состав сварочной проволоки

Классы МПК:B23K35/30 с основным компонентом, плавящимся при температуре ниже 1550°C 
C22C38/58 с более 1,5 % марганца по массе
Автор(ы):, , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов"
Приоритеты:
подача заявки:
2002-06-03
публикация патента:

Изобретение может быть использовано в сварочном производстве, а именно для сварки высокопрочных сталей. Состав содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %: углерод 0,3-0,35; кремний 0,3-0,6; марганец 1,5-2,0; хром 2,0-2,5; никель 1,0-2,0; вольфрам 1,0-1,5; молибден 0,4-0,5; ванадий 0,05-0,1; кобальт 0,5-1,0; иттрий 0,04-0,06; алюминий 0,01-0,03; железо - остальное. Изобретение позволяет повысить ресурс и надежность сварного соединения. 1 табл.
Рисунок 1

Формула изобретения

Состав сварочной проволоки, включающий углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ванадий, кобальт, иттрий и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

С 0,3-0,35

Si 0,3-0,6

Мn 1,5-2,0

Cr 2,0-2,5

Ni 1,0-2,0

W 1,0-1,5

Мо 0,4-0,5

V 0,05-0,1

Со 0,5-1,0

Y 0,04-0,06

Al 0,01-0,03

Fe Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению сварочной проволоки на основе железа, и может использоваться в авиационной технике и других отраслях народного хозяйства для сварки высокопрочных сталей.

Известен состав свариваемой стали следующего химического состава, мас.%:

С - 0,33-0,4

Si - 0,3-0,6

Мn - 1,2-1,5

Сr - 1,5-2,0

Ni - 0,6-1,2

W - 0,3-0,6

Мо - 0,15-0,25

V - 0,1-0,2

Nb - 0,04-0,06

В - 0,001-0,005

S - 0,009-0,012

Р - 0,009-0,012

Fe - Остальное [1]

Недостатком известной стали является низкая сопротивляемость образованию горячих трещин, что не позволяет использовать ее для изготовления качественной сварочной проволоки.

Известен состав свариваемой стали следующего химического состава, мас.%:

С - 0,25-0,45

Мn - 0,4-1,0

Сr - 1,75-3,75

Ni - 0,4-1,0

Мо - 0,75-2,5

V - 0,35-0,8

Fe - Остальное [2]

Недостатком ее являются низкие свойства сварного соединения.

Известен состав сварочной проволоки следующего химического состава, мас. %:

С - 0,1-0,45

Si - 0,2-0,4

Мn - 0,6-0,8

Сr - 1,8-2,0

Ni - 0,6-0,8

Мо - 0,35-0,6

V - 0,01-0,03

Zr - 0,05-0,25

Nb - 0,01-0,03

Се - 0,01-0,06

В - 0,001-0,003

Fе - Остальное [3]

Сварные соединения с использованием известной сварочной проволоки имеют склонность к хрупким разрушениям.

Наиболее близким по химическому составу и назначению аналогом, взятым за прототип, является состав сварочной проволоки, мас.%:

С - 0,18-0,25

Si - 0,8-1,2

Мn - 1,7-2,2

Сr - 1,5-2,0

Ni - 1,0-1,3

W - 0,9-1,3

Мо - 0,4-0,5

La или Се - 0,03-0,08

Fe - Остальное [4]

Недостатком прототипа является низкая прочность сварного соединения, полученного при использовании проволоки данного состава.

Технической задачей изобретения является создание сварочной проволоки, обладающей повышенной прочностью сварного соединения при сохранении его вязкости и стойкости против образования горячих трещин.

Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен состав сварочной проволоки, включающий углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, железо, который дополнительно содержит ванадий, иттрий, кобальт и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

C - 0,3-0,35

Si - 0,3-0,6

Мn - 1,5-2,0

Сr - 2,0-2,5

Ni - 1,0-2,0

W - 1,0-1,5

Мо - 0,4-0,5

V - 0,05-0,10

Со - 0,5-1,0

Y - 0,04-0,06

Аl - 0,01-0,03

Fe - Остальное

Введение ванадия, кобальта, иттрия и алюминия в предлагаемый состав сварочной проволоки при заявленном соотношении компонентов позволило повысить прочность сварного соединения при сохранении вязкости и стойкости против образования горячих трещин.

Пример осуществления

Технология изготовления сварочной проволоки включает следующие стадии: выплавка металла в вакуумных печах, ковка слитка на прутки, отжиг прутков, волочение на необходимый диаметр с промежуточными отжигами, обработка поверхности сварочной проволоки (травление).

Составы и свойства предлагаемой сварочной проволоки и проволоки-прототипа приведены в таблице.

Из таблицы видно, что предел прочности сварного соединения повысился на 20-25% при сохранении вязкости и стойкости против образования горячих трещин.

Таким образом применение предлагаемого состава сварочной проволоки позволит повысить ресурс и надежность сварного соединения.

Источники информации

1. РФ патент 2070605.

2. США патент 5599497.

3. СССР а.с. 660804.

4. СССР а.с. 568518.

Класс B23K35/30 с основным компонентом, плавящимся при температуре ниже 1550°C 

быстрозакаленный припой из сплава на основе титана-циркония -  патент 2517096 (27.05.2014)
сварочная проволока -  патент 2511382 (10.04.2014)
пригодный для сварки, жаропрочный, стойкий к окислению сплав -  патент 2507290 (20.02.2014)
гамма/гамма' -суперсплав на основе никеля с многочисленными реакционно-активными элементами и применение указанного суперсплава в сложных системах материалов -  патент 2500827 (10.12.2013)
ролик для поддерживания и транспортирования горячего материала, имеющий наплавленный посредством сварки материал, присадочный сварочный материал, а также сварочная проволока для проведения наплавки сваркой -  патент 2499654 (27.11.2013)
аустенитный сварочный материал и способ профилактического технического обслуживания для предотвращения коррозионного растрескивания под напряжением и способ профилактического технического обслуживания для предотвращения межкристаллитной коррозии с его использованием -  патент 2488471 (27.07.2013)
сварочная проволока из нержавеющей стали с флюсовым сердечником для сварки оцинкованного стального листа и способ дуговой сварки оцинкованного стального листа с применением указанной сварочной проволоки -  патент 2482947 (27.05.2013)
сварочная проволока из низкоуглеродистой легированной стали -  патент 2477334 (10.03.2013)
способ нанесения покрытия на поверхность деталей с помощью электроконтактной сварки с использованием порошкового присадочного материала, содержащего железный порошок, и присадочный материал для его осуществления -  патент 2473413 (27.01.2013)
твердый припой -  патент 2469829 (20.12.2012)

Класс C22C38/58 с более 1,5 % марганца по массе

термостойкая аустенитная сталь, обладающая стойкостью к растрескиванию при снятии напряжений -  патент 2528606 (20.09.2014)
трубная сталь -  патент 2525874 (20.08.2014)
холоднодеформируемая сталь повышенной прочности и состоящее из нее плоское изделие -  патент 2524027 (27.07.2014)
листовая конструкционная нержавеющая сталь, обладающая превосходной коррозионной устойчивостью в сварном шве, и способ ее производства -  патент 2522065 (10.07.2014)
коррозионностойкая высокопрочная сталь -  патент 2519337 (10.06.2014)
способ получения металлоизделия с заданным структурным состоянием -  патент 2516213 (20.05.2014)
малоактивируемая жаропрочная радиационностойкая сталь -  патент 2515716 (20.05.2014)
сталь -  патент 2514901 (10.05.2014)
высокопрочная среднеуглеродистая комплекснолегированная сталь -  патент 2510424 (27.03.2014)
высокопрочная гальванизированная листовая сталь и способ ее изготовления -  патент 2510423 (27.03.2014)
Наверх