SU733931A1

SU733931A1 - Core wire composition

Info

Publication number: SU733931A1
Application number: SU772542012A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Зареченский; Майя Петровна Шулькевич; Виктор Алексеевич Муратов; Алексей Афанасьевич Колечко
Original assignee: Производственное Объединение "Ждановтяжмаш"
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1980-05-15

Description

Изобреаениа относитс к сварочным материалам к :,ожет быть использовано как наполн:ктель порошкоБЫХ проволок и лант. преднааначекнык§ Д.ПЯ электродуговой сварки без дополнительной зашлты со свободным и. прину ,дйтельным фос етроЕ н:-;ем .)1ла малс углерс :«с::ых :-. нй;;:-;олегкроБанныхсталей в р.а личных област х техники. Q Известна ,:г:хта порошковой проволоки , содержаща компоненты, в следующем соотношении вес.%: ПлавиксЕый шлэ-г . Карбонаты Ферромарганец 14,5-36 Железный порошок 1-16 Алюг/нниезый порошок 0, 5-2 Двуокись Ц РКСНИ 1 О,2-0,5 П тиокись Еькади 0,3-0,8 Си ли ко к ал ь.п.-;: Калиево-натриева 1-1, 7 11 Известна шихт, может примен тьс ,ол сварки малоуглеродистых и низко- 25 легированных сталей в горизонтальных и вертика-пьных положени х только со свободным формированием, а в сочетании с принудительным фop лиpoвaниeм в вертикальном полокении процесс св н ко де ко ве фо об го по во ты ко рКи будет нарушатьс . Это объ стс тем, что в известной шихте ичество газошлакообразующих сожитс в количествах 40-89%. Тасодержание их в .шихте в услови х тикальной сварки с принудательным мированием приводит неизбежно к азованию зашлаковин и:переходу дуого процесса в шла.ковый. Наиболее близкой к предлагаемой составу вл етс шихта порошкопроволоки , содержаща компоненв следующем соотношении, вес.%: Плавиковый шпат2,3-2,6 Двуокись титана ( рутил) Мраг-юр 0,8-1,6 Вольфрам 0,8-1,3 Ванадий О,3-0,5 Углерод 1,3-1,4 Марганец 1,4-1,8 Кремний 3,4-3,9 Хром 1,7-2,2 Молибден 0,05-0,6 0,03-0,8 Алюминий Остальное 12 Железный порошок Цель изобретени - повышение физихимических свойств шлака при свободном и принудительном формировании и повышение качества наплавленного металла.- Это достигаетс тем, что предлагаема шихта дополнительно содержит никель, медь, кварцевый песок, магнезит , алюминиево-магниевую лигатуру кремнистую медь, а-марганец, кремний хром, молибден, титан введены в виде ферросплавов при следующем соотношении компонентов вес.%:The invention relates to welding materials for: can be used as a filler: a powder wire and a lanth. prednanečkyk§ dpl electric arc welding without additional zaflty with free and. In a case of, a receptive phosphorus: -; I eat.) 1la mals carbon: “s :: s: -. ny ;;: -; olegkroBannykh stekley in r.a personal areas of technology. Q Known,: g: hta cored wire, containing components, in the following ratio, wt%: Plavix Shley-g. Carbonates Ferromanganese 14.5-36 Iron powder 1-16 Alug / niezy powder 0, 5-2 Dioxide C РКСНИ 1 О, 2-0,5 P tiokis Ekadi 0,3-0,8 C li ko kal al.n .- ;: Potassium-sodium 1-1, 7 11 Known charge, can be used, ol welding of low carbon and low-alloyed steels in horizontal and vertical positions only with free formation, and in combination with forced formation In vertical poling, the process of ko-com code warping will be violated. This is due to the fact that, in a known mixture, the quality of gas-slag-forming gases is reduced in quantities of 40-89%. Their maintenance in the charge under the conditions of tick welding with forced peace leads inevitably to the accumulation of slags and: the transition of the dual process into slag. Closest to the proposed composition is a mixture of a powder wire containing components in the following ratio, wt.%: Fluorspar 2.3-2.6 Titanium dioxide (rutile) Mrag-yur 0.8-1.6 Tungsten 0.8-1.3 Vanadium O, 3-0.5 Carbon 1.3-1.4 Manganese 1.4-1.8 Silicon 3.4-3.9 Chromium 1.7-2.2 Molybdenum 0.05-0.6 0, 03-0.8 Aluminum Else 12 Iron powder The purpose of the invention is to increase the physical and chemical properties of slag during free and forced formation and to improve the quality of the weld metal. This is achieved by the fact that the proposed mixture also contains nickel, honey b, quartz sand, magnesite, aluminum-magnesium ligature, siliceous copper, a-manganese, silicon chromium, molybdenum, titanium are introduced in the form of ferroalloys in the following ratio of components wt.%:

