Состав электродного покрытия
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Соез Соаетскми
Сом|иапнстнческкк
Республик (tl)925601 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 21.07.80 (21) 2960689/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет —, (5 l ) M. Кл.
В 23 К 35/365
1Ьоударстееииыб комитет
СССР во делом изабретеиий и открытий
Опубликовано 07.05.82, Бюллетень Ле 17
Дата опубликования. описания 07.05.82 (53) УДK 621.791. .042.4 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. Г, Александров, П. П. Лазебнов,Ю. Н. Савонов и Б. (71) Заявитель
Запорожский машиностроительный институт им. В. (54) СОСТАВ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОКРЫТИЯ
Изобретение относится к области сварки, в частности к составу электродного покрытия, применяемого преимущественно для сварки никелевых сплавов. Известны различные электродные покрытия, например состав (1), со5 держащий следуюгцие компоненты, вес.%:
Мрамор 35-38
Плавиков Й шлат 40 — 44
Ферросилиций 8-10
Ферротитан 7 — 9
Хлористый калий 1,5--2
Бентонит 1 — 1,5
Однако металл шва, полученный с помощью известного электрода, обладает недостаточной жаростойкостью.
Наиболее близким по составу к изобрете.нию является электродное покрытие (2), содержащее следующие компоненты, вес,%:
Мрамор 10
Плавиковый шлат 25
Марганец 5
Молибден 60
Известный электрод имеет хорошую техноло|ичность и обеспечивает жаропрочность шва при сварке никелевых сплавов, однако, наплавленный металл шва подвержен корроэионному разрушению при работе в хлорсодержащих агрессивных средах.
Сварные конструкции из никелевого сплава
ХН60М6 отдельного производства целлюлозно-бумажных комбинатов (хлорэжектор, трубо. проводы и т.д.) в процессе эксплуатации разрушаются вследствие общей и избирательной коррозии металла шва. Технологическое оборудование работает в среде влажного хлора различной концентрации.
Целью изобретения являлась разработка электродного покрытия, обеспечивающего высокую стойкость против общей и избирательной коррозии наплавленного металла в хлорсодержащих средах, в частности во влажном хлоре.
Поставленная цель достигается тем, что покрытие, содержащее мрамор, плавиковый шлат марганец, молибден дополнительно содержит алюмоиттрий, поташ. никель и алюминий. при следующем соотношении компонентов. вес. /.:
925601
Таблица 1
Состав покрытий опытных электродов
Содержание, вес.%
Компонент
Б»
Бг
Бз про
Мрамор
18
Плавиковый атат
25
25
Марганец
Молибден
30
Никель
Алюмоиттрий
2,5
Поташ
Образцы сварных соединений сплава ХН60МБ бь»ли подвержены коррозионным испытаниям в различных срелах. результаты испытаний показывают, что сварные соединени», выполМрамор l6--1»»
Плавиковый шпаг 25-35 .
Марганец 2-4
Молибден 26- 30
Никель 6-8
Алюмоиттри& 1-2,5
Поташ 4-7
Алюминий 8 — 10
Введение в покрытие до 8% никеля повышает коррозионную стойкость и улучшает механические свойства металла шва.
Алюмоиттрий (1--2,5% в покрытии) спо,собствует повышению пластичности и прочности сварного шва за счет дегазапии металла сварочной ванны, снижению содержания кислорода и азота и связывания их в нитриды, оксиды и сульфиды. Иттрий (0,03 — 0,07% в не1тлавленном металле) повышает коррозионную стойкость в хлорсодержаших средах и улучшает механические свойства сварных соединений.
Поташ введен в покрытие для стабилизации горения дуги за счет легкоионизирующихся паров калия.
Дополнительное введение алюминия (8 — 10%) в электродное покрытие не влияет на уровень механических свойств сварных швов. Алюминий способствует благоприятному протеканию металлургических процессов при сварке, раскисляя сварочную ванну и способствуя переходу иттрия в наплавленный металл.
Опытные электроды изготовлены на никель хромомолибденовой проволоке (стержень). марки Ce — 06X15H60MJ5 по ГОСТ 2246-70; коэффициент веса покрытия 0,32-0.35. Электроды изготавливали методом окунания.
Сварные соединения выполняли из пластин сплава ХН60МБ на следуюших режимах:
1св, = 80 — 90 А, Uy = 28 — 30 В, дэ = 3 мм.
Химический состав наплавленного металла (вес.%); 0,07 — 0,08 С; 0,45 — 0,55 Si;
1,00 — 1,13 Мп; 13,5 — 14,0 Cr: Ni — осн.;
23 — 24 Мо; Su P (0,025; Ат 0,2 — 0,4.
Образцы сварных соединений для металлографических и коррозионных исследований изготавливали согласно ГОСТ 6996--66.
При разработке электродного покрытия были изготовлены четыре па1>тии электродов:
Бо (прототип) и Б», Бг, Бз (см. табл.) $$ пенные электродами с заявляемым л> прыгнем (Бг, Бэ) имеют более выс<>ку»» к рр >»и >иную стойкость, чем >>»c êrð»>» >м-»»р»»>»»»»» (Bp) (см. табл. 2).
925601
Таблица 2
Ь
Результаты коррозионных испытаний сварных соединений
Скорость коррозии, г/м ч.
Электрод бораторны
HCf np урные испытания во влажном хлоре.
Бо
5,0950
5,2091
0.2580
Б, 0,180!
Б, 4,00! 0
0,0920
Бэ
4,2127 . 0,1605
Составитель Н. Козловская
Техред Т. Маточка
Корректор А. Гриценко
Редактор Л. Утехина
Тираж 1151
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 4711/3
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Корроэионные испытания показали, что сварные соединения, выполненные электродами с данным покрытием имеют более высокую корроэионную стойкость, в сравнении с известным электродом.
Применение данного покрытия позволяет увеличить срок эксплуатации сварных конструкций иэ никелевых сплавов, работающих в хлорсодержащих средах, Формула изобретения
Состав электродного покрытия преимущественно для сварки никелевых сплавов, содержащий мрамор, плавиковый шпат, молибден. и марганец,о тл ича юшийсятем, что, с целью повышения коррозионной стойкости металла шва, он дополнительно содержит никель, алюмоиттрии, алюминии и поташ, при следующем соотношении компонентов, вес.7h:
Мрамор 16-18
Плавиковый шпат 25 — 32
Молибден 26 — 30
Марганец 2 — 4
Никель 6 — 8
Алюмоиттрий 1 — 2,5
Алюминий 8 — 10
Поташ 4 — 6
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССР Р 255435, Ç5 кл. В 23 К 35/365, 1967.
2. Медовар В. И. Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов. М., Машиностроение, 1966, 430 ИМЕà — 4П. (прототип).
