RU2279339C2 - Open electric arc welding method, welded seam and consumable welding electrode - Google Patents
Open electric arc welding method, welded seam and consumable welding electrode Download PDFInfo
- Publication number
- RU2279339C2 RU2279339C2 RU2004108865/02A RU2004108865A RU2279339C2 RU 2279339 C2 RU2279339 C2 RU 2279339C2 RU 2004108865/02 A RU2004108865/02 A RU 2004108865/02A RU 2004108865 A RU2004108865 A RU 2004108865A RU 2279339 C2 RU2279339 C2 RU 2279339C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitrogen
- electrode
- chromium
- mass
- weld
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title abstract 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 106
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 46
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 45
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 8
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 8
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003570 air Substances 0.000 description 5
- -1 chromium carbides Chemical class 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910020598 Co Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к сварке открытой дугой с использованием трубчатого расходуемого сварочного электрода, такого как электродная проволока или пруток, содержащий хром и, по выбору, азот.The present invention relates to open arc welding using a tubular consumable welding electrode, such as an electrode wire or rod containing chromium and, optionally, nitrogen.
В патенте GB-A-2253804 описаны трубчатые сварочные электроды в виде электродной проволоки или прутка, содержащие хром в количестве 4-16 масс.%, которые, в случае использования соответствующего способа сварки открытой дугой, позволяют получить коррозионностойкие сварные швы, содержащие азот, поглощенный из атмосферного воздуха, окружающего электрическую сварочную дугу на месте сварки, и из азота, содержащегося в сердечнике электродной проволоки или прутка.GB-A-2253804 describes tubular welding electrodes in the form of an electrode wire or rod containing chromium in an amount of 4-16 wt.%, Which, when using the appropriate open arc welding method, allows to obtain corrosion-resistant welds containing nitrogen absorbed from atmospheric air surrounding the electric welding arc at the welding site, and from nitrogen contained in the core of the electrode wire or rod.
Наличие слоя оксида хрома, образующегося в процессе сварки, обеспечивает защиту металла шва от коррозии и окисления. Кроме того, присутствие азота улучшает стабильность защитного слоя оксида хрома и, кроме того, способствует восстановлению этого слоя в случае его повреждения.The presence of a layer of chromium oxide formed during the welding process protects the weld metal from corrosion and oxidation. In addition, the presence of nitrogen improves the stability of the protective layer of chromium oxide and, in addition, helps to restore this layer in case of damage.
Другое благоприятное воздействие азота заключается в том, что он уменьшает размягчение металла шва при высоких температурах. Металл шва, содержащий хром, имеет тенденцию к быстрому размягчению в присутствии углерода, вызванному образованием карбидов хрома, но при замещении азотом части углерода происходит уменьшение образования карбидов хрома, что ведет к улучшению сопротивления размягчению металла шва.Another beneficial effect of nitrogen is that it reduces the softening of the weld metal at high temperatures. The weld metal containing chromium tends to soften rapidly in the presence of carbon caused by the formation of chromium carbides, but when nitrogen is replaced with a portion of the carbon, the formation of chromium carbides decreases, which leads to an improvement in the softening resistance of the weld metal.
Хотя хром и азот в составе металла шва могут образовывать нитриды хрома, реакция, связанная с формированием нитридов хрома и вредным воздействием на микроструктуру и свойства металла шва, не играет заметной роли.Although chromium and nitrogen in the composition of the weld metal can form chromium nitrides, the reaction associated with the formation of chromium nitrides and the harmful effect on the microstructure and properties of the weld metal does not play a significant role.
Область, прилегающая к карбидам хрома, имеет тенденцию к уменьшению содержания хрома, что ведет к быстрому возникновению межкристаллитной коррозии.The region adjacent to chromium carbides tends to decrease the chromium content, which leads to the rapid occurrence of intergranular corrosion.
Благодаря благоприятному воздействию азота в последнее время применяется новое поколение отливок из нержавеющей стали, причем сплошная электродная проволока, которую производят из этих отливок, применяется при дуговой сварке в защитных атмосферах, когда сварочная дуга защищается защитным газом. Этот газ защищает сварочную дугу с тем, чтобы гарантировать, что присутствующий в электродной проволоке азот не вызовет пористости конечного металла сварного шва. В качестве защитного газа обычно используют чистый аргон и смеси аргона и углекислого газа, смеси аргона и гелия и другие подходящие газовые смеси.Due to the favorable effect of nitrogen, a new generation of stainless steel castings has recently been used, and the solid electrode wire that is made from these castings is used in arc welding in protective atmospheres, when the welding arc is protected by a shielding gas. This gas protects the welding arc in order to ensure that the nitrogen present in the electrode wire does not cause porosity of the final weld metal. Pure argon and mixtures of argon and carbon dioxide, mixtures of argon and helium and other suitable gas mixtures are usually used as shielding gas.
