Состав электродного покрытия для сварки аустанитных высококремнистых хромоникелевых сталей Советский патент 1987 года по МПК B23K35/365 

1

Изобретение относится к области сварки, конкретно к составам покрытий электродов, предназначенных для сварки химанпаратуры из коррозионно- стойких высококремнистых хромоникеле вых сталей аустенитного класса.

Цель изобретения. - повышение пластичности и коррозионной стойкости металла шва,,

Мрамор, плавиковый шпат и двуокись титанач составляют шлакообразую щую часть покрытия, обеспечивающую устойчивое горение.дуги, требуемые растекаемость шлака и его формирующую способность. Слюда и сода являются технологическими добавками в .покрытии и придают обмазке (покрытие приемлемую технологичность в условиях опрессовки электродов.

Введение двуокиси кремния в покрытие позволяет достичь требуемой коррозионной стойкости швов веледетвие компенсации содержания этого компонента, вызванной угаром при плавлении электродного стержня.

Порошок из высоко.кремнистой хро- .чоникелевой стали, составляющей о-с тальную часть покрытия, относится к известным компонентам. Однако содер- жание легирующих элементов в нем коренным образом изменено, что связано с необходимостью обеспечения у швов высокой исходной пластичности и требуемой трещиноустойчивости (про тин горячих трещин) при сохранении их стабильно аустенитной. микроструктуры и коррозионной стойкости,Содержание хрома и никеля в металлическом порошке, установлено по юс соотношению (хром/никель) в пределах 0,45 - 0,50, При этом сами граничные пределы хрома и никел в металлическом порошке назначены с учетом оптимального их проявления на структуру,коррозионную прочность, исходную пластичность швов и стойкость их против образования горячих трещин.

Для количественной оценки влияния компонентов на свойства швов, выполненных электродами с покрытием предлагаемого состава, испытаниям подвергают ряд его партий, в которых

концентрацию двуокиси кремния смете-gg их воздействием на структуру (и, как матизированно изменяют от 4 до 15%, следствие, свойства) кристаллизующе- а содержание остальных ингредиентов го металла. При концентрации хрома назначают либо в известных пределах, и никеля ниже сбалансированного соот- либо с некоторыми изменениями, ношения 0,45 в структуре швов обра10

15

20

. 30 99402

Во всех случаях указанные электродные покрытия наносятся на стержни 03-4 мм из проволоки ЭП-794, коэффициент веса покрытр я назначается равным 0,4, подготовка рецептуры и опрессовка покрытия осуществляются по обычной технологии, в качестве связующего используется обычное натриевое стекло, компонентами покрытия служат обычные (стандартные) порошкообразные электродные материа- лы. Сварку образцов (листовые пластины размером 200 х 150 х X 10 мм из стали ЭП-794) производят на одинаковых режимах с постоянной погонной энергией. Сварные образцы подвергают механическим и коррозионным испытаниям - на угол загиба, растяжения и в 85-98%-ной азотной кислоте при . Наличие горячих трещин в швах контролируют металлографически. За критерий качества швов сварных соединений прини- 25 мают следующие показатели свойств основного металла- ЭП-794f угол загиба 180 град, относительное удлинение 35-40, общая скорость коррозии в указанной среде 0,1 - 0,15 мм/год,.

Представленные в таблице составы покрытий и свойства сварного соединения показывают, что введение в покрытие двуокиси кремния от 6 до 12 мас,% способствует резкому повышению коррозионной стойкости шва, понижение его против 6 мас,% мало способствует улучшеггию указанного показателя качества, а превышение

его против 12 мас,% отрицательно сказывается ня исходной пластичности металла шва. Введение в покрытие металлического порошка из высококремнистой хромоникелевой стали прив.одит

к новому эффекту, заключающемуся в резком (скачкообразном) изменении свойств у швов, - достижению у них требуемых исходных пластических свойств,

Указанный эффект проявляется лишь в случае содержания хрома и никеля в порошке, назначаемом из их соотношения в пределах 0,45 - 0,50, что связано с благоприятно сказывающимся

зуется болымое количество эвтектики, которое способствует улучшению стойкости швов против горячих трещин,тем не менее эвтектика является ответственной за сообщение им низких пластических свойств (в эвтектике выпадают интерметаллиды - силицидная фаза и другие, которые, вызывая рост напряжений второго рода, обуславливают низкую пластичность металла).При содержании в порошке покрытия хрома и никеля, назначаемого выше их сбалансированного соотношения 0,50, сварные швы проявляют пониженную технологическую прочность и пластичность, вследствие чего при кристаллизации в них образуются горячие трещины, а относительное удлинение оказывается намного ниже требуемых значений.

Состав злектродното покрытия позволяет достичь требуемой исходной пластичности швов на сварных соединениях и высококремнистых хромонике- левых сталях, обеспечивает требуемую их .коррозионную стойкость в высококонцентрированных растворах азотной кислоты, исключает возможность образования в швах горячих трещин, обладает простотой в производстве. Формула изобретения

Состав электродного покрытия для сварки аустенитных высококремнистых

хромоникелевых сталей, эксплуатируемых в высококонцентрированных растворах азотной кислоты, содержащий мрамор, плавиковый шпат, двуокись титана, двуокись кремния, слюду, соду и металлический порошок, содержащий хром, о тлич ающийс.я тем, что, с целью повышения пластичности

и коррозионной стойкости шва, металлический порошок дополнительно содержит никель, и в нем отношение содержания хрома и никеля составляет 0,45-0,5 при следующем соотношении

компонентов покрытия, мас.%: Двуокись

20

25

0

при этом металлический порошок содержит, мас.%:

6-8

13,5-18 30-35

Кремний

Хром

Никель

Железо

и примеси

(39-51)

Остальное

Изобретение относится к области с варки, а именно к. составам покрытий электродов, предназначенных для выполнения эксплуатируемых в высококонцентрированных растворах азотной кислоты сварных соединений из аустенитных высбкокремнистых хромо- никелевых сталей. Целью изобретения является повышение пластичности и коррозионной стойкости металла шва. Шлаковая система покрытия содержит, мас.%: мрамор 6-12, плавиковый шпат 8-20, двуокись кремния 6-12, и обеспечивает устойчивое горение дуги и хорошее формирование шва. Слюда и сода, содержащиеся в покрытии в количестве соотв. 0,5-1,0 и 0,3 .0,7 мас.%, обеспечивают хорошую технологичность обмазочной массы.Введение в покрытие 6-10 мас.% двуокиси кремния позволяет повысить коррозионную стойкость металла шва в результате компенсации содержания кремния, вызванной угаром при плавлении электродного стержня. Для повышения плас-- тичности и обеспечения требуемой тре- щиноустойчивости металла шва в металлическом порошке, содержащемся в составе покрытия, установлено соотношение содержания хрома и никеля в пределах 0,45-0,5. Причем порошок содержит, мас.%: кремний 6-8, хром 13,5-18, никель 30-35, железо и примеси - остальное. 1 табл. (Л со h( со i;o 4