SU770707A1 - Состав порошковой проволоки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области сварочных материалов и предназначено дл  механизированных способов сварки сталей с пределом текучести 60. кг/мм и белее в среде углекислого газа. Известна порошкова  проволока tO , содержаща  следующие компоненты, вес. %: Железный порошок 27-33 Ферромарганец5-6 Феррокремний2-3,5 Никелевый порошок 4-5 Ферромолибден3,5-4,5 Ферротитан2,5-4 Малоуглеродиста  стальна  оболочка Остальное Недостатком известной порошковой проволоки  вл етс  крупнокапельный перенос расплавленного металла,что приводит к повышенному разбрызгиванию . Примен ема  система легировани  при повьошенных скорост х охлаждени  приводит к образованию мартенситной составл ющей в структуре металла шва что снижает показатели пластичности и ударной в зкости- особенно при отрицательных температурах. Кроме того выбранна  система раскислителей не обеспечивает стабильного качества по порообразованию и не обеспечивает по енного содержани  водорода в меле шва. Известен состав порошковой провои р, содержащий следующие компоты , вес.%: Фе ррюхром2-10 Ферромарганец0,5-6 Ферросилиций0,5-2,5 Ферротитан0,3-3 Алюминий0,2-0,9 Ферромолибден0,5-2 Хром0,5-2 Двуокись титана4-6,5 Мрамор1,2,5 Плавиковый шпат3,5-6,5 Малоуглеродиста  сталь оболочкиОстальное. С целью повышени  технологических изико-механических характеристик алла шва, шихта дополнительно сожит никелевый порошок, криолит, екислый кобальт, х елезнь; й порошок, следующем соотношении компонен ,вес.%: Ферромолибден 0,5-0,8 Феррохром0,8-1,3 Мрамор2,8-6,3 Плавиковый шпат 2,8-6,3 Ферротитан1,0-2,0 Ферромарганец 0,3-0,4

Ферросилиций 0,2-0,3 Никелевый порошок 0,8-1,2 Криолит1,5-1,8

Углекислый кобальт 0,3-1,3 Железный порс 1юк 14-17 Малоуглеродиста  сталь оболочкиОстальное.

, Кроме того, дл  повЕЛиени  прочностных характеристик металла шва при низких температурах шихта дополнительно содержит феррониобий 0,3-0,9% и борид циркони  0,3-0,6%.

Коэффициент заполнени  порошковой проволоки при размерах стальной ленты 0,8 X 1,5 составл ет 28-32%.

Введение в состав шихты порошковой проволоки криолита обеспечивает мелкокапельный перенос за- счет наличи  щелочного металла, образовавша с  в результате обменных металлургических реакций окись алюмини  в шлаке создает услови  дл  увеличени  перехода в направленный металл титана, играющего роль модификатора,измельчающего зерно и снижающего склонность металл к образованию гор чих трещин. Кроме того, выдел ющийс  фтор реагирует с водородом, растворенным в наплавленном металле, образу  нерастворимое летучее газообразное соединение, уменьша  содержание водоро 1а в жидко металле. Образук циес  окислы щелочи металла улучшают отделимость шлаковой корки.

Наличие в шихте порошковой проволоки феррохрома расшир ет область перлитных превращений без образовани  мартенситных структур при более высоких скорост х охлаждени , кроме того , способствует повышению пластичности наплавленного металла.

Введение в сост шихты порошковой проволоки углекислого кобальта обеспечивает стабилизацию дугового разр да в высокотемпературной зоне за счет диссоциации этого элемента и обеспечивает в результате мателлургических реакций микролегирование наплавленного металла кобальтом, что повышает стойкость против образовани  гор чих

S трещин и повышает ударную в зкость металла шва при пониженных температурах .

Наличие в шихте мрамора и плавикового штапа в заданных соотношени х

0 обеспечивает надежную шлаковую и газовую защиту расплавленного металла к улучшает сварочно-тёхнологические свойства порошковой проволоки. Дл  придани  наплавленному металe лу более высоких характеристик по прочности и пластичности в области низких температур в состав шихты порошковой проволоки дополнительно вводитс  борид циркони  и феррониобий . П ть составов шихты дл  получени  порошковой проволоки приведены в таблице.

