SU812486A1 - Powdered wire composition - Google Patents

Powdered wire composition Download PDF

Info

Publication number
SU812486A1
SU812486A1 SU792757950A SU2757950A SU812486A1 SU 812486 A1 SU812486 A1 SU 812486A1 SU 792757950 A SU792757950 A SU 792757950A SU 2757950 A SU2757950 A SU 2757950A SU 812486 A1 SU812486 A1 SU 812486A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
yttrium
calcium
wire
welding
weld metal
Prior art date
Application number
SU792757950A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Коляда
Павел Иванович Давидчук
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2120
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 Предприятие П/Я В-2120 filed Critical Предприятие П/Я В-2120
Priority to SU792757950A priority Critical patent/SU812486A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU812486A1 publication Critical patent/SU812486A1/en

Links

Description

(54) СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ(54) COMPOSITION OF POWDER WIRE

Изобретение относитс  к области сварочных материалов, в частности порошковых проволок, предназначенных дл  с.варки разнородных сталей и разделительного сло  биметаллов, примен емых в химическом машиностроении .The invention relates to the field of welding materials, in particular, flux-cored wires, intended for the seam welding of dissimilar steels and the separation layer of bimetals used in chemical engineering.

Известен состав 1 сварочной проволоки , состо ш,ий из оболочки из сплава на основе никел , оболочки и порошкообразной шихты, включающий следующие ингредиенты , вес. %:Known composition 1 of the welding wire, consisting of a shell made of an alloy based on nickel, the shell and the powdered charge, which includes the following ingredients, weight. %:

Хром24-30Hrom24-30

МарганецManganese

азотированный0,3-1,5nitrated 0,3-1,5

Фторполимеры0,3-0,6Fluoropolymers0.3-0.6

Железный порошок18-24Iron powder18-24

Двуокись циркони 3,6-6Zirconia 3.6-6

Алюминиево-ванадиевомолибдёно-титанова Aluminum-vanadium-molybdenum-titanium

лигатура3-6 ligature 3-6

НизкокремнистыйLow silicon

безокислительный флюс3,6-3,4non-oxidizing flux3,6-3,4

Редкоземельнь1й металл0,03-0,3Rare earths 0.03-0.3

Оболочка из сплава наAlloy shell on

основе никел ОстальноеNickel Based Else

Однако така  проволока не гарантируетHowever, such wire does not guarantee

получение стойких к образованию гор нихgetting resistant to the formation of them

И холодных трещин щвов при сварке разделительного сло  биметаллов, особенно с высококоррозионным из сталей XI7Н13МЗТ и ОХ23Х28МЗДЗТ и т. п. слоем и разнородных. соединений из указанных сталей с малоуглеродистыми материалами. Кроме того, производство такой проволоки затруднено ввиду сложного состава шихты.And cold cracks schv when welding separation layer of bimetals, especially with highly corrosive steels XI7Н13МЗТ and ОХ23Х28МЗДЗТ and so on. A layer and dissimilar. compounds of these steels with low carbon materials. In addition, the production of such wire is difficult due to the complex composition of the mixture.

Известна также порошкова  проволока 2, предназначенна  дл  сварки разделительного сло  биметаллов и разнородных сое0 динений и обеспечивающа  достаточно высокую коррозионную стойкость металла шва, следующего состава, вес. %:Also known is flux-cored wire 2, designed for welding a separation layer of bimetals and dissimilar joints and providing a rather high corrosion resistance of the weld metal of the following composition, weight. %:

Хром30-35Chrom30-35

Марганец,3-5Manganese 3-5

Алюминий1-2Aluminum1-2

5five

Молибден5-8Molybdenum 5-8

Газо- и шлакообразующие компоненты (мрамор -f + плавиковый шпат)9-14Gas and slag-forming components (marble -f + fluorspar) 9-14

Ниобий0,8-1,2Niobium 0.8-1.2

Никелева  оболочкаОстальноеNickel shellEverything else

Однако, и эта проволочка при сварке биметаллов с высоколегированным сустенитным плакирующим слоем не обеспечиваетHowever, this wire does not provide for welding bimetals with a high-alloyed sustained-wall cladding layer.

