Состав порошковой проволоки Советский патент 1982 года по МПК B23K35/368 

(54) СОСТАВ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ

1

Изобретение относится к составам порошковой проволоки, преимущественно для сварки меди и меди со сталью открытой дугой, теплообменных конструкиий.

Известка порошковая проволока для сварки меди и меди со сталью, состоящая пз медной оболочки и порошкообразной шихты, содержащая плавиковый шпат, кремнефтористый натрий, ферромарганец, ферросилиций, цирконий и -графит при следующем соотношении компонентов проволоки, вес. %:

Плавиковый шлат

14-19 Кремнефтористый

15-21

натрий

Ферромарганец

2-4 Ферросилиций

4-8 Цирконий

0,8-1,4

13-17 Графит Оболочка

Остальное.

Указанная проволока не позволяет получить качественные сварные соединения в широком диапазоне режимов сварки. Значительное разбрызгивание при нарушении стабильности процесса сварки ухудшает товарный вид сварных соединений, требует дополнительной технологической операции по зачистке. При нарушении требований к подготовке кромок под сварку в металл шва лереходит кислород, который из-за отсутствия в доста5 точном количестве активных раскислителей приводит к образованию трещин. Высокое содержание в шихте фторидных соединений вызывает при сварке обильное газовыделение, что ухудшает санитарного гигиенические условия работы сварщиков. Известна порошковая проволока 2, состояшая из медной оболочки и (порошкообразной шихты, содержащей плавиковый шпат, кремнефтористый натрий, ферро марганец, ферросилиций, цирконий, графит, серебристый, алюминий и железный порошок лри следующем соотношении компонентов проволоки, вес. %:

20

Натрий кремнеS,0-12,0 фтористый

Плавиковый шпат 14,0-19,0

Ферромарганец 0,8-1,2 3,0-5,0

Ферросилиций

25

Цирконий 0,9-1,1

Графит сереб13,0-17,0 ристый

3,0-6,0

Алюминий 38,0-46,0

Железный торошок

30

Остальное.

Медн-ая оболочка

Однако эта проволока не позволяет получить сварные швы, имеющие хорошую термостойкость в условиях частых теплосмен, что имеет место в теплообменных конструкциях. Снижению термостойкости способствует наличие в металле шва кремния.

Цель изобретения - повышение термостойкости металла шва в теплообменных конструкциях из меди.

Цель достигается тем, что состав порошковой проволоки, состоящей из плавикового шпата, кремнефтористого натрия, фтормарганца, алюминия, циркония, графита серебристого и железного порошка, дополнительно содержит хром металлический и криолит при следующем соотношении остальных ком1понентов проволоки, вес. %:

Криолит Ферромарганец Цирконий Алюминий

Хром металлический6,0-8,0

Графит серебристый6,0-8,0 Кремнефтористый

натрий3-5

Железный порошок63,5-52,4

Медная оболочкаОстальное.

Исклк чение из состава шихты ферросилиция и частичная замена натрия кремнефтористого криолитам способствует снижению содержания кремния, который повышает склонность металла шва к разупрочнению при воздействии высоких температур.

Введение хрома металлического повышает температуру рекристаллизации металла шва, способствует дополнительному

измельчению его структуры и улучшает

Состав

Для изготовления проволоки применяли, ленту 1марки Ml равмером 0,8x15 мм. Опытными проволоками сваривали пл астины из стали Ст. 3 и меди Ml толщиной 5-10 мм. Режим аварки изменяли в пределах: ток дуги 280-350 А, напряжение 26-30 В. Процесс сварки во всех случаях протекал стабильно при хорошеем формировании шва.

Свойства металла шва оценивали по результатам механических испытаний при 500° С, которая соответс1вует температуре нагрева теплообменных конструкций. Предел .прочности - кгс/мм, ударная вязкость - 6-8 кгм/см, относительное удлинение - 18-22%. Механические свойства металла шва, сваренного порошковой проволокой, взятой в качестве прототипа, и испытанного при той же температуре, составляют соответственно: aB -21г- 25 кгс/мм ; а„ - 3,5-5,0 кгм/см-; б - 15-17%.

Таким образом, использование предлагаемой порошковой проволоки улучшает

механические свойства металла шва при повышенных те.мпературах.

Термостойкость сварных соединений, выполненных предлагаемой порошковой проволокой и взятой в качестве прототипа, составляет соответственно 340 и 260 циклов до появления трещин.

Формула .изобретения

Состав порошковой проволоки для сварки меди и меди со сталью открытой дугой, содержащий медную оболочку и порошкообразную шихту, включающую плавиковый шпат, кремнефтористый натркй, ферромарганец, цирконий, графиг, железный ворошок, алюминий, отлича.ющийся тем, что, с целью повышення термостойкости металла шва, состав дополнительно содержит хром металлический, криолит при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Плавиковый шпат

Ферромарганец Крвмнефтористый

натрий Цирконий Хром металлическийКриолит Графит Алюминий

52,4-63,5

Железный порошок Остальное. Медная оболочка

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство СССР № 774874, кл. В 23 К 35/368, 1978 (прототип).