СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ


RU (11) 2153410 (13) C1

(51) 7 B23K35/30, C22C38/44 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98120816/02 
(22) Дата подачи заявки: 1998.11.20 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.11.20 
(45) Опубликовано: 2000.07.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 821105, 17.04.1981. SU 550260, 26.04.1977. JP 55030354 A, 04.03.1980. JP 10146691 A, 02.06.1998. WO 98/22255 A1, 28.05.1998. DE 1222266, 04.12.1963. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П. Глушко 
(72) Автор(ы): Семенов В.Н.; Логинов А.Л.; Пестова М.Б.; Маслюков О.А.; Агарков Д.М.; Кляжников Г.И.; Козловская В.И.; Петраков А.Ф.; Каблов Е.Н.; Деркач Г.Г.; Мовчан Ю.В.; Каторгин Б.И.; Чванов В.К.; Громыко Б.М.; Сигаев В.А.; Демин С.А. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П. Глушко 
Адрес для переписки: 141400, Московская обл., г. Химки, НПО Энергомаш, главному инженеру Мовчану Ю.В. 

(54) СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ 

Изобретение относится к сварочным материалам. Состав сварочной проволоки для выполнения корневого слоя шва при сварке конструкций из коррозионно-стойкой мартенситной стали повышенной прочности содержит следующие компоненты, мас.%: углерод до 0,3, хром 14,0 - 15,0, никель 8,0 - 10,0, молибден 1,8 - 2,2, кремний 1,3 - 1,7, марганец до 0,7, железо остальное. Состав позволяет сваривать корневой слой шва из коррозионно-стойких сталей без образования трещин. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области сварки, в частности к сварочным материалам для сварки конструкций из коррозионно-стойких мартенситных сталей повышенной прочности, работающих в условиях глубокого холода.

Известно применение для сталей мартенситного класса различных марок сварочной проволоки, например Св-08Х14ГТН, Св-12Х13, Св-08Х18Н2ГТ и других [1, стр. 175].

Однако при сварке конструкций из коррозионно-стойкой стали 03Х12Н10МТ (ВНС-25), в структуре которой не содержится -феррита, благодаря чему сталь имеет высокую вязкость и обладает повышенной работоспособностью при криогенных температурах, имеется вероятность образования горячих трещин в сварных швах, особенно при выполнении корневого слоя, поскольку отсутствие -феррита неблагоприятно сказывается на свариваемости, сопротивляемости образованию горячих трещин [1, стр.161].

Имеется большое количество литературных данных о взаимосвязи между стойкостью сварных швов против образования горячих трещин и их микроструктурой. Так, известно, что однофазные швы значительно более подвержены горячим трещинам, чем двухфазные, в которых содержится - феррита 3 - 8%. Двухфазные швы более стойки против образования горячих трещин, чем однофазные, поскольку совместная кристаллизация двух фаз приводит к изменению строения шва, замене грубой транскристаллитной структуры дезориентированной структурой с развитой поверхностью кристаллитов и значительной протяженностью их границ [2, 3, 4, 5].

Склонность стали ВНС-25 к образованию горячих трещин характеризуется низкими значениями критической скорости деформации (Aкр = 0,8 - 2,2 мм/мин ) - методика МВТУ имени Баумана. Поэтому качественные сварные соединения из стали BHС-25, выполненные без присадочного материала, возможны только для ненапряженных конструкций с малой толщиной свариваемых материалов ( 2,5 мм).

При сварке конструкций больших толщин с напряженными замкнутыми контурами из стали ВНС-25 возникает вероятность образования трещин, особенно при выполнении корневого слоя шва, где содержится пониженное количество -феррита в металле шва.

Задачей изобретения является создание состава сварочной проволоки, позволяющей сваривать корневой слой шва конструкций из стали ВНС-25 без образования трещин.

Для решения поставленной задачи предлагается состав сварочной проволоки, содержащей углерод, хром, никель, молибден, кремний, марганец и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод - До 0,3

Хром - 14,0 - 15,0

Никель - 8,0 - 10,0

Молибден - 1,8 - 2,2

Кремний - 1,3 - 1,7

Марганец - До 0,7

Железо - Остальное

Сварочная проволока данного состава содержит повышенное по сравнению со сталью ВНС-25 количество элементов ферритолизаторов, молибдена 1,8 - 2,2 и кремния 1,3 - 1,7, что позволяет получить в металле шва двухфазную ферритную структуру с содержанием -феррита в количестве 4,0 - 5,0, а содержание хрома в количестве 14,0 - 15,0 обеспечивает отсутствие трещин в корневом слое шва.

Пример.

Для определения необходимого минимального количества хрома в проволоке для сварки корневого слоя было проведено определение Aкр при сварке стали ВНС-25 проволокой Св-03Х12Н9М2С-ВИ [6], содержащей хрома 12, марганца 0,7, молибдена 2,0 мас.%, на поверхность которой гальваническим способом наносился хром в различном количестве. Дополнительно проводился контроль на отсутствие трещин в корневом слое шва при сварке реальных конструкций из стали ВНС-25 проволокой Св-03Х12Н9М2С-ВИ с разным весовым процентом нанесенного гальваническим способом хрома. В результате установлено, что минимальное содержание хрома в составе сварочной проволоки, которое гарантирует отсутствие трещин в корневом слое шва, составляет 14,0 - 15,0. При таком количестве хрома в проволоке при сварке сталей ВНС- 25 Aкр составляет 6,0 - 6,2 мм/мин. Механические свойства сварных соединений из стали ВНС-25, в которых корневой слой выполнен проволокой указанного состава, составляют:

+в20= 97,8-101,1 кгс/мм2, a11+20 = 7,3 - 14,4 кгм/см2,

-в196= 141,2-142,0 кгс/мм2, a11-196 = 5,2 - 9,8 кгм/см2.

Дальнейшее повышение содержания хрома приводит к снижению a11-196 до 2,5 кгм/см2, что снижает надежность сварных конструкций, эксплуатируемых при криогенных температурах из-за опасности хрупкого разрушения.

Источники информации

1. "Сварка в машиностроении" под редакцией А.И.Акулова, т. 2. М., Машиностроение, 1978.

2. Б. И. Медовар "Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов", М., Машиностроение, 1966.

3. Г.Л.Петров и др. "Сварка жаропрочных нержавеющих сталей", М., Машгиз, 1963.

4. Г.И.Погодин-Алексеев "Теория сварочных процессов", М., Машгиз, 1950.

5. Н.И.Каховский "Сварка нержавеющих сталей", Киев, Техника. 1968.

6. ТУ 14-1-3013-80. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Состав сварочной проволоки для выполнения корневого слоя шва при сварке конструкций из коррозионно-стойкой мартенситной стали повышенной прочности, характеризующийся тем, что он содержит углерод, хром, никель, молибден, кремний, марганец и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод - До 0,3

Хром - 14,0 - 15,0

Никель - 8,0 - 10,0

Молибден - 1,8 - 2,2

Кремний - 1,3 - 1,7

Марганец - До 0,7

Железо - Остальное




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Технология сварки и сварочное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+сварка -металлов".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сварка" будут найдены слова "газасварка", "электросварка" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("сварка!").



Рейтинг@Mail.ru