Состав сварочной проволоки Советский патент 1990 года по МПК B23K35/30 C22C19/05 

Изобретение относится к металлургии сложнолегированных жаропрочных сплавов, содержащих в качестве основы никель, хром, марганец,, ниобий , молибден, вольфрам, углерод, кремний, железо, кальций, магний, иттрий, и используемых в энергетике, турбостроении ив (ругих отраслях промышленности для сварки жаропрочных аустенитных сталей типа X 20НЗОБ и сплавов на никелевой основе, работающих длительное время при температурах 600-750С в среде газовых теплоносителей с низким окислительным потенциалом.

Известен состав сварочной проволоки, содержащий следующие компоненты.

МыС .

Углерод Ло 0,1 Кремний До 0,5 Марганец ,2, .

18-22

Хром 2,0-3.0

Ниобий

0,75

Титан Ло 3,0

Железо

00 Ло 3,0

Кобальт

о Ло 0,3

Тантал

00 Ло 0,3

Медь

ч Остальное

Никель

4

Металл шва, выполненный сварочной проволокой известного состава имеет высокую стойкость против межкристал.литной коррозии в газовой среде с низким окислительным потенциалом при температурах до 750°С. Однако он имеет низкую жаропрочность и высокую склонность к образованию горячих трещин .

Цель изобретения - разработка состава сварочной проволоки, обеспечивающего получение сварных швов, обладающих более высокой жаропрочностью и стойкостью против образования го чих трещин при рохранении высокой стойшет п1Убтй№ тШ1шшрй 1е ния и межкристаллитной кбррбЗйй в газовой среде с низким окислительн netёнцйаЛрМ при эксплуатации при т пературах до . Поставленная цель достигается введением в-состав сварочной прово ;ки молибдена, вальфрама, магния и иттрия при следующем соотношении к понентов, мае. %: 0,005-0,03 Углерод Кремний 0,1-0,3 2,5-6,5 Марганец 18-22 0,5-5iO Молибден 0,5-5,0 Вольфрам Ниобий 1,0-5,0 0,1-0,5 Железо Магний 0,001-0,1 0,005-0,1 Иттрий Никель Ос-гШтй&Г Введение в состав сварочной про волоки молибдена и вольфрамд по1выш ёт }й;аропрочность сварного шва при Температурах эксплуатации до счет образования и-фазы и упрочнен твердого раствора. Введение иттрия и магния Jювыш ет стойкость металла сварного ва против образования горячих Т1эещин за счет нейтрализации иттрием вред го влияния легкоплавких примесей (серы, свинца, олова и ДР. и десу фурируюи ей способности , а также повышает технологичность сос ва проволоки при горячей пластичес обработке. Исключение из состава проволоки меди-- металла с низкой температурой -плавления - повышает стойкость против образования горяч Т|эещин. Исключенйё кобальта способ dfeyeT уменьшению сечения захвата

: JwJ -rt-- - ;sii&

Химический состав сварочной проёоЛоки

л я- V Л t ,. ,j 2зй#- Я в(е з СварочнаяСодержание зпенетоа. лроаолокз проаолохэ номер .-;,--.-..-. I плавки С j Si J МП j Сг I Ю) j Ге .ЙЙ2 BS W ЧSг й«: S a - Wм 3 Я«5bi й« л r 7 ferf fifJttt arsira«.ierti4-s „ ПредлагаеИзвестная

т а б л и ц а А тепловых нейтронов металлом сварного шва. Были выполнены предлагаемого и известного составов в открытых индукционных печах с основным тиглем, проведена горячая пластическая обработка, включающая ковку и прокатку в интервале температур 118098ос и волочение, в результате это- го получена проволока 5 мм, осуществлена, ею сварка пластин толщиной 25 мм из стали марки ХН78Б2Т исследованы механические свойства, жаропрочность после выдержки 5000 ч При температуре и скльнность к образованию горячих трещин. Химический состав сварочной проволоки приведен в т.абл. 1, механические свойства, жаропрочность и склонность металла шва к.образованию горячих трещин - в табл. 2. При этом химический состав основного металла свариваемых листов сост тавлял, мас.% Углерод 0,2 , Кремний Марганец Ниобий Иттрий Остальное Никель Ожидаемый технико-экономический эффект, который может быть получен при использовании предлагаемого состава сварочной проволоки, выразится в увеличении надежности и срока службы установок, сварные соединения которых работают при повышенных до 750° С температурах за счет повышения жаропрочности и стойкости против образования горячих трещин металла свар него шва. , V. -J i. .„.... . .-; J Ti J Со j I I Си I Но I Н I М I V никель . . - Г. . , Т Г Г 0,005 остальное 0,5 0.001 2,78 0,05 0,05 О, - 5 0,1 0,51 0,07 0,2 0.2 Механические свойства металла шва

- 78037 «

Т а б ли ц а 2

СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, ниобий, железо, никель, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности и стойкости сварного шва против образования горячих трещин, он дополнительно содержит молибден, вольфрам, магний, .иттрий при следующем соотношении, мае. %: 0,005-0,03 Углерод 0.1-0,3 Кремний 2,5-6,5 Марганец 18-22 Хром 1-5 Ниобий 0,2-0,5 Железо 0,5-5,0 Молибден 0,5-5,0 Вольфрам 0,001-0,1 Магний 0,005-0,1 Иттрий Остальное Никель

Приме мани е. 1 Результаты испытаний усреднены

по трем образцам на точку. 2, Металл шва испытан в исхрдном состояний (без термообработки).