RU2012470C1 - Powder wire for steel welding - Google Patents
Powder wire for steel welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012470C1 RU2012470C1 SU5019660A RU2012470C1 RU 2012470 C1 RU2012470 C1 RU 2012470C1 SU 5019660 A SU5019660 A SU 5019660A RU 2012470 C1 RU2012470 C1 RU 2012470C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrate
- welding
- manganese
- hematite
- loparite
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011019 hematite Substances 0.000 claims abstract description 8
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- -1 silicocalcium Chemical compound 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010205 Cola acuminata Nutrition 0.000 description 1
- 244000228088 Cola acuminata Species 0.000 description 1
- 235000015438 Cola nitida Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сварочным материалам преимущественно для сварки под водой и может быть использовано для механизированной сварки при выполнении подводно-технических работ. The invention relates to welding materials mainly for welding under water and can be used for mechanized welding when performing underwater technical work.
Известна порошковая проволока для сварки металлов под водой ППС-АН1, в состав которой входят компоненты в следующем соотношении, мас. % : Титановый концентрат 25-35 Гематит 15-25 Ферромарганец 5-15 Железный порошок 34-44
Двухромовокислый калий 0,7-1,3
Данная проволока позволяет сваривать под водой низкоуглеродистые стали типа ВСт. 3сп и некоторые низколегированные стали типа 09Г2. Однако в судостроении и при производстве труб для транспортировки нефти и газа широко применяются высокопрочные низколегированные стали типа 10ХСНД, 17Г1С, Х60, Х70 и т. д. Неудовлетворительная прочность сварных соединений и появление трещин в околошовной зоне не дает возможности использовать проволоку ППС-АН1 для сварки вышеназванного класса сталей под водой.Known flux-cored wire for welding metals under water PPS-AN1, which includes components in the following ratio, wt. %: Titanium concentrate 25-35 Hematite 15-25 Ferromanganese 5-15 Iron powder 34-44
Potassium Dichromate 0.7-1.3
This wire allows you to weld under water low-carbon steel type BCT. 3sp and some low alloy steels type 09G2. However, in shipbuilding and in the production of pipes for the transportation of oil and gas, high-strength low-alloy steels such as 10KHSND, 17G1S, X60, X70, etc. are widely used. Unsatisfactory strength of welded joints and the appearance of cracks in the heat-affected zone makes it impossible to use PPS-AN1 wire for welding the above class of steels under water.
Наиболее близкой к заявляемой по составу компонентов шихты является порошковая проволока (прототип), состав которой характеризуется следующим соотношением компонентов, мас. % : Окись кальция 1,0-1,5 Рутиловый кон- центрат 6,0-7,0 Плавиковый шпат 8,0-9,0 Магнезит 4,0-5,0 Гематит 6,0-7,0 Силикомарганец 1,3-1,5 Ферросилиций 0,6-0,7 Алюминий 1,3-1,5 Никель 2,0-2,5 Ферротитан 1,5-2,0 Железный порошок 9,0-10,0
Малоуглеродистая стальная оболочка Остальное
Недостатком данного состава является склонность сварного шва к пористости, низкая ударная вязкость и коррозионная стойкость сварного соединения при сварке сталей под водой.Closest to the claimed composition of the components of the charge is a flux-cored wire (prototype), the composition of which is characterized by the following ratio of components, wt. %: Calcium oxide 1.0-1.5 Rutile concentrate 6.0-7.0 Fluorspar 8.0-9.0 Magnesite 4.0-5.0 Hematite 6.0-7.0 Silikomanganese 1, 3-1.5 Ferrosilicon 0.6-0.7 Aluminum 1.3-1.5 Nickel 2.0-2.5 Ferrotitanium 1.5-2.0 Iron powder 9.0-10.0
Low carbon steel shell
The disadvantage of this composition is the tendency of the weld to porosity, low toughness and corrosion resistance of the welded joint when welding steels under water.
Цель изобретения создать такую порошковую проволоку для сварки сталей под водой, которая могла бы повысить качество и коррозионную стойкость металла шва. The purpose of the invention to create such a flux-cored wire for welding steels under water, which could improve the quality and corrosion resistance of the weld metal.