Делались попытки повысить содержание азота в металле шва за счет добавления газообразного азота в защитный газ, но они имели ограниченный успех. Таким образом, сохраняется большая заинтересованность в производстве электродной проволоки из нержавеющей стали с высоким содержанием азота, предназначенной для получения улучшенного металла сварного шва.Attempts have been made to increase the nitrogen content in the weld metal by adding gaseous nitrogen to the protective gas, but they have had limited success. Thus, there remains great interest in the production of high nitrogen steel stainless steel electrode wire designed to produce improved weld metal.
Целью настоящего изобретения является предложение усовершенствованного способа сварки открытой дугой, который позволит устранить или по крайней мере значительно уменьшить недостатки, связанные с известными способами, рассмотренными выше.The aim of the present invention is to propose an improved method of open arc welding, which will eliminate or at least significantly reduce the disadvantages associated with the known methods discussed above.
Таким образом, изобретение включает способ сварки открытой дугой, заключающийся в подаче в соответствующее место сварки азота и трубчатого расходуемого сварочного электрода, такого как электродная проволока или пруток, содержащего 17-30 масс.% хрома, предпочтительно 17-25 масс.%.Thus, the invention includes a method of open arc welding, which consists in feeding nitrogen and a tubular consumable welding electrode, such as an electrode wire or rod, containing 17-30 wt.% Chromium, preferably 17-25 wt.%, To the appropriate welding site.
Расходуемый электрод может содержать азот, и в этом случае азот может быть введен в виде подходящего азотсодержащего вещества, находящегося в сердечнике электрода.The consumable electrode may contain nitrogen, in which case nitrogen can be introduced as a suitable nitrogen-containing substance in the core of the electrode.
Хотя электрод может содержать азот, этот газ может полностью или частично поступать из атмосферного воздуха, окружающего место сварки, и в этом случае имеет место преднамеренное добавление азота к конечному составу металла сварного шва. В этом случае, и учитывая, что способ, являющийся предметом изобретения, относится только к сварке открытой дугой, исключается потребность в дополнительной газовой защите.Although the electrode may contain nitrogen, this gas may come fully or partially from atmospheric air surrounding the weld, in which case there is a deliberate addition of nitrogen to the final composition of the weld metal. In this case, and considering that the method that is the subject of the invention relates only to open arc welding, the need for additional gas protection is eliminated.
В действительности, учитывая, что количество азота, поглощенного металлом шва на месте сварки из окружающего атмосферного воздуха, зависит от парциального давления этого газа на месте сварки и, кроме того, учитывая, что на долю азота приходится приблизительно 78 объемных % атмосферного воздуха, лучше использовать способ сварки открытой дугой, чтобы использовать такой источник азота при повышенном содержании хрома.In fact, given that the amount of nitrogen absorbed by the weld metal at the weld point from ambient atmospheric air depends on the partial pressure of this gas at the weld point and, in addition, given that nitrogen accounts for approximately 78 vol% of atmospheric air, it is better to use open arc welding method to use such a nitrogen source with a high chromium content.
Металл шва может быть нанесен в форме однослойной или двухслойной наплавки, содержащей азот, полностью или частично поглощенный из окружающей атмосферы во время затвердевания металла шва. Такая однослойная или двухслойная наплавка может использоваться в качестве буферного слоя для одного или нескольких последующих слоев той же наплавки, такой как многослойные наплавки, описанные в упомянутом выше британском патенте.The weld metal may be applied in the form of a single or double layer surfacing containing nitrogen, fully or partially absorbed from the surrounding atmosphere during the hardening of the weld metal. Such a single-layer or two-layer surfacing can be used as a buffer layer for one or more subsequent layers of the same surfacing, such as multilayer depositions described in the aforementioned British patent.
