Состав сварочной проволоки Советский патент 1985 года по МПК B23K35/30 C22C38/50 

1 Изобретение относится к сварке и может быть использовано в энергетическом и химическом машиностроении, судостроении и других отраслях промьшшенности при изготовлении установок, работающих до в усло виях агрессивного коррозионного воз действия. Целью изобретения является повышение длительной прочности сварных соединений при 550-700°С и их стойкости против межкристаллитной коррозии (МКК) после сварки без дополнительной термообработки. Для обеспечения высокой сопротив ляемости МКК сварных соединений без дополнительной термообработки содержание титана должно быть в пределах 0,25-0,5%. Введение титана в указанном количестве зффективно с добавкой бария в пределах 0,01-0,05 Барий способствует очищению границ зерен, повышает коррозионную стойкость границ межзеренному разрушению Высокая стойкость металла щва против МКК без термообработки после сварки достигается при следующем отношении суммы титана к сумме азот Ti + Ва и углерода: Введение титана более 0,5% нецелесообразно из-за Возможности тепло вого охрупчивания сварных соединени Увеличение содержания бария вьше 0,05% может привести к образованию легкоплавких прослоек по границам зерен. Содержание хрома должно быть в пределах 12-14% для обеспечения стойкости против общей коррозии. Введение хрома свьппе 14% приводит к тепловому охрупчиванию сварных соединений после старения при 450-550 Для обеспечения высокой длительной прочности сварных соединений пр 550-700 0 в состав сварочной проволоки дополнительно вводят алюминий и вольфрам в пределах 0,1-0,2% каждого. Алюминий, образуя интерметаллиды с никелем, способствует упрочнению структуры как основного метал ла, так и металла шва. Вместе с тем повьлпение содержания алюминия более 0,2% приводит к заметному ухудшению свариваемости из-за образования оки 32 лов по границамзерен. Вольфрам совместно с молибденом повышает температуру превращения, что обеспечивает возможность использования материала при более высоких температурах. Вольфрам, образуя дополнительные центры кристаллизации, измельчает структуру и повышает длительную прочность металла шва. Введение вольфрама свьппе 0,2% резко усиливает тепловое охрупчивание соединений. Для обеспечения хорошей свариваемости сварочная проволока должна содержать не более 0,01% углерода и азота. Такое содержание углерода и азота увеличивает пластичность в закаленном состоянии, что способствует улучшению свариваемости и технологичности. Снижение углерода приводит к повьппению «Г-феррита в ста- . ли. Поэтому для обеспечения оптимального содержания ферритной фазы введен никель в пределах 2,0 - 4%, расширяющий Y- -область. Повышение содержания никеля свыше 4% приводит к значительному понижению стойкости, к коррозионному растрескиванию под напряжением, а также уменьшает температуру возможного применения вследствие резкого снижения ci- vпревращения. Добавка никеля менее 2% приводит к снижению длительной прочности при 550-700 С. Введение молибдена в количестве 0,7-1,3% повьшает температуру превращения, увеличивает длительную прочность при повьш 1енных температурах, существенно снижает склонность хромистой стали к тепловому охрупчиванию после длительных выдержек. Бьто изготовлено четыре состава Ti+B .,, сварочной проволоки при ----- 13 (табл: 1). Основной металл и сварные соединения были испытаны на сопротивляемость МКК, .стойкость против общей коррозии и коррозионного растрескивания в воде с хлоридами, были определены их свойства при комнатной температуре, температурах 550-700°С, проведены исследования на свариваемость. Результаты испытаний приведены в табл, 2-6.

Плавка,

С Гмп 1 CriNil Mo 1 Ti I W IAb JBa | Ng J Fe 10,001 0,1 12 2 0,7 20,0050,2 13 3 1,0 30,01 0,3 14 4 1,3 40,01 0,3 13 4 1,3

Таблица I

Содержание элементов, t 0,25 0,1 0,1 0,01 0,001 Остальное 0,3750,150,15 0,03 0,005 ,5 0,2 0,2 0,05 0,01 .25 0,2 0,2 0,01 0,01 - Таблица 2

СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, содержащий углерод, азот, хром, никель, марганец, молибдей, титан, ж€|лезо, отличающийся тем, что, с целью повышения длительной прочности сварных соединений при 550-700 С и их стойкости против межкристаллитной коррозии без дополнительной термообработки после сварки, он дополнительно содержит алюминий, вольфрам и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%: о,оо1-а,01 Углерод 0,001-0,0 Азот 12-14 Хром 2,0-4 Никель 0,1-0,3 Марганец 0,7-1,3 Молибден 0,25-0,5 Титан S 0,1-0,2 Вольфрам 0,1-0,2 Алюминий 0,01-0,05 Барий Остальное Железопричем отношение суммы титана и бат рия к сумме углерода и азота долTi + Ва Т 13. жно быть - с + N со 9 с

Таблица 3

nj Cf

s

R 0 CO H

- о

in