Для этого порошковая проволока для сварки сталей, состоящая из стальной низкоуглеродистой оболочки и шихты, содержащей рутиловый концентрат, гематит, марганец, алюминий, никель, дополнительно содержит фторид лития, силикокальций, оксид кадмия, лопаритовый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Рутиловый кон- центрат 35-40 Гематит 38-45 Марганец 6-8 Алюминий 1,5-2,5 Фторид лития 2-4,5 Силикокальций 1,5-3,5 Оксид кадмия 0,5-1,5
Лопаритовый кон- центрат 0,5-2 Никель 3-5, при этом коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 30-34% .For this, a flux-cored wire for welding steel, consisting of a steel low-carbon sheath and a mixture containing rutile concentrate, hematite, manganese, aluminum, nickel, additionally contains lithium fluoride, silicocalcium, cadmium oxide, loparite concentrate in the following ratio of components, wt. %:
Rutile concentrate 35-40 Hematite 38-45 Manganese 6-8 Aluminum 1.5-2.5 Lithium fluoride 2-4.5 Silicocalcium 1.5-3.5 Cadmium oxide 0.5-1.5
Loparite concentrate 0.5-2 Nickel 3-5, while the fill factor of cored wire is 30-34%.
Лопаритовый концентрат введен в шихту в виде порошка, поставляемого Ловозерским горнообогатительным комбинатом (Кольский полуостров) по СТУ37-1-62. Лопаритовый концентрат - минерал химического состава (Na, Ce, Ca)2 ˙(Ti, Nb)2 О3 содержит, мас. % : Nb2O3 8,0; Ta2O5 0,6; редкоземельные металлы 34, включающие, % : церий 55; лантан 24; неодим 15; празеодим 6; Th2О3 - 0,6; TiO2 40; SrО 1; примеси 15,8.Loparite concentrate was introduced into the charge in the form of a powder supplied by the Lovozero Mining and Processing Plant (Kola Peninsula) according to STU37-1-62. Loparite concentrate - a mineral of chemical composition (Na, Ce, Ca) 2 ˙ (Ti, Nb) 2 O 3 contains, wt. %: Nb 2 O 3 8.0; Ta 2 O 5 0.6;
Большое содержание редкоземельных элементов в концентрате обеспечивает хорошее модифицирование металла шва: измельчается зерно, очищаются границы зерен, уменьшается количество неметаллических включений. Кроме того, ниобий, титан, тантал и другие элементы, присутствующие в лопарите, оказывают легирующее и рафинирующее влияние, повышая механические свойства и коррозионную стойкость сварного соединения. The high content of rare-earth elements in the concentrate provides a good modification of the weld metal: grain is crushed, grain boundaries are cleaned, and the amount of non-metallic inclusions is reduced. In addition, niobium, titanium, tantalum and other elements present in the loparite have an alloying and refining effect, increasing the mechanical properties and corrosion resistance of the welded joint.
Содержание лопарита в указанных пределах 0,5-2,0 является оптимальным. Верхний предел 2,0 связан с технологическими ограничениями - появлением пор и других дефектов. Уменьшение его содержания менее 0,5 не обеспечивает необходимых механических свойств и коррозионной стойкости сварного соединения. Введение лопарита в рекомендуемых пределах способствует получению бездефектных швов. The loparite content in the specified range of 0.5-2.0 is optimal. The upper limit of 2.0 is associated with technological limitations - the appearance of pores and other defects. A decrease in its content of less than 0.5 does not provide the necessary mechanical properties and corrosion resistance of the welded joint. The introduction of loparite within the recommended limits contributes to the production of defect-free joints.
Никель (ГОСТ 9722-79, марка ПНЭ-1) используется в качестве легирующей составляющей. Содержание его в шихте в пределах 3-5% повышает ударную вязкость и коррозионную стойкость металла шва. Изменение процентного соотношения приводит к снижению показателей механических свойств сварного соединения. Nickel (GOST 9722-79, grade PNE-1) is used as an alloying component. Its content in the mixture in the range of 3-5% increases the toughness and corrosion resistance of the weld metal. A change in the percentage leads to a decrease in the mechanical properties of the welded joint.
Марганец при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей является основным легирующим элементом. Повышение прочности металла шва без большого изменения других характеристик может быть достигнуто при содержании марганца в шихте 6 - 8% . При этом измельчается структура металла шва и возрастает предел текучести, а также повышаются пластические свойства и ударная вязкость. Manganese is the main alloying element when welding low-carbon and low-alloy steels. An increase in the strength of the weld metal without a large change in other characteristics can be achieved with a manganese content in the charge of 6-8%. In this case, the structure of the weld metal is crushed and the yield strength increases, as well as the plastic properties and impact strength increase.