достаточно высокой стойкости против обра зовани  гор чих и холодных трещин.sufficiently high resistance against the formation of hot and cold cracks.

Цель изобретени  - разработка такого состава порошковой проволоки, котора , отлича сь простотой в производстве, позвол ла бы получить стойкие к образованию гор чих и холодных трещин швы при сварке разделительного сло  биметалла (в том числе из высококоррозионностойких сталей, например марок Х17Н13МЗТ, ОХ23Н28МЗД5Г и им подобных) и разнородных соединений из этих сталей с малоуглеродистыми.The purpose of the invention is to develop such a composition of flux-cored wire, which, being simple in production, would allow to obtain resistant to the formation of hot and cold cracks when welding the bimetal separating layer (including high-corrosion resistant steels, for example similar) and dissimilar compounds of these steels with low carbon.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что оболочка порошковой проволоки выполнена из никел , например электролитического, а порошкообразна  щихта дополнительно содержит кальций и азотированный хром при следующем соотношении вход щих компонентов , вес. %:The goal is achieved by the fact that the sheath of the cored wire is made of nickel, for example electrolytic, and the powdered powder additionally contains calcium and nitrated chromium in the following ratio of incoming components, wt. %:

8,5-11,58.5-11.5

Хром азотированныйChromium nitrated

22-2622-26

ХромChromium

17-2417-24

МарганецManganese

9-119-11

МолибденMolybdenum

4-54-5

АлюминийAluminum

0,009-0,012 0,009-0,012

Кальций 2,5-3,1 Calcium 2.5-3.1

ИттрийYttrium

Газо- и шлакообразующиеGas and slag-forming

7-11 7-11

компоненты Остальноеcomponents Else

Оболочка из никел Nickel shell

Рассмотрим вли ние вход щих в состав шихты за вл емой проволоки ингредиентов на свойства металла щва.Let us consider the influence of the ingredients included in the mixture of the claimed wire on the properties of the metal of the schv.

В качестве газо- и шлакообразующих компонентов использованы мрамор и плавиковый щпат, которые формируют требуемую шлаковую и газовую фазы при сварке. Приемлема  (оптимальна ) концентраци  этих элементов составл ет соответственно 4- 6% и 3-5%. Bbi6j)aHHbie пределы содержани  мрамора и плавикового шпата справедливы дл  предлагаемой проволоки с любым соотношением компонентов в ее шихте. Друга  система легировани  шихты потребует некоторого уточнени  содержани  рассматриваемых элементов.The gas and slag-forming components used marble and fluoride mat, which form the desired slag and gas phases during welding. A suitable (optimal) concentration of these elements is 4-6% and 3-5%, respectively. Bbi6j) aHHbie the limits of the content of marble and fluorspar are valid for the proposed wire with any ratio of components in its charge. Another system for alloying the charge will require some clarification of the content of the elements in question.

Молибден вводитс  в проволоку дл  повышени  стойкости сварных швов к образованию трещин и улучшению сопротивл емости коррозионному износу высоколегированного облицовочного шва. Неоднократные опыты показывают, что понижение в шихте проволоки молибдена ниже 9% не позвол ет получить сварные швы с отсутствием гор чих трещин (критическа  скорость деформации их менее 2,4 мм/мин). Дальнейшее (свыше 11%) повышение концентрации этого ингредиента мало сказываетс  на последующей технологической прочности наплавленного металла. В св зи с этим молибден введен в шихту в пределах 9-11 /о.Molybdenum is introduced into the wire to increase the resistance of welds to the formation of cracks and improve the resistance to corrosive wear of the high-alloyed facing seam. Repeated experiments show that a decrease in the charge of molybdenum wire below 9% does not allow to obtain welds with no hot cracks (the critical deformation rate is less than 2.4 mm / min). A further (over 11%) increase in the concentration of this ingredient has little effect on the subsequent technological strength of the weld metal. In this connection, molybdenum is introduced into the charge in the range of 9-11 / o.