Ферромолибден0,50,60,7 Никелевый пороиюк0 ,80,91,0. Феррохром0,80,91,0 Мрамор6,34,84,3 Плавиковый шпат . .2,84,34,8 Ферротитан2,01,51,0 Криолит1,51,61,7 Железный порогшок16 ,515,614,6 Ферромарганецtl,30,350,35 Ферросилиций0,20,250,25 Углекислый кобальт0,30,51,3 Феррониобий-0,30,5 Борид циркони --0,40,5 Металлическа  , К лочка32Д212 0,60,8 1,11,2 1,21,3 2,84,5 6,34,5 2,01,0 1,81,5 15,5514,1 0,40,4 0,250,3 0,80,6 0,6 0,6 1211

Порошкова  проволока иэготавливалась по общеприн той технологии.

Проволоку получили путем последовательного п тикратного волочени  в фильерах диаметром 5,0-4,5-4,0-3,53 мм. Дл  металлической оболочки использовали малоуглеродистую ленту из стали 08КП, Предлагаемой порошковой проволокой были проведены работы по сварке стыковых соединений из сталей ЗОХГСА, 1.4Х2ГМР, 12ГН2ИФАЮ толциной 20 мм, наплавки на химанализ дл  микроисследований , дл  дилато летрически исследований и механических испытаний .

Дл  сварочных работ примен лись следующие режимы: 1 400-450 A,U 2932 п, V 215 м/ч, расход .углекислого газа 800-900 л/ч.

Проведенные исследовани  показали , что наплавленный металл имеет бейнитную структуру. Температура наименьией устойчивости аустенита находитс  в пределах 505-610°С, конец бейнитного превращени  находитс  в интервале температур 320-405°С при скорост х охлаждени  10,3-15,. Предел текучести дл  металла шва находитс  в пределах 73-90 кгс/мм ; ударна  в зкость в пределах 9,812 ,5.кгс/мм при температуре испытани  +20 С и в пределах 5,6-8,9кгс/мм при температуре испытани  - .

Как видно и приведенных результатов , ПЕЮВОлоки обеспечивают выполнение сварных соединений с тре6уе№лли прочностными характеристиками.

Применение порошковой проволоки в сварных конструкци х из высокопрочных сталей марок 14х2ГМР, 12ГН2МФАЮ за счет равнопрочности сварного соединени  обеспечивает снижение веса узлов в 1,5-2 раза по сравнению с изготовл емыми из сталей марок ВСт 3, 09Г2С, 10ХСНД

При сварке угловых швов изобретение позвол ет снижать расход сварочного материала на 15-20% эа счет уменьшени  катетов швов.При применении порошковой проволоки 0 33 мм достигаетс  повышение производительности сварочных работ на 25-30%.

Claims (2)

1. Состав порошковой проволоки дл  механизированной сварки в среде углекислого газа высокопрочных сталей, 10 °Я®Р ий малоуглеродистую стальнуоболочку и порошкообразную шихту, включающую ферромолибден, феррохром, мрамор, плавиковый шпат, ферротитан, ферромарганец, ферросилиций, отличающийс  тем, что; с целью повшиени  технологических и физико-механических характеристик металла шва, шихта дополнительно содержит никелевый порошок, криолит, углекислый кобальт, железный порошок,

0 при следующем соотношении компонентов проволоки, вес.%:

Ферромолибден 0,5-0,8 Феррохром0,8-1,3

Мрамор2,8-6,3

Плавиковый шпат 2,8-С,Э

5 Ферротитан 1,0-2,0 Ферромарганец 0,3-0,4 Ферросилиций 0,2-0,3 Никелевый порошок 0,8-1,2 Криолит1,5-1,8

0

Углекислый кобгшьт 0,3-1,3 Железный порошок 14-17 Малоуглеродиста , сталь оболочки Остальное. 2. Состав ПОП.1, отличаю5 щийс  тем, что, с целью повышени  прочностных характеристик металла шва при низких температурах шихта дополнительно содержит феррониобий 0,30 ,9% и борид циркони  0,3-0,6%.

Источники информации,

0 прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 531696, кл. В 23 К 35/368, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 327028, кл. В 23 К 35/368, 1970

(прототип),