Кроме того, марганец является раскислителем, проявляя свою раскислительную способность при содержании в шихте 6% и более, а при содержании свыше 8% наблюдаются технологические дефекты в виде пор, разбрызгивание металла и ухудшение формирования шва, снижается ударная вязкость. In addition, manganese is a deoxidizing agent, exhibiting its deoxidizing ability when the content in the charge is 6% or more, and when the content is over 8%, technological defects in the form of pores are observed, metal spatter and deterioration of the formation of the weld, impact strength decreases.
Марганец связывает серу, уменьшая содержание сульфидов в металле шва и количество неметаллических включений, что в конечном счете улучшает качество сварного соединения. Manganese binds sulfur, reducing the sulfide content in the weld metal and the number of non-metallic inclusions, which ultimately improves the quality of the welded joint.
Фторид лития (марка ИК, ТУ 6-09-170-77), попадая в реакционную зону, разлагается на атомарные литий и фтор. Литий является эффективным элементом, стабилизирующим горение дуги; фтор соединяется с водородом, образуя нерастворимый в металле фтористый водород. При этом содержание водорода в металле шва умень- шается, что существенно повышает качество сварного соединения. Lithium fluoride (grade IK, TU 6-09-170-77), falling into the reaction zone, decomposes into atomic lithium and fluorine. Lithium is an effective element that stabilizes the burning of an arc; fluorine combines with hydrogen to form hydrogen fluoride insoluble in metal. In this case, the hydrogen content in the weld metal decreases, which significantly improves the quality of the welded joint.
Введение фторида лития менее 2% отрицательно сказывается на качестве сварных швов. Так, например, ударная вязкость металла шва при (-40)оС будет менее 30 Дж/см2. Введение фторида лития в количестве, превышающем 4,5% , вызывает пористость.The introduction of lithium fluoride less than 2% adversely affects the quality of welds. For example, the toughness of the weld metal at (-40) ° C is at least 30 J / cm 2. The introduction of lithium fluoride in an amount exceeding 4.5% causes porosity.
Алюминий (марка АПВ, ТУ 48-5-152-78) снижает содержание кислорода в металле. Введение его в количестве, не превышающем 1,5% , не оказывает существенного влияния на механические свойства швов. Если ввести больше 2,5% в шихту порошковой проволоки, то алюминий, частично окисляясь в зоне дуги, увеличивает в наплавленном металле количество тугоплавкой окиси алюминия. Располагаясь по границам зерен феррита и являясь остроугольными включениями неправильной формы, окись алюминия оказывает действие на интерметал- лические прослойки, снижая пластические свойства швов. Aluminum (grade APV, TU 48-5-152-78) reduces the oxygen content in the metal. Its introduction in an amount not exceeding 1.5% does not significantly affect the mechanical properties of the joints. If more than 2.5% is introduced into the flux-cored wire charge, then aluminum, partially oxidized in the arc zone, increases the amount of refractory alumina in the deposited metal. Located along the boundaries of ferrite grains and being irregularly shaped acute-inclusions, aluminum oxide acts on intermetallic layers, reducing the plastic properties of the joints.
Силикокальций кроме шлакообразующих функций является одним из основных компонентов, связывающих кислород в атмосфере дуги. Заметное влияние наблюдается при введении его свыше 1,5% . Увели- чение содержания более 3,5% ухудшает формирование швов, что связано с изменением вязкости шлака. Применение окисида кадмия улучшает пассивационные характеристики, обуславливая возможность самопассивирования металла шва в условиях эксплуатации. С увеличением содержания кадмия в металле шва увеличивается коррозионная стойкость. In addition to slag-forming functions, silicocalcium is one of the main components that bind oxygen in an arc atmosphere. A noticeable effect is observed with its introduction of more than 1.5%. An increase in the content of more than 3.5% worsens the formation of welds, which is associated with a change in the viscosity of the slag. The use of cadmium oxide improves passivation characteristics, making it possible to self-passivate weld metal in operating conditions. With increasing cadmium content in the weld metal, corrosion resistance increases.
Попадая в дугу, оксид кадмия разлагается с выделением атома кадмия и кислорода. Последний в свою очередь взаимодействует с водородом парогазового пузыря. Кадмий, находясь в расплавленном металле сварочной ванны, оказывает легирующее и рафинирующее влияние, повышая механические свойства и коррозионную стойкость сварного соединения. Once in the arc, cadmium oxide decomposes with the release of the cadmium atom and oxygen. The latter in turn interacts with the hydrogen of the vapor-gas bubble. Cadmium, being in the molten metal of the weld pool, has an alloying and refining effect, increasing the mechanical properties and corrosion resistance of the welded joint.