Легирование хромом осуществл етс  дл  предотвращени  понижени  концентрации хрома в облицовочном щве и достижени  тем самым требуемой коррозионной стойкости последнего. Выбранные пределы содержани  хрома в щихте: нижний 22% и верхний 26% - способствуют обеспечению заданной коррозионной стойкости. Введение в шихту азотированного хрома, с одной стороны, способствует улучшению коррозионной стойкости сварных соединений, а с другой - существенно повышает механические свойства металла шва за счет повышени  стабильности аустенита и улучшени  стойкости к образованию гор чих трещин. При любом соотношении вход щих в состав шихты проволоки компонентов оптимальное про вление хрома азотированного отмечаетс  в случае содержани  в пределах 8,5-11,5%. Алюминий введен в состав шихты проволоки дл  предотвращени  пор в металле шва и измельчени  его структуры. При его содержании менее 4% наплавленный металл про вл ет склонность к образованию пор, наиболее выраженному при однослойной сварке малых трещин. Увеличение концентрации алюмини  против 5% хот  и приводит 0 к дальнейшему измельчению структуры, однако отрицательно сказываетс  на пластичности швов. По этой причине алюминий вз т в пределах 4-5%.Doping with chromium is carried out to prevent a decrease in the chromium concentration in the facing groove and thereby achieve the required corrosion resistance of the latter. The selected limits of chromium content in binder: the lower 22% and the upper 26% - contribute to ensuring the specified corrosion resistance. The introduction of nitrated chromium into the mixture, on the one hand, improves the corrosion resistance of welded joints, and on the other, significantly improves the mechanical properties of the weld metal by increasing the austenite stability and improving the resistance to hot cracking. At any ratio of components included in the charge of the wire components, the optimum manifestation of nitrided chromium is observed when the content is between 8.5 and 11.5%. Aluminum is introduced into the charge of the wire to prevent pores in the weld metal and grinding its structure. When its content is less than 4%, the deposited metal shows a tendency to the formation of pores, most pronounced in single-layer welding of small cracks. An increase in the concentration of aluminum versus 5%, although leading to a further refinement of the structure, however, adversely affects the ductility of joints. For this reason, aluminum is taken in the range of 4-5%.

Дл  повышени  стабильности аустенита , устойчивости к образованию пор и трещин сварного шва в состав проволоки введено 1-7-24% марганца. Эта концентраци   вл етс  оптимальной дл  любого соотношени  компонентов шихты в указанных пределах , так как повышение его свыше 24% может вызывать уменьшение в зкости наплавленного металла из-за образовани  в структуре чрезмерного количества J -фазы, а понижение ниже 17% снижает ударную в зкость и пластичность вследствие наличи  зон с малопластичными продуктами nos лиморфных превращений.To increase the stability of austenite, resistance to the formation of pores and cracks in the weld, 1-7-24% manganese was introduced into the wire. This concentration is optimal for any ratio of charge components within the specified limits, since its increase in excess of 24% can cause a decrease in the viscosity of the weld metal due to the formation of an excessive amount of the J-phase, and a decrease below 17% reduces the impact strength and plasticity due to the presence of zones with low-plastic products of nos lymph transformations.

Таким образом, указанные компоненты в определенной мере способствуют улучшению механических, сварочно-технологических свойств и структуры сварного шва. .Однако введение только их в состав порощко9бразной шихты не позвол ет достичь поставленной цели, так как указанные характеристики швов не обеспечивают приемлемой стойкости к холодным и гор чим трещинам при сварке разнородных соединений и разделительного сло  биметалла с аустенитным высоколегированным плакирующим слоем.Thus, these components to a certain extent contribute to the improvement of the mechanical, welding-technological properties and structure of the weld. However, introducing them only into the powder mixture does not allow one to achieve the goal, since the specified weld characteristics do not provide acceptable resistance to cold and hot cracks when welding dissimilar joints and a bimetal separating layer with austenitic high-alloyed cladding layer.

