SU772773A1 - Шихта порошковой проволоки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к сварочному производству, а именно к материалам , предназначенным дл  вьтолнени  разделительного сло  при сварке биметаллов с хромистым защитным слоем, примен емых в химическом машиностроении .

В сварочном производстве широко известны порошковые проволоки, состо щие из стгшьной оболочки и порошкообразной шихты, содержащей как легирующие металлические компоненты (хром, никель, марганец, молибден, ферросплав) , так и шлакообразук цие составл ющие.

Известна шихта порошковой проволоки (jQ , содержаща  следующие компоненты , вес.%:

6,5-10,0

Рутил

2,5-4,0 Мрамор

2,2-3,8

Плавиковый шпат Марганец метал4 ,5-7,а лический Хром металличес51 ,0-56,0 кий

Никель электроли19 ,5-24,0 тический 0,5-1,5 Гематит 2,8-4,2 Феррониобий

Проволока состава позвол ет получить приемлемую устойчивость наплавленного металла к гор чим трещинам при сварке аустенитных хрсмоникелевых сталей.

Однако в св зи с пониженньм запасом технологической прочности эта проволока непригодна дл  выпЬлнени  разделительного сло  биметалла, так

to как не гарантирует отсутстви  в нем гор чих трещин. Кроме того, наличие никел  в составе шихты проволоки отрицательно сказываетс  на коррозионной стойкости швов планирующего сло  15 в отдельных, например серосодержащкгх, агрессивных средах.

Известна также шихта порошковой проволоки 2 , котора  дает наплавленный металл высокой технологической прочности и коррозионной стойко-, сти, содержаща  следующие компонеты, вес.%:

Хром металлический 8,2-13

25 Хром азотированный0 ,1-4 Никель3,2-9,7 Феррованадий 0,1-3

30 Феррониобий 0,08-2

Ферротитан .0,1-4 Ферроалюминий 0,1-3 Ферроиттрий 0,1-0,55 Марганец азотированный0 ,1-3,6 Кремнефтористый натрий0,3-1 Молибден0,1-4,2 Железный порошок 0,5-10 Малоуглеродиста  сталь оболочки Остальное. Однако данна  проволока при выполнении разделительного сло  в процессе с&арки биметаллов с покрытием из хромовой стали не гарантирует отсутствие в н&л гор чих треошн. Кроме того, проволока предназначена дл  сварки под флюсом и не обеспечивает надежной газовой защиты сварочной ванны.

Цель изобретени  - повышение качества металла шва при выполнении разделительного сло  в процессе сварки биметаллов с хромистым плакирующим покрытием.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве шлакообразукедей составл ющей шихта содержит мрамор и плавиковый шпат приследующем соотношении компонентов, вес.%:

Хром металлический 28-32 Марганец металлический 34-38 Мрамор 2,5-4,0 Плавиковый шпат 2,2-3,8 Феррониобий 2,8-4,2 Хром азотированный 5,0-8,0 Иттрий . 1,4-2,6 Железный порошок . Сстальное Мрамор и плавиковый шпат ввод т в шихту дл  обеспечени  необходимой защиты при сварке. Нижний предел со( держани  мрамора и плавикового шпата составл ет 2,5 и 2-,2%, а верхний -4,0 и 3,8%, -что обеспечивает надежную газовую и шлаковую,защиту наплавленного металла.

Феррониобий ввод т с целью и ельчени  структуры металла шва и за счет формировани  высокотемпературных дисперсных йитридных фаз - повышени  его стойкости к гор чим трещинам. Оптимальна  концентраци  этого компонента в предлагаемой- шихте составл ет 2,8 4,2%. .

Хром металлический ввод т в состав , главным образом, дл  образовани  необходимой аустенитной структуры сварного шва. Эксперименты пока .зывают, что при любом соотношении остальных компонентов введение хрома ниже 28% дает наплавленный металл с метастабильным аустенитом, распад которого отрицательно сказываетс  на пластичности. Верхний предел содержани  хрома металлического (32%) берес  дл  достижени  требуемой микро-. структуры даже в случае ведени  сварки на очень жестких режимах - с долей основного малоуглеродистого металла до 20%. Следовательно, содержание хрома металлического измен ют с целью получени  швов разделительного сло  с гарантированной микроструктурой и стойкостью к гор чим трещинам.

Марганец металлический также, ввод т в шихту дл  обеспечени  требуемой структуры с высоким запасом аустенитности . При концентрации марган-ца ниже 34%, как показывают экспери менты, получить требуемую структуру швов не представл етс  возможным. Превышение же его свыше 38%.не ок зЫвает заметного вли ни  на свойства шва.

Хром азотированных ввод т в шихту дл  обеспечени  аустенитной структуры и сопротивл емости швов к образованию гор чих трещин. Такое его воздействие объ сн етс  формированием стабильноаустенитной структуры наплавленного металла и повышением технологической прочности за счет образовани  высокотемпературны: нитридных фаз, повышени  свойств матрицы аустенита, измельчени  зерна и дезориентации литой структуры. Многократные опыты показывают, что при введений в шихту хрома азотированного менее 5% (при любом соотношении прочих ингредиентов) не удаетс  получить наплавленный металл с требуемыми свойствами , превышение же его свыше 8% мало сказываетс  на рассматриваемых характеристиках швов.

Железный порошок  вл етс  нейтральным компонентом, составл к дим остальную (дополнительную)часть шихты.

Иттрий ввод т в шихту дл  придани  сварным швам требуемой устойчивое ти к гор чим трещинам.

В таблице представлены составы шихты и завсимость стойкости швов к гор чим трещинам от количественного содержани  иттри  в этих составах.

Известный

Предлагаемый

2,2 - 4,2

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Шихта порошковой проволоки, содержащая хром металлический, марганец., феррониобий, хром азотированный, иттрий, железный порошок и шлакообраззующую составляющую, отличающаяся тем, что,с целью повышения качества металла шва при выполнении разделительного слоя в процессе сварки биметаллов с хромистым плакирующим покрытием, в качестве шлакообразующей составляющей шихта содержит мрамор и плавиковый шпат при следующем соотношении компонентов, вес.%: Хром металлический ’28-32

   Марганец Феррониобий

   Хром азотированный

   Иттрий

   Мрамор Плавиковый шпат Железный порошок

   34-38
2. 2,8-4,2 5,0-Й,0 1/4-2,6^ 2,5-4,0 2,2-3,8 Остальное