Плавиковый шпат 2-7 , Fluorspar 2-7,

Двуокись титана 1,75-7Titanium dioxide 1.75-7

Мрамор0,75-3Marble 0.75-3

Ферромарганец2,5-4Ferromanganese2,5-4

Ферросилиций0,3-1Ferrosilicon 0.3-1

Феррохром0,1-0,6Ferrochrome0,1-0,6

Ферромолибден0,5-1,2Ferromolybdenum 0.5-1.2

Ферротитан2,5-4Ferrotitanium2,5-4

Никель0,01--0,75Nickel0.01--0.75

Медь.О,05-0J09Copper.O., 05-0J09

Кварцевый песок 0,03-6Quartz sand 0.03-6

Магнезит0,02-0,08Magnesite 0.02-0.08

Алюминиевомагниева лиГатура 0,8-1,8 .Aluminum-magnesium liGatura 0.8-1.8.

Кремниста медь0,8-1,5Silicon copper 0.8-1.5

Железный порошок ОстальноеIron Powder Rest

Наличие в шихте феррохрома в количестве 0,1-0,6% позвол ет повысить механические свойства сварного шва за счет изменени зерна в процессе первичной кристаллизации сварочнойThe presence of ferrochrome in the amount of 0.1-0.6% in the mixture allows to increase the mechanical properties of the weld by changing the grain during the initial crystallization of the welding

ванны,Увеличение содержани феррохрома вьпде 0.6% в 0шхте приводит к возрастанию хрупкости в сварных соединени х .Baths, an increase in the content of ferrochromium in excess of 0.6% at zero leads to an increase in brittleness in welded joints.

Никель в указанных пределах вво дитс в шихту дл повышени пластичности и в зкости металла шва.Nickel, within the specified limits, is introduced into the charge to increase ductility and toughness of the weld metal.

Ферромолибден обеспечивает хорошу свариваемость и измельчение зерна в процессе кристаллизации малоуглеродистых и низколегированных сталей. Кроме того, ферромолибден способствует выделению карбидов в теле зерна, а это, в свою очередь, повышает прочность стали без изменени ее пластических свойств,. .Ferromolybdenum provides good weldability and grinding of grain in the process of crystallization of low-carbon and low-alloy steels. In addition, ferromolybdenum contributes to the release of carbides in the body of the grain, and this, in turn, increases the strength of steel without changing its plastic properties. .

Увеличение содержани ферромэлибдена более 1,2 нецелесообразно, так как при данной совокупности ших тойых материалов еварочно-технологические и .качественные характеристини- достатЪчно высокие ггри содержании в шихте Мо до 1,2%.An increase in the content of ferro-melibden to more than 1.2 is impractical, since with this aggregate of raw materials there are advanced technological and high-quality characteristics of a sufficiently high level of Mo content in the mixture to 1.2%.

Кремниста медь вводитс в шихту с целью комплекса .решенийSilicon copper is introduced into the mixture with the aim of a complex of solutions.

