Состав сварочной проволоки Советский патент 1981 года по МПК B23K35/30 C22C38/44 

(54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к металлур гии и может быть использовано для изготовления сплавов сварочной проволоки, преимущественно для сварки нержавеющих высокопрочных сталей ма тенситного класса, Б современном машиностроении для изготовления ответственных деталей применяются нержавеющие мартенситно стареющие стали высокой прочности. Сварка таких сталей известными сварочными проволоками не позволяет получать качественные сварные швы, ввиду их недостаточных прочностных характеристик и склонности к хрупким разрушениям в термически : обработанном (cocilapeHHOM) состоянии. Известен состав сварочной прово локи JT|, содержащий следующие компоненты , вес.%: 0,001-0,08 Углерод 0,8-2,2 Кремний 3-16 Марганец 23-28 12-22,5 Никель 0,5-2,5 0,5-2 ,Алюми{Шй 0,05-1,5 Цирконий 0,01-0,15 Кальций 0,001-0,005 0,0001-0,1 0,001-0,1 0,1-2 Ванадий 0,3-5 Вольфрам 0,5-4,5 Молибден Остальное Железо Цель изобретения - повышение чности и качества сварного соедиия. Цель достигается тем, что состав олнительно содержит медь при слещем соотнсидении компонентов, ,%: Углерод0,02-0,1 Кремний,2-3 Марганец0,3-1 Хром10-14 Никель. 4-8 Не менее одного компонента из ппы: титан, цирконий, алюминий 0,01-0,1 Кальций0,001-0,05 Церий0,01-0,06 Молибден1-1,5 Медь0,3-1 ЖелезоОстальное Медь введена в состав для- повыия прочностных свойств металла рного шва без снижения показатепластичности и ударной вязкости.

Церий оказывает модифицирующее воздействие на морфологию литых кристаллов металла шва и повышает его ударную вязкость..

Предложенное содержание молибдена способствует повышению ударной вязкости металла шва и повышению текнологической прочности при сварке.

Кремний взят в диапазоне содержаний, определяющим одновременный рост ПРОЧНОСТНЫХ и вязких свойств сварног шва.

Уменьшение содержания кремния ниже 2%, как и превышение диапазона 3% вызывает понижение вязких характеристик, в-том числе, вязкости разрушения металла шва, обеспечивающих повышение технологической прочности.

Цирконий и кальций модифицируют литую структуру металла шва, повышают технологическую прочность сварного соединения.

Из состава сварочной проволоки исключен бор, ввиду отрицательного влияния на сопротивляемость образованию горячих трещин.

Диапазон содержания углерода расширен в сторону его увеличения, что обеспечивает получение максимальных значений технологической прочности металла шва.

Пример. Для получения сварочной проволоки изготавливают композиции (см. таблицу). Из наплавленных сплавов предлагаемого состава получгиот сварочные проволоки, которые используются для сварки пластин

из нержавеющей мертенситно-стареющей стали марки ВНД-5 толщиной 15 мм. Перед сваркой пластины из стали ВНДтермически упрочняются по режиму: закалка при 1130с, 2 ч на воздухе m обработка холодом (-70°С) 2 ч + отпуск , 2 ч, воздух. Применяется ручная аргоно-дуговая сварка неплавящимся электродом с присадочными проволоками. После сварки пластины разрезаются на образцы, которые испытываются в состоянии непосредственно после сварки и по проведению полной упрочняющей термообработки по вышеуказанному режиму.

Использование предлагаемой сварочной проволоки для сварки нёржавею1цих сталей высокой прочности обеспечивает по сравнению с известными проволоками следующие преимущества.

.Возможность достижения равнопрочности сварного соединения с основным металлом при проведении стандартной термообработки 5 отсутствие хру.пких разрушений сварных соединений в термически упрочненном состоянии; повышение прочности соединений на 30% в случае сварки окончательно термически обработанных деталей (вариант темическая обработка + сварка).

Это значительно повышает качество и надежность изделий из указанных материсшов и позволяет получить значтельный зкономический эффект за счет снижения веса конструкции и возможности проведения упрочняющей термииеской обработки после сварки.

I I

Qi n)2 О

G G

Формула изобретения

Состав сварочной проволоки, преимущественно для сварки нержавекхцих мартенситно-старекхцих сталей в э.ащитной среде, содержащий углерод, кремний, марганец, хром, никель, титан, алюминий, цирконий, ксшьций, церий, молнОден, железо, о т л и ч.а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения прочности и качества сварного соединения, он дополнительно содержит медь при следукщём соотношении компонентов, вес.%:

Углерод0,02-0,1

Кремний2-3

Марганец0,3-1

10-14 4-8

одного комз группы рконий,

0,01-0,1 0,001-0,05 0,01-0,06

1-1,5 0,3-1 Остальное

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

15 17.11.77.