Содержание оксида кадмия в указанных пределах 0,5-1,5 является оптимальным. Верхний предел 1,5 связан с технологическими ограничениями - появлением пор и других дефектов. Уменьшение содержания менее 0,5% не обеспечивает необходимой коррозионной стойкости сварного соединения. The content of cadmium oxide in the specified range of 0.5-1.5 is optimal. The upper limit of 1.5 is associated with technological limitations - the appearance of pores and other defects. A decrease in the content of less than 0.5% does not provide the necessary corrosion resistance of the welded joint.
Гематит (ТУ 14-9-289-84) и рутиловый концентрат (ГОСТ 22938-78) предназначены для создания шлаковой защиты. Введение их в рекомендуемых пределах способствует получению бездефектных швов. Hematite (TU 14-9-289-84) and rutile concentrate (GOST 22938-78) are designed to create slag protection. Their introduction within the recommended limits contributes to the production of defect-free seams.
Для проведения испытаний были изготовлены пять вариантов порошковой проволоки предлагаемого состава из стальной ленты 08кп размером 0,5х10 мм, диаметром 1,6 мм с различным весовым содержанием компонентов (см. таблицу). For testing, five variants of the flux-cored wire of the proposed composition were made from 08kp steel tape 0.5x10 mm in size, 1.6 mm in diameter with different weight contents of the components (see table).
Изготовленными электродными проволоками по указанным пяти составам и порошковой проволокой-прототипом с опти- мальными сварочно-технологическими свойствами были выполнены наплавки под водой в нижнем положении на стали 09Г2С постоянным током обратной полярности на режиме: I = 160 - 200 A; Ug = 28-30 B; Vсв = 7 м/ч.Fabricated electrode wires according to the indicated five compositions and a flux-cored wire prototype with optimal welding and technological properties were used for surfacing in the lower position on 09G2S steel with direct current of reverse polarity in the mode: I = 160 - 200 A; U g = 28-30 B; V St. = 7 m / h.
В результате испытаний установлено, что хорошими сварочно-технологическими свойствами обладают электродные проволоки составов N 2, 3, 4. Наплавленный вышеуказанными порошковыми проволоками металл не имеет пор, шлаковых включений и других дефектов. При изучении макрошлифов, выполненных проволокой состава N 1, обнаружены подваликовые трещины, шлаковые включения. При сварке порошковой проволокой состава N 5 наблюдается повышенное разбрызгивание металла, дуга горит нестабильно, в металле шва имеются поры. As a result of tests, it was established that electrode wires of
Результаты испытаний свидетельствуют о том, что предложенный состав обеспечивает более высокие показатели механических свойств наплавленного металла по сравнению с прототипом (см. табл. ). The test results indicate that the proposed composition provides higher mechanical properties of the weld metal compared to the prototype (see table).
Сварка проводилась полуавтоматом А1660 с использованием источника питания АСУМ-400 на глубине до 60 м. Welding was carried out by A1660 semiautomatic device using the ASUM-400 power source at a depth of up to 60 m.
Испытания на коррозионную стойкость образцов, вырезанных из стыковых соединений, выполненных под водой, производились в центрифуге в течение 3000 ч. При этом использовалась синтетическая морская вода с температурой 32-35оС. Профилограммы испытанных образцов показали, что скорость коррозии сварного шва околошовной зоны и основного металла практически одинакова. Значения средней скорости коррозии в изобретении свидетельствуют о высокой коррозионной стойкости сварных швов и ЗТВ на стали 09Г2С. Этот показатель равен 0,098 мг/год, в способе-прототипе - 0,163 мм/год.The corrosion test specimens cut from the butt joints made under water, produced in a centrifuge for 3000 hours. The use of synthetic sea water with a temperature of 32-35 ° C profilogram tested samples have shown that the rate of corrosion of the weld heat affected zone and base metal is almost the same. Values of the average corrosion rate in the invention indicate the high corrosion resistance of welds and HAZ on steel 09G2S. This indicator is equal to 0.098 mg / year, in the prototype method - 0.163 mm / year.
