Способ нанесения покрытий на металлические изделия Советский патент 1990 года по МПК B23K9/04 B23K9/16 

Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к наплавке внутренней поверхности сосудов, работающих в водородсодержа- щих средах.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения за счет предотвращения водородного ох- рупчивания при эксплуатации изделий в водородсодержащих средах.

Способ осуществляется следующим образом.

В начале проводят обработку наплавляемой поверхности плазменной дугой на глубину 41, где 1 - глубина проплавления при наплавке слоя из коррозионно-стойкой стали, а Плазменную обработку осуществляют в смеси аргона с кислородом или водородом, причем кислорода содержится от. 2 до 3 об.%, а водорода от 8 до 10 об.%. Пример. Произведена наплавка ленточным -электродом под флюсом и наплавка плазменным способом коррозионно-стойкой стали на низколегированную сталь (обычно применяемую для изготовления оборудования, работающе го в водородсодержащих средах) с

СЮ

ел

предварительной обработкой поверхности основного металла плазменной дугой и без нее. Для образования дуги в одном случае применяется аргонокис- лородная смесь с различным содержанием кислорода, в другом - аргоноводо- родная смесь с различным содержанием водорода. Обработка наплавляемой поверхности плазменной дугой произво- дится на различную глубину. В качестве основного металла используются пластины из стали 10Х2ГНМ размером 200 х 250 х 50 мм. Обработка наплавляемой поверхности плазменной дугой производится с поперечными колебаниями плазмотрона на ширину 60 мм, частота колебаний 60 Гц, с различной скоростью перемещения, расход защитного газа 5-6 л/мин, расход плазмо- образующего газа (Аг) 2-3 л/мин. Применяется двухслойная наплавка: при ленточном способе первый слой выполнен лентой ОХХ25Н13 размером 75 х 0,4 мм, второй 08Х19Н10Г2Б, при плазменном способе - проволокой 05Х20Н9ФБС размером фЗ мм. Режимы наплавки: ленточным электродом In 800-1000 А, 11 28-30 В, Vre 10 м/ч, сжатой дугой I tj 300 А, U 26-28, В, VC6 8 м/ч, СО 60 кол/мин, расход защитного газа 5-6 л/мин, расход плазмообразующего газа (Аг) 2-3 л/мин.

Металл, наплавленный без обработ- кн поверхности основного металла плазменной дугой, имеет трещины вдоль линии сплавления наплавленного и основного металлов.

При плазменной обработке поверх- ности основного металла на глубину более, чем 6 толщин покрытия не обнаружено трещин в зоне сплавления наплавленного слоя с основой после испытаний на наводораживание. Однако обработка плазменной дугой наплавляемой поверхности на такую глубину снижает производительность процесса и может привести к неравномерному распределению содержания углерода и примесей в переплавленном металле поверхностного слоя, а следовательно, к снижению качества сварного соединения Содержание кислорода в смеси в одном случае ( : 2% 02) приводит к недостаточному выгоранию углерода в поверхностном слое, в другом случае ( 3% O ) - к появлению окисных плевок на поверхности обработанного металла, что снижает качество сварного соединения и приводит к образованию трещин. Содержание водорода в смеси приводит к недостаточному выгоранию углерода в поверхностном слое основного металла (8% Н2) и к повышенному наводораживанию наплавляемой поверхности ( 10% Н) , что снижает стойкость сварного соединения против образования трещин.

Способ позволяет повысить срок службы оборудования, работающего в водородсодержащей среде, за счет повышения стойкости против трещинообра- зования. Способ снижает затраты на текущий ремонт оборудования.

Фор мру ла изобретения

Способ нанесения покрытий на металлические изделия преимущественно из низколегированных сталей, включающий послойное наплавление коррозионно-стойкой стали, отличающий с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет предотвращения водородного охрупчивания при эксплуатации изделий в водородсо- держащих средах, перед наплавкой осуществляют обработку поверхности плазменной дугой на глубину не менее 4-х глубин проплавления при наплавке слоя из коррозионно-стойкой стали, а плазменную обработку производят в смеси аргона с кислородом или водородом, при этом содержание кислорода составляет 2-3 об.%, а содержание водорода 8-10 об.%.

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к наплавке внутренней поверхности сосудов, работающих в водородосодержащих средах. Цель изобретения - повышение стойкости сварного соединения против водородного охрупчивания. Перед наплавкой на изделие покрытия из коррозионностойкой стали осуществляют обработку поверхности изделия плазменной дугой в среде аргона с добавкой 2-3% кислорода или 8-10% водорода. Глубина проплавления при плазменной обработке в 4 раза больше глубины проплавления при наплавке слоя из коррозионностойкой стали. Это позволяет получить низкоуглеродистый поверхностный слой без примесей в основном металле перед наплавкой покрытия. Слой снижает действие водорода на образование и распространение трещины при эксплуатации изделия.