BQ-r epBHx, кремниста медь в сочетаниу с ферромарганцем вл етс хорошим раскислителем, и оговоренное количество ее в шихте достаточно дп раскислени металла шва в процессе сварки. Содержание ееBQ-r epBHx, silicon copper in combination with ferromanganese is a good deoxidizing agent, and the specified amount of it in the charge is sufficient dp deoxidation of the weld metal during the welding process. Content of her

0,8% достаточно дл раскислени металла сварочной ванны при свободном формировании и недостаточно при сварке -с принудительным формованием сварочной ванны. Увеличение же содержани кре.мнистой меди до 1,Ь% в |шихте необходимо дл раскислени м талла при вертикальной сварке с принудительным формированием. Так, кремниста медь при содержании ее до 1,5% в шихте способствует повышению предела текучести, увеличение же ее более 1,5% способствует снижению ударной в зкости металла шва. Ь5едь вводитс с целью улучшени механических свойств сварных соединений .0.8% is enough to deacidify the metal of the weld pool when it is free-formed and not enough when welding, with forced molding of the weld pool. An increase in the content of copper sulphide to 1%, Lb in the mixture is necessary for the depletion of tal from the vertical welding with forced formation. Thus, silicon copper with a content of up to 1.5% in the charge improves the yield strength, while an increase of more than 1.5% helps reduce the toughness of the weld metal. Five are introduced in order to improve the mechanical properties of welded joints.

Наличие в шихте двуокиси титана повышает сварочно-технологические свойства: улучшаетс формирование наплавленного металла и резко уменьшаетс разбрызгивание электродного материала. При содержании в шихте двуокиси титана менее 1,75% требуемый эффект не достигаетс при сварке в нижнем положении. Содержание в шихте двуокиси титана более 7% ухудшает качество поверхности свар ного шва в вертикальных положени х с принудительным формированием.Кроме того, при наличии в шихте двуокиси титана в указанных пределах в сочетании с плавиковым шпатом в количестве 2-7% способствует св зыванию водорода в зоне сварки в термически прочное, не растворимое в металле сварочной ванны соединение HF. Благодар этому снижаетс количество водорода, выдел ющегос из сварочной ванны в период ее кристаллизации и следовательно, повышаетс качество шва.The presence of titanium dioxide in the charge improves the welding-technological properties: the formation of the weld metal is improved and the sputtering of the electrode material is sharply reduced. When the titanium dioxide content in the mixture is less than 1.75%, the desired effect is not achieved when welding in the lower position. A titanium dioxide content in the charge of more than 7% impairs the surface quality of the weld seam in vertical positions with forced formation. In addition, if titanium dioxide is present in the mixture within the specified limits, in combination with fluorspar in an amount of 2-7% weld zone in a thermally durable, HF compound insoluble in the weld pool metal. This reduces the amount of hydrogen released from the weld pool during the period of its crystallization and, therefore, the quality of the weld increases.

Содержание ферротитана 2,5-4,0% достаточно дл раскислени и легировани металла шва титаном и обеспечивает повышение технологической прочности шва без образовани трещин . Увеличение ферротитана более 4% Б шихте способствует повышению твердости наплавленного металла и снижению пластических свойств. При содержании ферротитана в шихте менее 2р5% требуемый эффект не достигаетс Длюглиниево-магниевый порошок примен етс дл стабилизации процесса горени дуги, способствует мелкокапельному переносу электродного металла и вл етс хорошей газовой защитой дуги. Снижение его менее 0,8% в июхте ухудшает процесс горени дуги, выше 1,8% увеличивает разбрызгивание электродного материала.The content of ferrotitanium is 2.5-4.0% enough to deoxidize and alloy the metal of the weld with titanium and provides an increase in the technological strength of the weld without the formation of cracks. The increase in ferrotitanium is more than 4%. The charge improves the hardness of the weld metal and reduces the plastic properties. When the content of ferrotitanium in the blend is less than 2p5%, the desired effect is not achieved. Dlyugninium-magnesium powder is used to stabilize the arc burning process, promotes fine-drop transfer of the electrode metal and is a good gas arc protection. Reducing it to less than 0.8% in dicht impairs the arc burning process, above 1.8% increases the splashing of the electrode material.

