Состав сварочной проволоки Советский патент 1981 года по МПК B23K35/30 C22C38/46 

Изобретение относится к сварочнс производству и может быть йспользо вано для сварки высокопрочных легированных. конст рукционных сталей, СО держащих более 3% никеля и упрочняе мых на предел прочности 125-180 кг/ Известна сталь , содержащая, вес.%: Углерод0,05-0,11 Никель3,3-8 Марганец0,1-0,6 Кремний0,05-0,6 Алюминнй0,01-0,09 Титан0,001-0,15 Цирконий0,001-0,05 Хромо,15-1,3 Молибден0,15-0,8 ЖелезоОстальное Известен состав сварочной провол ки БЗ, содержащий, вес,%: Углерод 0,05-0,1 Никель 6,5-7,5 Марганец 0,2-0,5 Кремний 0,2-0,4 Алюминий 0,01-0,05 Титан 0,01-0,5 Кальций 0,001-0,06 Хром 0,8-1,1 Молибден 0,2-0,3 Ванадий 0,05-0,3 Медь0,3-0,9 ЖелезоОстальное однако при использовании известной проволоки при аргоно-дуговой сварке сталейг содерж цих более 3% никеля , сварные соединения имеют низкие значения ударной вязкости (Ац 1-2кгм/см2| обусловленные наличием грубокристаллической структуры в изломах сварных швов. Устайовлено, что при применении никельсодержащих присадок в сварном шве наблюдается текстурованность, получение структуры ячеисто-дендритного типа, что проявляется в виде прорастания дендритов по всей высоте шва. С увеличением содержания никеля ударная вязкость сварного соединения имеет тенденцию к снижению. Повышение содержания никеля усиливает прорастание дендритов по высоте шва, наличие столбчатой кристаллизации способствует мгшопластичному характеру разрушения сварного соеднненйя.. Цель изобретения - повышение технологической пластичностии механических свойств сварных соединений. Поставленная цель достигается тем, что состав дополнительно содержит

компонент, выбранный I из группы иттрий, церий, при следующем соотношении компонентов проволоки, вес.%: Углерод . 0,05-0,25 Кремний0,2-0,4

Марганец ,2 Никель .5-9

Хром0,5-1,2

Молибден0,2-1,2

Алюминий0,01-0,05

Кальций 0,001-0,2 Ванадий0,06-0,12

Компонент, выбранный из группы:

иттрий, церий, 0,03-0,15 ЖелезоОстальное,

Иттрий или церий введены для огрничения роста дендритов, измельчени структуры металла шва, что способствует зиачительиому повышен ию вязкости и пластичности сварных соединений. .

Титан выведен из состава в связи с тем, что наличие титана в высоколегированной сварочной проволоке вызывает образование включений, которые приводят к снижению ударной вязкости и.особенно малоцикловой услости, а следовательно, и надежности сварных соединений.

Медь выведена из состава в связи с тем, что наличие меди в присадочной проволоке снижает технологическую пластичность и вязк.ость: сварных соединений.

Диапазон содержания угл 2рода, молибдена, марганда расширены в сторону их увеличения, что обеспечивает повышение предела прочности и технологической пластичности.

Пример . Выплавка вакуумноиндукционным методом составов; присадочных материалов, отличающихся содержанием иттрия и имеющих по верхнему и нижнему пределу легирующие элементы. . ;

Составы исследуемЕах плавок приведены в таблице.

Из выплавленных сплавов указанного состава получают сварочные проволоки, которые используют для сварки

5 пластин из высокопрочной конструкционной стали (20-30) Я9К4ХМФ толщиной 15 мм (ручйая аргоно-дуговая сварка неплавящимся электродом с присадкой) . После сварки производят термообработку по режиму упрочнения основного материала. Сварные заготовки разрезают на образцы, на которых . определяют механические свойства. : Введение иттрия-.или церия в садочный металл устраняет грубокристаллическую структуру, повышает вязкость сварных соединений ( 4,07,0 кгм/см А., 2,0-2,5 кгм/см) . Предлагаемая сварочная проволока

-рекомендуется для сварки высокопроч ных конструкционных сталей, содержащих никеля свыше 3%, и упрочняемых на предел-прочности 125-180 кг/мм.

формула изобретения

Состав сварочной проволоки, преимущественво для сварки высокопрочных легированных конструкционных сталей, содержащий углерод/ кремний, марганец никель хром, алюминий, титан, кальций, молибден, ванадий, железо, от л и чающийся тем, что, с целью повышения технологической пластичности и механических свойств сварных соединений, состав дополнительно содержит компонент, выбранный из группы иттрий, церий, при следующем соотношении компонентов проволоки, -вес.%: ,;

Углерод0,05-0,25 :

Кремний0,2--0,4

Марганец

0,,2 Никель

5-9 Хром

0,5-1,2 Молибден

0,2-1,2 Алюминий

0,01-0,05 Кальций

0,001-0,2 Ванадий

0,06-0,12

Компонент, выбранный из группы: иттрий, церий,

0,03-0,15 Железо Остальное,

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии 46-26617, л. С .22 С, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 603690, 1978 (прототип).