Состав сварочной проволоки Советский патент 1982 года по МПК B23K35/30 C22C38/08 

(54) СОСТАВ СВАРЮЧНСЙ ПРЧЖОЛОКИ

Иэобретенвё OIHOCHTCSI к обпастн св рочвого пров:жрдства| а вменно к мате риалам, аршленяемым прн сварке кшструвавв плавучих буровых установок стала с предевом текучвста до 40 юге/м и может fAVb вспошзэовано в о-фаспях Ефомышленноствг связанных ;со сваркой .углеродистых в нваксягегврованных стапей. Известен состав сварочной проволок С 11 , содержащвй следующие ты, вес, %:. 0,07-0,11 Углерод 0,24-0,48 Кремнвй 0,95-1,33 Марганец до О,46 до О,О2 Цирконий до О,О5 Ниобий до О,О2 Ванадий Остальное Железо Недостатком данного состава явля. ется высокое содержание марганца в гитана, что приводит к охрупчвванвю сорневого прохода шва при сварке прв температурах до минус 25, так как не обеспечивает выссжой сопротивгшемости металла шва хрупкому .распространению трещины при сварке жестко напряженных узлов без предварительного подогрева основного металла . Известен состав сварочной проволоки 2 , содержащий следующие компоненты, вес.%: О,1-О,45 Углерод 0,6-О,8 Марганец 0,2-О,4 Кремний 0,6-0,8 Никель О,35-0,6 Молибден .0,01-0,03 Ниобий О,О1-О,ОЗ Ванадий О,О01-О,ООЗ 0,О5-О,О2Б Цирконий . 0,01-0,06 Остальное Железо Однако этот состав «е позволяет п« лучить швы с повышенным сопротивлением ащиим разрушениям при нйлвчии ост3рых концентратов при температу плуатации плавучих буровых ус до минус ЗО.С. Целью изобретения является ние сопротивляемости кеталла КИМ разрушениям, преимушестве температурах до минус ЗО°С. Поставленная цель достигает что состав, содержащий углерод внкель, ниобвй, карий, железо, Кельне содержит медь и тантал юшем соотношении компонентов, 0,01-0,1 Углерод 0,12-0,3 Кремнвй 1,4-1-,8 Никель 0,35-0,6 0,001-0,05 Ниобий 0,ОО1-О,О5 Тантал О,ОО1-0,О5 Остальное Железо В качестве примера приведен состава проволоки при следующе жания компонентов, вес.%: Состав 1. (по нижн. пред.) УглеродО,ОЗ Крешвй0,13 Ишкель1,48 Медь0,37 НаобнйО,ОО2 Тантал0,ОО2 Церий0,ООЗ ЖелезоОстальное Состав 2. (средн. знач.) Углерод Кремний Никель Ниобий О,О25 Тантал 0,О25 0,О2О Ьстальное Железо Состав 3. (по верхн. пред.) Углерод0,О9 Кремнвй0,34 Ншсель1,8 Медь0,56 НиобиЛО,О45 Тантал. О,О45 Церий О,О5О ЖелезоОстально БЫЛИ изучены качество и сво металла шва, ударная работа на Шарп и с острым надрезом при те ре до минус ЗО°, а также сопро мость офазованшо трещин в кор проходе пои отрицательной темпе окружающего воздуха пои сварке нус 25° при содержании легирую элементов как ближе к нижнему, верхнему составу, а по результатам испытаний определены оптимальные пределы содержания легирующих и модифицирующих элементов. В качестве модифицирующих выбраны три элемента, которые разм(пьчают зерно по двум схемам; элементы, образующие центры кристаллизации, и элементы, располагающиеся по границам зерен, которые тем самым они блокируют зерно и сдерживают его рост. Применение одного или двух элемейтовмодификаторов нерационально менее эффективного их действия на блокировку границ зерен. Такими элементами выбраны ниобий, тантал и церий. Наибольщий эффект мелкозернистого строения достигается при введении указанньк элементов в пределах от 0,ОО1 до О,О5%. Увеличение или уменьш 1ие их количества приводит к увеличению размера зерна и как следствие к уменьшению ударной работь разрушения. Выбранный состав низколегированной сварочной проволоки обеспечивает получение металла шва с высокой сопротив-. ляемостью хрупким разрушениям при эксплуатации конструкций при температуре до , а для корневого прохода - высокой сопротивляемостью образованию продольных трещин при сваоке жестконапряженных узлов и ксшструкций плавучих буровых установок при температуре окружающего воздуха до минус 25°. Комплекс легирования основными и модифицирующими элементами обеспечивает при сварке углеродистых и низколегированных сталей высокую сопротивляемость металла щва хрупким разрушениям при эксплуатации констр кций плавучих буровых установок при температуре до минус и высокую сопротивляемость трещинообразованию в коонейж( проходе при сварке при температуре окружающего воздуха до минус 25 С. Это достигается соответствующим подбелом основных легирующих элементов, обеспечивающих требуемые свойства по прочности и пластичности металла шва, и введением мелколегнрующих элементов - модификаторов ниобия, тантала, церия, обеспечивают мелкозе1 нистуто структуру металла шва за счет создания дополнительных центров кристаллизации, так и за счет блокировки границ зерен кристаллизации. В результате ударная работа разрушения металла шва, выполненного электродами из проволоки п эедложенного состава, при испытании образцов Шарпи с острым надрезом гфи температуре до минус 30° составляет 7-10 кгсм. В изломе металла шва волокнистая составляющая занимает не менее 70% площади йз. лома, трещина в корневом проходе не образуется при сварке 1фи температуре окружающего воздуха до минус 2 5° С, а качество, прочность и пластичность металла щва находятся на уровне предъявляемых требований, Применение проволоки предложенного состава позволяет повысить сопротивляемость металла щва хрупким разрушениям при наличии острых концентратов при те1 пера турах эксплуатации плавучих буровых установок до минус ЗО-С, повысить сопротивляемость трещинообразованшо при сварке корневого прохода жестконапрнженных узлов при температуре окружаю- щего воздуха до минус и снизить тоудоемкость и улучшить условия труда за счет исключения механической обрабо ки щвов от чещуйчатости и межваликовы западаний. Формула изобретений Состав сварочной проволоки, содержащий углерод, кремний, никель, ниобий, церий, железо, отличающийся тем, что, с целью повыщения сопротивляемости металла щва хрупким разрушениям, преимущественно при температурах до минус , состав допошснтепьно содержит медь и тантал, при следующем соотнощенин компонентов, вес.%: Углерод0,01-0,1 Кремний0,12-0,3 Никель1,,8 Медь0,35-0,6 Ниобий0,O01-0,OS Тантал0,001-0,05 ЦерийО,001-О,05 ЖелезоОстальное Источнике Егаформацив, принятые во внимакие tipa экспертизе 1.Патент-Великобритании NO 1176855, кл. В 23 К 35/ЗО, 2.Авторское свидетельство СССР № 66О8О4, кл. В 23 К 35/ЗО, 1977 (прототип).