Состав присадочного материала

 

СОСТАВ ПРИСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА по авт. св. N 967746, отличающийся тем, что, с целью иовышегаш производительности за счет увеличения глу( пр яи1авления,состав дополнительно содержит ф-юриспй кадмий и фтористый гафю при след рюшем соотяоакшт компоиенп , в мас.%: ГЬкеяь18-26 Ришй0,7-1 Тктаи2,0-4,0 Алюмияий2jd-6JO Фтористый када«1й5,0-10 Фтористый гафюга3,0-5,0 ХромОсплшое

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!9) О)) 1 А

4(5!) 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3,0-5,0

Оствлвиое (61) 967746 (21) 3680865/25-27 (22) 26.! 2.83 (46) !5 05.85. Ба)л, И 18 (72) A. А. Коляда и П. И. Давндчук (53) 621 791.94 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР М 967746, кл. В 23 К 35/30, 15.05.81 (лрототнн) . (54) (57) СОСТАВ ПРИСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА по авт. св. И 967746, о т л и ч а вщ н fi с я тем, что, с нелио новмшения производительности за счет увеличения глубины »роняв»лен»я, состав донолннтелъно содержит фторнстмй кадмнй и фторнстый гафний лрн слещчеаем соотиошени» комнонентов, в вак.%:

Никеяв 13-26

Реиий 0,7-1,3

Титан 2 0-4,0

Анвмниий 2,0-6,0

Фтористмй кадмий 5,0-10

Фтористый гафний

Хром

1 11

Изобретение относится к сварочным материалам, в частности к порошковым проволокам, предназначенным для сварки аппаратуры из применяемых в химическом машиностроении сталей и сплавов.

По основному авт, св, N 967746 известен состав присадочного материала (1), содержащий компоненты, вводимые в соотношении, в мас.%:

Никель 18-26

Рений 0,7-1,3

Титан 2 — 4

Алюминий 2 — 6

Хром Остальное

Проведенные экспериментальные исследования и практика использования данного состава присадочного материала в качестве шихты сварочной порошковой проволоки показали, что он, отличаясь простотой в производстве и повышенными санитарно-гигиеническими показателями при плавлении, обеспечивает при этом повышенную устойчивость наплавленного металла к горячим трещинам, межкристаллитной коррозии и воздействию особо агрессивных сред.

Однако использование известного состава присадочного материала в качестве шихты по. рошковой проволоки с металлической (изобычной малоуглеродистой стали) оболочкой нв позволяет обеспечить надлежащей произ-. водительности при сварке, т.е. достичь приемлемой глубины проплавления, появляется необходимость в механической разделке свариваемых кромок (при их толщине свыше

5 мм), что приводит к существенным затратам при подготовительных операциях.

1.1елью изобретения является л производительности сварки йутем увеличения глубины проплавления, Поставленная цель достигается тем, что состав присадочного материала, преимущественно шихты порошковой проволоки для сварки коррозионностойких сталей и сплавов, дополнительно содержит фтористый кадмий и фтористый гафний при следующем соотношении компонентов, в мас,%:

Никель 18-26

Рений 0,7-1,3

Титан 2,0-4,0

Алюминий 2,0-6,0

Фтористый 5,0-10,0 кадмий

Фторнстый 3,0-5,0 гафний

Хром Остальное

Никель, рений, титан, алюминий и хром относятся к известным, вводимым по прямому назна- чению компонентам. Их роль заключается в

55401 2

55 придании швам требуемой коррозионной стой. кости, обеспечении заданной микроструктуры у наплавленного металла, повышенной трещиноустойчивостн, механических и технологических свойств. Введение фтористого кадмия и фтористого гафния сообщает проволоке принципиально новое свойство, Это связано с протеканием при ее плавлении нового ранее неизвестного эффекта, заключающегося в резком изменении глубины проплавления свариваемого металла. Данный эффект связан с положительным воздействием новых компонентов на увеличение давления столба дути и наиболее выраженно проявляется в случае совместного их содержания в шихте. В частности, раздельное введение 1 — 5% фтористого гафния и