Claims (2)

Эта задача рещаетс  путем совместного легировани  шихты кальцием и иттрием, которые способствуют скачкообразному изменению свойств наплавленного металла, заключающемус  в резком возрастании сопротивл емости холодным и гор чим трещинам (оценивают критической скоростью деформации ). Указанное воздействие кальци  и иттри  на свойства металла шва происходит s лишь при условии их совместного введени  в шихту и объ сн етс  развитием адсорбционных эффектов в приграничных зонах действительного аустенитного зерна, повышени  стабильности аустейИта, изменением эффективного интервала кристаллизации и т. п. Дл  количественной оценки совместного воздействи  иттри  и кальци  на свойства предлагаемой проволоки испытани м подвергли р д составов ее шихты, содержащих (по расчету) последовательно 0,002; 0,006; 0,009; 0,011; 0,012; 0,015% кальци  и 1,8; 2,4; 2,6; 2,5; 2,9; 3,1; 3,3% иттри  при концентрации прочих компонентов в указанных пределах и оболочки из электролитического никел , составл ющей остальную дополнительную до 100% часть. Результаты экспериментов показали, что наилучшими свойствами обладают сварные швы, выполненные проволокой с 0,011 %кальци  и 2,9% иттри . Введение в щихту ниже 0,009% кальци  и 2,4% иттри  мало сказываетс  на стойкости наплавленного металла к гор чим и холодным трещинам, а превыщение их выше 0,012% и 3,1% соответственно практически не оказывает дальнейшего улучшени  рассматриваемых показателей -качества. В св зи с этим нижний предел содержани  кальци  и иттри  в проволоке следует ограничить 0,009 и 2,5%, а верхний- 0,012 и 3,1%. Предлагаема  проволока обеспечивает высокое качество швов при сварке разделительного сло  биметалла с аустенитным высоколегированным плакирующим слоем и разнородных соединений, и может найти широкое применение при изготовлении особо ответственной сварной химической аппаратуры . Экономический эффект от внедрени  предлагаемой проволоки по сравнению с известными материалами составл ет 2,3- 3,1 р. на 1 кг металла шва, что достигаетс  за счет повышени  на 15-20% производительности сварочных работ, снижени  на 10-15% потерь от брака и улучшени  качества сварных соединений. Формула изобретени  Состав порошковой проволоки дл  выполнени  разделительного сло  при сварке биметаллов, преимущественно с высоколегированным аустенитным плакирующим слоем, и разнородных соединений, состо щей из никелевой оболочки и шихты, содержащей хром, марганец, молибден, алюминий , иттрий, газо- и щлакообразующие компоненты , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  стойкости против гор чих и холодных трещин металла шва, шихта дополнительно содержит хром азотированный и кальций при следующем соотношении компонентов проволоки, вес. %: Хром-22-26 Марганец17-24 Молибден9-11 Алюминий4-5 Иттрий.2,5-3,1 Газо- и шлакообразующие компоненты7-11 Хром азотированный8,5-11,5 Кальинй0,009-0.012 Никелева  оболочкаОстальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 596404, кл. В 23 К 5/368, 01.06.76. This task is solved by co-doping the mixture with calcium and yttrium, which contribute to an abrupt change in the properties of the deposited metal, which consists in a sharp increase in the resistance to cold and hot cracks (assessed by the critical strain rate). The specified effect of calcium and yttrium on the properties of the weld metal occurs s only if they are introduced into the mixture together and is explained by the development of adsorption effects in the border areas of actual austenitic grain, increasing the stability of austeitium, changing the effective crystallization range, etc. For quantifying the joint the effects of yttrium and calcium on the properties of the proposed wire were subjected to tests a series of compositions of its charge containing (by calculation) 0.002 successively; 0,006; 0,009; 0.011; 0.012; 0.015% calcium and 1.8; 2.4; 2.6; 2.5; 2.9; 3.1; 3.3% yttrium with a concentration of other components within the specified limits and an electrolytic nickel shell constituting the remaining additional part up to 100%. Experimental results showed that welds made of wire with 0.011% calcium and 2.9% yttrium have the best properties. The introduction of calcium below 0.009% of calcium and 2.4% of yttrium into batch has little effect on the resistance of the weld metal to hot and cold cracks, and exceeding them above 0.012% and 3.1%, respectively, has little to no further improvement in the quality indicators under consideration. In this connection, the lower limit of the content of calcium and yttrium in the wire should be limited to 0.009 and 2.5%, and the upper limit to 0.012 and 3.1%. The offered wire provides high quality of seams when welding a bimetal separating layer with austenitic high-alloyed cladding layer and dissimilar joints, and can find wide application in the manufacture of especially responsible welded chemical equipment. The economic effect from the introduction of the proposed wire in comparison with the known materials is 2.3-3.1 p. per 1 kg of weld metal, which is achieved by increasing by 15–20% the productivity of welding, reducing by 10–15% from waste and improving the quality of welded joints. The invention Composition of flux-cored wire for making a separation layer when welding bimetals, mainly with a high-alloyed austenitic cladding layer, and dissimilar compounds consisting of a nickel sheath and a mixture containing chromium, manganese, molybdenum, aluminum, yttrium, gas and slag-forming components, different the fact that, in order to increase the resistance to hot and cold cracks of the weld metal, the mixture additionally contains chromium nitrated and calcium in the following ratio of wire components ki, weight %: Chromium-22-26 Manganese17-24 Molybdenum9-11 Aluminum4-5 Yttrium.2.5-3.1 Gas and Slag Forming Components7-11 Nitrided chromium8.5-11.5 Kaliny0.009-0.012 Nickel ShellEverything else Information sources, taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 596404, cl. B 23 K 5/368, 01.06.76. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2699237, кл. В 23 К 35/368, 18.12.78.2. USSR author's certificate for application number 2699237, cl. At 23 K 35/368, 12/18/78.
SU792757950A 1979-04-25 1979-04-25 Powdered wire composition SU812486A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792757950A SU812486A1 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Powdered wire composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792757950A SU812486A1 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Powdered wire composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU812486A1 true SU812486A1 (en) 1981-03-15