Комплексное содержание кварцевого песка, магнезита, двуокиси титана, плавикового шпата и мрамора в указанных соотношени х обеспечивает хорошую газош1лаковую защиту расплавленного металла. Така газошлакова образующа основа способствует уменьшению абсорбции водорода, что в свою очередь снижает потенциальное содержание его в порошковых электродах , кроме того, эти газошпакообразующие в сочетании с сильными рас .кислител ми, такими как ферросилиций и ферротитан, позвол ют предупредить насыщение металла азотом при сварке в горизонтальных и вертикешьных положени х в широком диапазоне режимовThe complex content of quartz sand, magnesite, titanium dioxide, fluorspar, and marble in the indicated ratios provides good gas and gas protection of the molten metal. Such a gas-slag forming base helps to reduce the absorption of hydrogen, which in turn reduces its potential content in powder electrodes, and, in addition, these gas-forming gases, in combination with strong oxidizing agents such as ferrosilicon and ferrotitanium, prevent the metal from being saturated with nitrogen during welding. horizontal and vertical positions in a wide range of modes

Нижний предел газошлакообразующих. ограничен 5,8%. Такое количество достаточно дл защиты сварочной ванны и сохранени высоких сварочно-технологических свойств при сварке в вертикальном положении с принудительным формированием металла шва.При этом сварные швы не имеют зашлаковин, и электрод уговой пр.оцесс не переходит в шлаковый.The lower limit gas-slag. limited to 5.8%. This amount is sufficient to protect the weld pool and to maintain high welding-technological properties when welding in a vertical position with the forced formation of the weld metal. At the same time, the welds do not have slagging, and the carbon electrode does not turn into slag.

Верхний предел газошлакообразующих ограничен 25%. Это оказалось достаОпытные составы шихты, вес.%The upper limit of the gas-slag is limited to 25%. This turned out to be sufficiently experienced blend compositions, wt.%

точным дл защиты сварочной ванны и сохранени высоких сварочно-технологических свойств при сварке в нижнем положении со свободным формированием металла шва,Precisely to protect the weld pool and maintain high welding-technological properties when welding in the lower position with the free formation of the weld metal,

Из предлагаемой порошковой шихты были изготовлены порошковые электродные ленты сечением 4x20 мм. В качестве оболочки использовалась сталь 08Кп сечением 0,4x22 и 0,4x24 мм. Порошковые ленты изготовл лись на стандартном оборудовании.Powder electrode tapes with a section of 4x20 mm were made from the proposed powder batch. Steel 08Kp with a section of 0.4x22 and 0.4x24 mm was used as a shell. Powder ribbons were made using standard equipment.

Содержание граничных и оптимальных составов шихты в Bec.%i используемой дл порошковых лент, при- The content of the boundary and optimal composition of the mixture in Bec.% I used for powder tapes,

s ведены в табл.1.s are given in table.1.

Лучшим комплексом свойств обладает состав № 5, прин тый за оптимальный ,The best complex of properties is possessed by composition No. 5, accepted for optimal,

В состав шихты могут быть введены не только ферросплавы, но и лигатуры различных комплексных соединений. Например, вместо ферросилици и меди ьюжет быть введена кремниста медь и т.д.Not only ferroalloys, but also ligatures of various complex compounds can be introduced into the mixture. For example, instead of ferrosilicon and copper, silicon copper should be introduced, etc.

Порошковые электроды из предлагаемого состава могут быть изго товлены на существующем стандартном оборудовании. Состав шихты дл порошковых электродов обладает хорошими . сварЪчно-технологическими свойствами, обеспечивает устойчивое горение дуги,Powder electrodes from the proposed composition can be made on existing standard equipment. The composition of the charge for powder electrodes is good. welding and technological properties, ensures steady arc burning,

60 хорошее формирование швов, незначительное разбрызгивание электродного металла и легкую отделимость шлаковой корки. Металл швов имеет.вырокую стойкость против- образовани 60 good formation of seams, slight spatter of the electrode metal and easy separability of the slag crust. The seam metal has a high resistance against

65 трещин о65 cracks about

Claims

1. Author's certificate of the USSR 408740, cl. 23 K 35/36, 1972.

2. Authors certificate of the USSR 460962, cl. 23 K 35/36, 1975

ootyoty).