Состав проволоки для электрошлаковой сварки низколегированных теплоустойчивых сталей Советский патент 1991 года по МПК B23K35/30 C22C38/22 

Изобретение относится к области сварки, а именно к материалам для электрошлаковой сварки низколегированных конструкционных теплоустойчивых сталей, предназначенных для изготовления сосудов и аппаратов, эксплуатируемых в химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности при температурах от 70 до 560°С.

Целью изобретения является повышение ударной вязкости металла шва при отрицательных температурах.

При указанном соотношении компонентов обеспечивается высокая хладостойкость металла шва без нормализации за счет увеличения ударной вязкости феррита, измельчения вторичной структуры, подавления образования видманштеттовой структуры и

ферритных оторочек по границам зерен. Хром в указанных пределах гарантирует также высокую теплоустойчивость металла шва.

При содержании в проволоке углерода, марганца, хрома и молибдена в количествах, выходящих за указанные пределы, не обеспечивается хладостойкость металла шва. При содержании этих элементов в количествах, превышающих верхние пределы, ухудшается технологичность металла шва вследствие увеличения склонности к образованию горячих и холодных трещин, не снижающих пластичность металла шва.

Проволоку опытных составов выплавляли в тигельной электропечи объемом 50 кг. Из слитков изготавливалась проволока диаметром 3 мм. Электрошлаковым способом опытными проволоками на стандартных реО

ю ел

ON СО

жимах сваривался толстолистовой прокат (S 220 мм) стали 10Х2ГНМ, Сварные соединения подвергались только отпуску при 650°С. Металл шва испытывался на кратковременный разрыв при комнатной темпера- туре и ударный изгиб при температурах от 20 до -70°С на образцах с круглым и острым надрезом (Менаже), причем надрез наносился в наиболее слабом месте шва по его оси. Структуру металла шва исследовали с помощью оптического микроскопа Нео- фот - 32 на шлифах , травленых в 5 %-ном растворе азотной кислоты.

Примеры проволок приведены в табл. 1, результаты испытаний металла швов, вы- полненных проволоками по табл. 1, приведены в табл. 2.

Выплавляли и испытывали три плавки проволоки предлагаемого состава (табл. 1, плавки 2-4) и две плавки, состоящие из тех же компонентов, но в процентном отношении выходящих за установленные пределы (табл. 1, плавки 4 и 5).

Металл шва после высокого отпуска, выполненный проволоками составов 2-3, об-

ладает высокой ударной вязкостью. Для плавок 1 и 5 испытания металла шва при -70°С показали значения ниже требуемых стандартами. Кроме того, в шве, выполненном проволокой плавки 5, образуются трещины, т.е. металл не технологичен.

Формула изобретения

Состав проволоки для электрошлаковой сварки низколегированных теплоустойчивых сталей без последующей нормализации сварного соединения, содержащий углерод, марганец, кремний, хром, молибден, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной вязкости металла шва при отрицательных температурах, компоненты взяты в следующем соотношении мас.%:

Углерод0,08-0,13

Кремний0,17-0,37

Марганец0,8-1,1

Хром2,2-2,8

Молибден0,4-0,6

Железо. Остальное

Таблица 1

Изобретение относится к сварке, а именно к материалам для электрошлаковой сварки низколегированных конструкционных теплоустойчивых сталей с высокой хла- достойкостью. Цель изобретения - повышение ударной вязкости металла шва при отрицательных температурах без последующей нормализации. Сварочная проволока содержит компоненты в следующих соотношениях, мас.%: углерод 0,08-0.13; кремний 0,17-0,37; марганец 0,8-1,1; хром 2,2-2,8; молибден 0,4-0,6; железо остальное. При указанном соотношении компонентов обеспечивается высокая хладостойкость металла шва, выполненного электрошлаковой сваркой без последующей термообработки. 2 табл. ё

Таблица 2