Состав порошковой проволоки Советский патент 1978 года по МПК B23K35/368 

Изобретение относится к сварке низкоугле родистых и низколегированных сталей откры той дугой во всех пространственных положе ниях. Известен состав порошковой проволоки 1 состоящий из малоуглеродистой стальной лен ты и порошкообразной шихты, содержащий следующие компоненты, вес./о: Мрамор2,1-3,3 Плавиковый шпат4,3-6,1 Рутиловый концентрат3,9-5,5 Ферромарганец0,7-2,1 Ферротитан1,8-4,7 Железный порошок12,7-21,6 Малоуглеродистая стальная лентаОстальное. Известен состав порошковой проволоки 2 состоящий из малоуглеродистой стальной обо лочки и порошкообразной шихты, содержащий следующие компоненты, вес.%: Мрамор ,. .1,7-2,4 Плавиковый шпат5-6,8 Рутиловый кон центрат 4,8-6,4 Ферромарганец0,9-1,2 Железный порошок16-21 Ферротитан1,4-2 Алюминий1,8-2,2 Кремний0,4-0,6 Малоуглеродистая сталь оболочкиОстальное. Известная проволока характеризуется невлетворительной кроющей способностью ака, его отделимостью, а также повышенным елением фтористых газов и низкой произвоельностью наплавки. С целью повышения свойства и качества рного шва, санитарно-гигиенических свойств ошковой проволоки состав дополнительно ержит марганцевую руду, магнез1д-, натвую глыбу, глинозем, волластоннт,окалину следуюп.1ем соотношении компонентов сосов, вес.°/о: Мрамор 2,7-3,3 Плавиковый шпат 5,6-6,4 Рутиловый концентрат 0,4-0,6 Ферромарганец 1,8-2,2 Алюминий 0,1-0,3 Глинозем 3,2-4,4 Железный порошок 0,8-1,2 Марганцевая руда 0,2-0,6 Магнезит 0,2-0,6 Натриваевая глыба 0,4-0,8 Волластонит 0,8-1,2 Окалина Малоуглеродистая Остальное. сталь оболочки

Марганцевая руда содержит карбонаты марганца, которые диссоциируют при более низких температурах, чем мрамор, и в связи с этим выделяют углекислый газ уже в нагретом конце порошковой проволоки, чем значительно улучшают защиту электродного металла от взаимодействия с азотом и снижают его адсорбцию.

Магнезит уменьшает выделение фторидов в процессе сварки, что улучшает сварочногигиенические показатели порошковой проволоки.

Натриваевая глыба улучшает стабильность дугового разряда, снижает коэффициент потерь на разбрызгивание.

Глинозем улучшает отделимость шлаковой корки. Окалина вступает в реакцию с алюминием, в результате чего выделяется дополнительное количество теплоты, повышающее -эффективность плавления сердечника и снижающее эффект отставания его плавления от плавления стали оболочки.

Восстановленное в этой реакции железо увеличивает коэффициент наплавки порошковой проволоки.

Многокомпонентный состав шлакообразующей основы в целом повышает рафинирующее действие сварочного шлака, так как в этом случае увеличивается вероятность образования в нем комплексных химических соединений, вызывающих рост неметаллических частичек в жидком металле сварочной ванны и последующее их всплывание, улучшает условия очистки металла от серы и фосфора. При многокомпонентном составе шлака в наиболее полной мере обеспечиваются оптимальные сварочно-технологические свойства порошковой проволоки.

В таблице приведены составы компонентов.

Порошковая проволока обеспечивает хорошие сварочно-технологические свойства при сварке на постоянном токе обратной полярности. Вылет электрода должен составлять 25- 30 мм. Перед сваркой порошковая проволока подвергается прокалке при 300-350°С в течение 1,5 ч.

При сварке низкоуглеродистой стали обеспечивается получение следуюшего химического состава металла шва.вес.%: С 0,08-0,1; Мп 0,8-1,0; Si 0,15-0,3; А1 0,3-0,4; P,S 0,03.

5 Структура металла сварных швов ферритоперлитная.

При сварке низколегированных сталей сое- . тав шва изменяется в соответствии с составом свариваемой стали и долей ее в металле шва.

При напряжении на дуге 26-30 в в металле сварных швов обеспечивается содержание азота в пределах 0,032-0,037%. Это обеспечивает получение следующих механических свойств металла сварных швов и сварнь х сое5 динений при сварке низкоуглеродистой стали: Предел прочности 52-57кгс/мм Предел текучести 41,3-43,2кгс/мм Относительное

удлинение -44,7-46,9%

Относительное

0 сужение 22,0-23,8%

Ударная вязкость AS при

температуре испытания:

+ 20°С , 12,7-13,5 КГМ/СМ2 0°С12,0-12,4кгм/см2

-40°С9,3-9,8кгм/см2

-60°С5,0-5,6кгм/см2

Металл сварных швов проявляет высокую стойкость против образования горячих тре0 щин.

Технико-экономические преимущества предлагаемой порощковой проволоки заключаются в том, что Б связи с высокой рафинирующей способностью шлака снижается процент брака сварных соединений по технологической прочности, щлаковым включением, технологическим дефектам. Низкое газосодержание металла сварных ШВОВобеспечивает возможность применения порошковой проволоки для сварки металQ локонструкций специального назначения, например, под эмалирование, что может обеспечить улучщёние эмалируемости сварных щвов.