3 — 10% фтористого кадмия практически не изменяет глубины проплавления как при сварке на обычных, так и форсированных режимах, учитывая, что значения рассматри- . ваемого показателя находятся на уровне свойств известного состава присадочного материала. При совместном введении 3 и 5%, этих элементов глубина проплавления возрастает практически в 2,5 раза, а при 5 — 10% увеличивается примерно в 2,5 — 2,8 раза. Превышение же фтористого гафния свыше 5% (например до 7%) и фтористого кадмия свыше 10% (например до 12%), а также понижения содержания этих элементов со. ответственно ниже 3 и 5% либо не приводит к дальнейшему повышению рассматриваемого показателя качества, либо не вызывает про екания установленного эффекта. В связи с этим gJM фтористого гафння и фтористого кадмия предельными значениями содержания является 3-5% и 5 — 10% соответственно.

Опытные составы предлагаемой проволоки диаметром 3 мм изготавливали по обычной технологии с применением оболочки из малоуглеродистой ленты при коэффициенте залолнеиия шихтой равном 0,32 (таблица). Одновременно с опытными составами испытаниям подвергали также две партии проволок, изготовленных по той же технологии, с аналогичными оболочкой и коэффициенте заполнения шихтой, в которой известные компоненты . назначали пь верхнему и нижнему пределам содержания, Эксперименты осуществляли с помощью сварки под слоем основного флюса, используя серийное сварочное оборудование и образцы в виде листовых пластин размером,500х250х20 мм иэ хромоникелевой стали типа 18 — 8 и сплава марки ЗИ-943.

В процессе опытов сварку (наплавку) производили на фиксируемых изменяемых режимах с идентичным во всех случаях сухим вылежом электрода; глубина проплавления

1155401 4 оценивалась металлографически на специаль- он может быть использован в других отрасно подготовленных темплетах. лях машиностроения (атомной, авиационной

Сварку на обычных режимах осуществля- и т.п.), производящих сварные конструкции ли при токе 270 — 310А, напряжение 25 — 27В, из нержавеющих сталей скорость перемещения дуги 18 — 20 мlч свар- у Экономический эффект QT внедрения пред-. ку на форсированных режимах осуществляли лагаемого состава присадочного материала при токе 310 — 360А, напряжения 28 — 30 В (по сравнению практически со всеми пороши скорости перемещения 16 — 18 м/ч, ковыми проволоками) составляет 3,1—

Предлагаемое введение фтористого гафния 5,8 руб/кг металла шва, что достигается и фтористого кадмия резко изменяет "роиз Ip вследствие отказа от механической обработводительность сварки порошковыми проволо- ки свариваемых кромок (особенно кривоками. Предлагаемый состав присадочного мате- линейной конфигурации), повышение на риала, преимущественно в виде шихты порош 10 — 15% производительности самого процесса ковой проволоки, может найти широкое пр" сварки, а также снижения безвозвратных менение при изготовлении материалов для 15 потерь нержавеющего проката при механисварки химической аппаратуры. Кроме того, ческой подготовке кромок.

Составы шнхты порошковых проволок и свойства швов

Содержание компонентов в шихте, мас.% Свойства швов, глубина проплавления, 1

Состав мм

Ni Re Ti AI CdF>

Сварка на обычных Сварка на форсирежимах рованных режимах

Известный

18 0,7 2,0 2,0

2,0 — 77,3

2,8

26 1,3 4,0 6,0 — — 62,7

2,2

2,7 Предлагаемые

3 22 1,0 3,0 4,0 3,0

4 26 1,3 4,0 6,0 10 — 67

2,1

2,5 — 52,7

2,9

5 18 0,7 2,0 2,0

1,0 76,3

5,0 57,7

3,0 69,3

2,4

3,0

6 26 1,3 4,0 6,0

2,5

3,1

7 18 07

8 26 1,3

9 24 1,2

2,0 2,0 5,0

4,0 6,0 10

30 50 12

3,0 5,0 7,0

3,0 5,0 3,0

4,6

5,9

5,0 49,7

5,8

6,7

7,0 47,8

4,0 55,8

1,0 62,8

5,8

6,8

5,5

10 24

1,2

11 24 1,2

2,8

ВНИИПИ Заказ 3002/12 Тираж 1086 Подписное

Филиал ПЛП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4