванным способом с использованием медньпс форм.The method of arc welding of carbon steel parts with parts of high-alloyed austenitic steel, in which the edges of one of the parts being welded are pre-welded and subsequently welded with electrodes with a high austeness margin, characterized in that welding of arrows and crosspieces from cast high-manganese steel with a rail of carbon steel, grinding of the end of the cast high-manganese part and surfacing of its OZL-19 electrode with It is made of rutile-base type and a rod of chromium-nickel steel, and subsequent welding of parts is carried out using III-48G electrodes with a base type coating and the core is made of chromium-nickel-iron steel using a copper method.

- X- X

Tja б. л и ц а 1Tja b. l and c a 1

Т а да 2T and yes 2

40-5040-50

5138996351389963

Продолжеуие табл.2Prolongation table.2

Дуговой ванный способ сварки стыков высокомарганцевис- того лить  с углеродистыми -рельсами электродами марки ОЗЛ-6 без нанесени  облицовочного сло Arc-arc welding method of high-manganese joints casting with carbon-railed OZL-6 electrodes without applying a facing layer

Дуговой способ сварки с нанесение облицовочного сло  электродами марки ОЗЛ-19 и сваркой всего сечени  . стыка электродами марки НИИ-48ГArc welding method with the application of a facing layer with OZL-19 type electrodes and welding of the whole section. the joint electrode brand NII-48G

12-14 40-6012-14 40-60

15-20 80-10015-20 80-100

Claims (1)

Фо рмула изобретенияClaim Способ дуговой сварки деталей из углеродистой стали с деталями из высоколегированной аустенитной стали, при котором производят предварительную наплавку кромки одной из свариваемых деталей и последующую сварку электродами с высоким запасом аустенитности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, при сварке стрелок и крестовин из литой высокомарганцевистой стали с рельсом из углеродистой стали,производят шлифовку , торца литой высокомарганцевистой детали и наплавку его электродом марки ОЗЛ-19 с покрытием рутил- основного типа и стержнем из хромоникелевой стали, а последующую сварку деталей производят электродами марки НИИ-48Г с покрытием основного типа и стержнем· из хромоникелевомаргаицевой стали ван30 ным способом с использованием медных форм.A method of arc welding of carbon steel parts with parts of high alloy austenitic steel, in which the edges of one of the parts to be welded are pre-welded and subsequently welded with electrodes with a high austenitic margin, characterized in that, in order to improve the quality of the welded joint, when welding arrows and crosses from cast high-manganese steel with a rail made of carbon steel, grinding is carried out, the ends of the cast high-manganese parts and surfacing it with an electrode of the OZL-19 brand coated with of the base type and the rod made of chromium-nickel steel, and the subsequent welding of the parts is carried out with NII-48G electrodes coated with the main type and the rod · made of the nickel-chromium-nickel steel alloy by the van30 method using copper molds. Марка электрода _ _Т_^а_б^_л_и_ц_а__]_Electrode mark _ _Т_ ^ а_б ^ _л_и_ц_а __] _ Химический состав наплавленного металла, %The chemical composition of the weld metal,% ОЗЛ-19OZL-19 НИИ-48ГNII-48G 0,09 0.09 1,4 1.4 0,43 0.43 23,4 23,4 13,20 13,20 0,10 0.10 5,9 5.9 0,6 0.6 19,6 19.6 9,7 9.7
Т_а б л и ц а 2Table 2 Вид сварки Type of welding Стрела прогиба, мм Deflection arrow, mm Статическая нагруз ка, тс Static load, tf 1 1 2 2 3 3 Дуговой шовный способ сварки стыков высокомарганцевистого литья с углеродистыми рельсами углеродами марки НИИ-48Г Arc suture method of welding joints of high-manganese castings with carbon rails with carbon NII-48G 1 1 40-50 40-50
Продолжение табл.2Continuation of Table 2 1 I I Т- 2>1 I I T- 2> Дуговой ванный способ сварки стыков высокомарганцевистого литья с углеродистыми рельсами электродами марки 03Л-6 без нанесения облицовочного слоя 12-14 40-60Arc bath method for welding high-manganese casting joints with carbon rails with 03L-6 grade electrodes without applying a facing layer 12-14 40-60 Дуговой способ сварки с нанесением облицовочного слоя электродами марки ОЗД-19 и сваркой всего сечения . стыка электродами марки НИИ-48Г 15-20 80-100Arc welding method with applying a facing layer with electrodes of the OZD-19 brand and welding the entire section. junction with electrodes of the brand NII-48G 15-20 80-100
SU864129606A 1986-07-08 1986-07-08 Method of arc welding parts made of carbon steel and parts made of high-alloyed austenitic steel SU1389963A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864129606A SU1389963A1 (en) 1986-07-08 1986-07-08 Method of arc welding parts made of carbon steel and parts made of high-alloyed austenitic steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864129606A SU1389963A1 (en) 1986-07-08 1986-07-08 Method of arc welding parts made of carbon steel and parts made of high-alloyed austenitic steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1389963A1 true SU1389963A1 (en) 1988-04-23