В настоящее время заявляемый объект прошел лабораторные испытания и опытно-промышленную проверку в натурных условиях. Разрабатываются технические условия на выпуск порошковой проволоки для подводной сварки низколегированных сталей. Currently, the inventive facility has undergone laboratory tests and a pilot industrial test in natural conditions. Specifications are being developed for the production of cored wire for underwater welding of low alloy steels.
Claims (1)
Рутиловый концентрат 35 - 40
Гематит 38 - 45
Марганец 6 - 8
Алюминий 1,5 - 2,5
Фторид лития 2 - 4,5
Силикокальций 1,5 - 3,5
Оксид кадмия 0,5 - 1,5
Лопаритовый концентрат 0,5 - 2
Никель 3 - 5
при этом коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 30 - 34% .POWDER WIRE FOR WELDING STEELS, consisting of a steel low-carbon shell and a mixture containing rutile concentrate, hematite, manganese, aluminum, nickel, characterized in that the mixture additionally contains lithium fluoride, silicocalcium, cadmium oxide, loparite concentrate in the following ratio of components. %:
Rutile concentrate 35 - 40
Hematite 38 - 45
Manganese 6 - 8
Aluminum 1.5 - 2.5
Lithium Fluoride 2 - 4.5
Silicocalcium 1.5 - 3.5
Cadmium oxide 0.5 - 1.5
Loparite concentrate 0.5 - 2
Nickel 3 - 5
the fill factor of the cored wire is 30 - 34%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5019660 RU2012470C1 (en) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | Powder wire for steel welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5019660 RU2012470C1 (en) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | Powder wire for steel welding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012470C1 true RU2012470C1 (en) | 1994-05-15 |
Family
ID=21593120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5019660 RU2012470C1 (en) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | Powder wire for steel welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2012470C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2345873C2 (en) * | 2005-10-31 | 2009-02-10 | Линкольн Глобал, Инк. | Synergetic system of welding |
| RU2585605C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный Северо-Западный Межотраслевой Аттестационный Центр" (ООО "РСЗ МАЦ) | Flux cored wire for underwater welding steels |
| CN113584479A (en) * | 2021-07-13 | 2021-11-02 | 山西滨腾机械有限公司 | Chute composite lining plate and preparation method thereof |
-
1991
- 1991-11-12 RU SU5019660 patent/RU2012470C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2345873C2 (en) * | 2005-10-31 | 2009-02-10 | Линкольн Глобал, Инк. | Synergetic system of welding |
| RU2585605C1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный Северо-Западный Межотраслевой Аттестационный Центр" (ООО "РСЗ МАЦ) | Flux cored wire for underwater welding steels |
| CN113584479A (en) * | 2021-07-13 | 2021-11-02 | 山西滨腾机械有限公司 | Chute composite lining plate and preparation method thereof |
| CN113584479B (en) * | 2021-07-13 | 2023-10-27 | 山西滨腾机械有限公司 | A chute composite lining plate and its preparation method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR880002508B1 (en) | Flux cored wire for gas shielded arc welding | |
| US3726668A (en) | Welding filling material | |
| CA1258192A (en) | Weld bead analysis and electrode for producing same | |
| JP6901868B2 (en) | Electroslag welding wire, electroslag welding flux and welded joints | |
| EP0688630B1 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding | |
| JP2018130749A (en) | Flux-cored wire for gas shield arc welding, and method for production of weld joint | |
| US3924091A (en) | Welding method and materials | |
| JP6891630B2 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding and welding joint manufacturing method | |
| JPH09277087A (en) | Flux cored wire for arc welding | |
| RU2012470C1 (en) | Powder wire for steel welding | |
| JP2756084B2 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding | |
| KR20210031474A (en) | Method of manufacturing solid wire and welded joints | |
| JP2008149341A (en) | Flux cored wire for gas-shielded arc welding | |
| RU2012471C1 (en) | Powder wire for underwater welding | |
| CA1175916A (en) | Flux-cored gas-shielded welding electrode | |
| JPS5847957B2 (en) | Low hydrogen coated arc welding rod for low temperature steel | |
| RU2074078C1 (en) | Blend for flux-cored wire | |
| RU2220833C2 (en) | Electrode coating composition | |
| RU2012469C1 (en) | Powder wire for steel welding | |
| US4339286A (en) | Core flux composition for flux-cored wires | |
| JP2756088B2 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding | |
| JPH09262693A (en) | Flux cored wire for arc welding | |
| JPH0510199B2 (en) | ||
| SU1706817A1 (en) | Charge composition for powder wire | |
| SU821107A1 (en) | Powder wire composition |