Family

ID=20824228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792757950A SU812486A1 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Powdered wire composition

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU812486A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5580475A (en) Flux-cored wire for gas shield arc welding with low fume
CA1258192A (en) Weld bead analysis and electrode for producing same
US3211549A (en) Additional alloys for welding and steel making
US2408620A (en) Arc welding electrodes
JP4676940B2 (en) Manufacturing method of metal-based flux cored wire with low slag and high fatigue strength welded joint
US3867608A (en) Submerged arc welding process for very low-temperature steel and welded product
US3911244A (en) Electrode composition and welding method for arc welding steel
JP2687006B2 (en) Flux-cored wire for gas shielded arc welding for refractory steel
KR100709521B1 (en) Welding joint of large heat input welding and welding method thereof
JP2000263283A (en) Welded metal excellent in low temperature ductility
SU812486A1 (en) Powdered wire composition
US3342974A (en) Arc welding electrode providing welds having high yield and rupture value
JPS5950437B2 (en) Covered arc welding rod for Cr-Mo based low alloy steel
JPS62252695A (en) Submerged arc welding method for low temperature steel
CA1175916A (en) Flux-cored gas-shielded welding electrode
JP2679880B2 (en) Flux-cored wire for gas shielded arc welding
US3875363A (en) Composite electrode wire for electro-slag welding
JPH08257791A (en) Low hydrogen covered electrode
JPH10272594A (en) Low hydrogen type coated electrode
US4294614A (en) Austenitic iron-base cryogenic alloy and arc welding electrode for depositing the same
JPS632592A (en) Flux cored wire for low alloy heat resistant steel welding
US2704317A (en) Sheathed welding electrode for welding of intergranular corrosion resistant stainlesssteel
US4340805A (en) Welding electrode with a fluoride based slag system
US2789925A (en) Coated weld rods with low carbon core
JP2004035909A (en) Welded structure and its manufacturing method