Family

ID=21261115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864129606A SU1389963A1 (en) 1986-07-08 1986-07-08 Method of arc welding parts made of carbon steel and parts made of high-alloyed austenitic steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1389963A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110640349A (en) * 2018-06-27 2020-01-03 宝山钢铁股份有限公司 Welding process of Mn13 high-manganese steel
RU2791021C1 (en) * 2022-03-09 2023-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) Electrode for arc welding of parts made of dissimilar steels and method for arc welding of parts made of dissimilar steels

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Сварочные материалы стран-членов СЭВ: Каталог. -Киев-Москва. Международный центр научной и технической информации, 1981, с.363, 365. Р бов В.Р. Сварка разнородных металлов и сплавов. -М.: Машиностроение, 1984, с.113. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110640349A (en) * 2018-06-27 2020-01-03 宝山钢铁股份有限公司 Welding process of Mn13 high-manganese steel
RU2791021C1 (en) * 2022-03-09 2023-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) Electrode for arc welding of parts made of dissimilar steels and method for arc welding of parts made of dissimilar steels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4348131A (en) Welded structure having improved mechanical strength and process for making same
EP1737609A2 (en) High carbon welding electrode and method of welding with high carbon welding electrode
JPH0759350B2 (en) Method for joining high manganese cast steel rolling members or manganese steel rails with carbon steel rails
US1554546A (en) Seam-welding process
US4817859A (en) Method of joining nodular cast iron to steel by means of fusion welding
US3241228A (en) Cutter bar construction and method of manufacture
HU225711B1 (en) Method for the production of thin-walled steel components comprising an inner core and an external boundary layer and components produced therefrom
SU1389963A1 (en) Method of arc welding parts made of carbon steel and parts made of high-alloyed austenitic steel
FR2471831A1 (en) Welding manganese steel to another steel - by butt welding austenitic material to the steels and forming a lamellar perlite structure by cooling weld under pressure
US2244064A (en) Welded pressure vessel and method
US4410369A (en) Manufacture of electrically welded steel pipe
JPH08174249A (en) Manufacture of welded steel pipe
CN112719539A (en) Welding process for submerged-arc welding of 304 stainless steel
US3874066A (en) Preparation of compound wire
US1868998A (en) Method of electric arc welding
JPS6260462B2 (en)
JP3281097B2 (en) Arc welding of opposing rails
SU525511A1 (en) Arc welding method for hardening steels
SU1523279A1 (en) Method of separating slag skin
JPH08155642A (en) Cladding by welding repair method of hot die
JPH09155574A (en) Manufacture of martensitic stainless steel welded tube excellent in co2 gas corrosion resistance
JPS6161916B2 (en)
JPH0451275B2 (en)
JPS5832594A (en) Welding method
JPH024944A (en) Steel for electric-resistance weld steel tube having excellent fatigue characteristics