Состав шихты порошковой проволоки Советский патент 1983 года по МПК B23K35/36 

Изобретение относится к. материалам для дуговой сварки и может быть использовано для механизированной сварки малоуглероди стых и низколегированных сталей, преимущественно в нижнем положении на открытых площадках без дополнительной защиты Известна порощковая проволока 1, со держащая следующие компоненты, вес.%: Мрамор1,7-2,4 Плавиковый шпат5-6,8 Рутиловый концентрат4,8-6,4 Ферромарганец0,9-1,2 Ферротитан1,4-2,0 Алюминий1,8-2,2 Кремний0,4-0,6 Железный порошок16-21 Стальная оболочкаОстальное Недостатком этой порошковой проволоки является высокий порог хладоломкости мет ла щва, находящийся на уровне Т-40°С. Известен другой состав шихты порошковой проволоки для сварки, преимуществе1ш малоуглеро1шстых и низколеги1Х)ванных ста лей, содержащий следующие компоненты, вес.%: Мрамор 5-10 Плавиковый шпат 20-35 Рутиловый концентрат 7-12 Ферромарганец 2-4 Ферротитан 1,5-2,0 Алюминий 1,5-2,5 Кремний 0,4-0,6 Феррованадий 0,3-0,7 Железный порошок Остальное Наличие в составе феррованадия обеспечивает получение мелкозернистой структуры наплавленного металла, а применение высокоосновных щлаковых систем способствует снижению порога хладоемкости 2. Однако известный состав содержит дефицитные компоненты - Ферротитан и феррованадий, а главное, знаштельное количество рутилового концентрата, запросы которого не удовлетворяют все возрастающим потребностям в этом материале. Цель изобретения - ст1жение ксшичества используемых остродефицитных комионептов. Поставленная цель достигается тем, что со став шихты порошковой проволоки для сва ки, преимущественно малоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащий мрамор, плавиковый mnai, двуокись титана, фе ромарганец, алюминий и железный порощок, дополнительно содержит ферросилиций, а дву окись титана введена в виде ильменитового концентрата при следующем соотношении ко понентов, вес.%: Мрамор5-7 Плавиковый цтат18-22 Ильменитовый кон12-16центрат 2,5-3,5 Ферромарганец 2,5-4,5 Ферросилиций 2,2-3,2 Алюминий Остальное Железный порошок Введение в состав ишхты ильменитового концентрата, содержащего окислов титана до 60% (остальное окислы железа) по сравнению с рутиловым кош;ентратом, где окисло титана до 90% и отказ от ферротитана и ф рованадия требует увеличеш1Я количества раскислителей. При выборе композиции раскислителей с учетом поставленной згщачи - сокращения 4 количества дефицитных ферросплавов - учитываются исследования о влиянии раскисления алюминием и положительном влиянии мелкодисперсных включений на величину зерна металла шва сварного соединения. Композиция ферросилиций - алюминий, характеризующаяся повышенным содержанием алюминия и высоким, содержанием ферросилиция обеспечивает восстановление окислов железа, переходящих из ильменита в шлак. При зтом благодаря хорошей растворимости закиси железа в жидком металле, восстановление ее алюминием с образованием мелкодисперсных алюминатов происходит по всему объему, что обеспечивает мелкозернистую структуру металла, шва. Позтому металл шва, наплавленньш проволокой с шихтой нового состава, обладает высокими показателями механических свойств, в том числе и при отрицательных температурах. В таблице приведены показатели механических характеристик металла шва, выполнешюго различными партиями. (1-4) порошковых проволок 0 2,0 мм с новым составом. 1Ш1Хты. Сварка проводится на режиме Jf. 350-370А, Ifg. 28-ЗОВ. Свариваются пластины толщин 16 мм в три слоя.

Предел прочности Характеристики кгс 61,6 в2 Относительное удлинение сЛ%

t20°C

16,6

40° с

8,2

16,8

17,3

15,4

7,4

6,9

6,7 свойств металла Шва 60,859,7 Таким образом введение в порошковую проволоку с шихтой основного вица рудаокислого компонента - ильменитового концентрата не приводит к снижению показателей ударной вязкости, особенно при отрицательных температурах. Это объясняется тем, что за счет раскисления шлака ферросилицием и алюминием н большой основности - содержание окиси железа в шлаке для исследованных партий составляет 5,5-6,8%. Применение предложенной порошковой проволоки дает значительный экономический эффект по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Состав шихты порошковой проволоки для сварки, преимушествешю малоуглеродистых н низколегированных сталей, содержащий мра- 20 мор, плавиковый шпат, двуокись титана, фер98

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР N 625874, кл. В 23 К 35/36, 1977 (прототип). 36 ромарганец, алюминий и железный порошок, отличающийся тем, что, с -целью снижения количества используемых остродефицитных компонентов, состав дополнительно содержит ферросилиций, а двуокись титана введена в виде ильменитового концентрата при следующем соотношении компонентов, вес.%; Мрамор5-7 Плавиковый шпат18-22 Ильменнтовый концентрат 12-16 Ферромарганец2,5-3,5 Ферросилиций2,5-4,5 Алюминий2,2-3,2 Железный порошокОстальное