Состав сварочной проволоки Советский патент 1981 года по МПК B23K35/30 C22C37/08 

Изобретение относится к сварке, в частности к электродуговой сварке наплавке высокопрочного чугуна с ша видным графитом. Известен состав С1 сварочной про волоки для сварки чугуна, содержащий следующие компоненты, вес.%: Углерод0,001-0,2 Марганец0,001-0,5 Кремний0,6-2,5 Никель40-75 Хром0,001-0,5 Церий0,01-0,75 ЖелезоОстальное Однако недостатком проволоки является то, что при сварке чугуна из за чрезмерно крупнозернистой структуры наплавенного металла шов склонен к трещинообразованию. Кроме того, указанной проволокой нельзя варить открытой дугой и в среде углекислого газа, так как шов формиру-. ется пористым, а это вызывает необх димость вести сварку под флюсом и дополнительно производить термообработку. Цель изобретения - создан 1е сварочной проволоки, обеспечивающей по лучение сварочного шва без пор, с высокими механическими свойствами п сварке чугуна открытой дугой и в среде углекислого газа. Цель достигается -тем, что проволоку, в состав которой входят углерод, марганец,, кремний, никель, хром, церий, железо, дополнительно введены кальций,.магний, алюминий, при этом, содержание всех указанных ингредиентов должно быть в следующих соотношениях, вес.%: 0,2-3,2 Углерод 0,001-0,5 Марганец 0,7-3,5 Кремний 12-60 Никель 0,001-0,5 0,01-0,75 0,06-0,2 Магний 0,02-0,6 Кальций 0,15-2,75 Алюминий Остальное Железо Вместо церия может быть введен любой другой редкоземельный элемент. Для получения сварочной проволоки готовят три смеси ингредиентов, каждая из которых содержит, вес.%: С 1,5; Мп 0,25; Si 2,1; Ni 36; С г 0,25; Zг 0,38, отличающийся друг от друга содержанием магния, кальция и алюминия, равным в каждой смеси соответств.енно, вес.%: Mg 0,06, Са 0,02, AI 0,15;Мд О,13, Са 0,31, А1 1,45, Mg 0,2,Са.О,б, А1 2,75; а также содержанием железа, составляющим дополнительную до 100% часть в каждой смеси. Каждая смесь выплавляется в открытых индукционных печах. Разливка металла производится в водоохлаждаемые кокили. Полученные слитки прокатывали в прутки диаметром 8 мм, которые затем протягивали в проволоку диаметром 1,2 и 1,6 мм.

Сварка чугуна осуществляется открытой дугой и в среде углекислого газа. Исследования структуры наплавленного металла показали, что наплавленный металл.плотный и имеет мелкозернистую структуру (графит шаровидной формы). Зона отбела отсутствует. Металл шва хорошо обрабатывается резцом и шлифовальными кругами, имеет невысокую твердость и в сравнении с известньм более высокую прочность.

В таблице представлены твердость и временное сопротивление.

Состав Твердость Временное сопроволоки при , противление на

разрыв, кгс/мм

НВ Повышенное содержание кремния и наличие алюминия в составе проволок способствует получению шва без отбе ла. Наличиеалюминия в проволоке зн чительно повышает качество сварного шва. Являясь очень активным раскислителем, алкотиний хорошо очищает сварочную ванну от закиси эелеза FeO и устраняет пористость, являетс

модификатором и в значительной степени измельчает зерно наплавленного металла, уменьшает его склонность к образованию трещин и снижает твердост-ь переходных прослоек у линии сплавления В результате уменьшается вероятность разрушения сварных швов по линии сплавления.

Низ-кое содержание марганца и хрома благоприятно сказывается на устранении отбела. Введение в состав проволоки кальция и церия улучшает процесс графитизации и способствует устранению в шве образования первичных карбидов.

Наличие в проволоке никеля обеспечивает сварному шву высокие прочностные характеристики.

Формула изобретения

Состав сварочной проволоки, преимущественно для сварки чугуна, содержащий углерод, кремний, марганец, никель, хром, церий, железо, о т л ичающийся тем, что, с целью получения сварного шва без пор с высокими механическими свойствами, преимущественно при сварке открытой дугой в среде углекислого газа,состав дополнительно содержит магний, кальций, алюминий при следующем соотношении компонентов, вес.%: 0,2-3,2 Углерод 0,7-3,5 Кремний 0,001-0,05 Марганец 12-60 Никель 0,001-0,5 0,0.01-0,75 0,06-0,2 Магний О,02-0,6 Кальций 0,15-2,75 Алюминий Остальное железо Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР заявке № 2464000/25-27, В 23. К 35/30, 21.03.77.