Хотя расходуемые электроды и соответствующие способы сварки, описанные в патенте GB-A-2253804, как рассмотрено выше, обеспечивают получение наплавок, обладающих приемлемой целостностью, прочностью, долговечностью и коррозионной стойкостью, так же как и низкой пористостью, испытания показали, что увеличение содержания хрома в расходуемых электродах до 17-30 масс.% и соответственно количества азота, поглощенного на месте сварки металлом шва, способствует значительному улучшению этих характеристик полученных наплавок.Although consumable electrodes and corresponding welding methods described in GB-A-2253804, as discussed above, provide surfacing having acceptable integrity, strength, durability and corrosion resistance, as well as low porosity, tests have shown that an increase in chromium content in consumable electrodes up to 17-30 wt.% and, accordingly, the amount of nitrogen absorbed at the weld metal site, contributes to a significant improvement of these characteristics of the obtained weld deposits.
Для более полного понимания изобретения ниже в качестве примера будет описан предпочтительный вариант реализации способа сварки открытой дугой с трубчатым расходуемым электродом со ссылкой на следующий пример и прилагаемые чертежи, на которых:For a more complete understanding of the invention, an example of a preferred embodiment of an open arc welding method with a tubular consumable electrode will be described below with reference to the following example and the accompanying drawings, in which:
на фиг.1 показан поперечный разрез электродной сварочной проволоки;figure 1 shows a cross section of an electrode welding wire;
на фиг.2 показан схематический поперечный разрез, иллюстрирующий эффект разбавления материала электрода, иfigure 2 shows a schematic cross section illustrating the effect of dilution of the electrode material, and
на фиг.3 показан поперечный разрез многослойного наплавного шва.figure 3 shows a cross section of a multilayer weld bead.
Как показано на фиг.1, электродная сварочная проволока, обозначенная в целом позицией 1, состоит из оболочки из черного металла 2 и сердечника 3, содержащего хром в количестве 17-25 масс.% и азотсодержащий флюс.As shown in figure 1, the electrode welding wire, indicated generally by the position 1, consists of a sheath of ferrous metal 2 and a core 3 containing chromium in an amount of 17-25 wt.% And a nitrogen-containing flux.
Как показано на фиг.2, наплавка, обозначенная в целом позицией 11, наложена на подложку 12 и состоит из верхней части 13 и нижней части 14.As shown in FIG. 2, the surfacing, indicated generally by 11, is superimposed on the
Относительно этой фигуры разбавление материала электрода представлено следующим соотношением:Regarding this figure, the dilution of the electrode material is represented by the following ratio:
Величина расплавленной нижней части 14 пропорциональна условиям сварки и, в целом, чем больше тепла подводится в процессе сварки, тем больше величина расплавленной нижней части 14, что обеспечивает, таким образом, усиление разбавления материала электрода.The magnitude of the molten
Типичные значения разбавления могут варьироваться в пределах 10-50%. Например, если электродная проволока 1 содержит 20 масс.% хрома и если разбавление составляет около 30%, содержание хрома в конечном металле шва может составить около 14%.Typical dilution values can vary between 10-50%. For example, if the electrode wire 1 contains 20 wt.% Chromium and if the dilution is about 30%, the chromium content in the final weld metal may be about 14%.
Эффект разбавления может быть важным при наличии подложки, так же как и при соединении вместе двух металлов, поскольку уровень разбавления определяет химический состав конечного сварного шва.The dilution effect can be important in the presence of a substrate, as well as when two metals are joined together, since the level of dilution determines the chemical composition of the final weld.
Растворимость азота, например, в нержавеющей стали прямо пропорциональна количеству хрома, поступающего из расходуемого электрода. Таким образом, чем выше содержание хрома, тем больше потенциальная растворимость азота в металле сварного шва. Например, содержание хрома на уровне 17 масс.% соответствует равновесному содержанию азота в пределах 0,12-0,13 масс.%, в то время как содержание хрома на уровне 25 масс.% допускает содержание азота на уровне 0,25 масс.%.The solubility of nitrogen, for example, in stainless steel is directly proportional to the amount of chromium coming from the consumable electrode. Thus, the higher the chromium content, the greater the potential solubility of nitrogen in the weld metal. For example, a chromium content of 17 wt.% Corresponds to an equilibrium nitrogen content in the range of 0.12-0.13 wt.%, While a chromium content of 25 wt.% Allows a nitrogen content of 0.25 wt.% .
Согласно настоящему изобретению используется сварочный электрод с контролируемым содержанием хрома в пределах 17-30 масс.%, предпочтительно 17-25 масс.%, обеспечивая, таким образом, контролируемое содержание азота и один слой наплавки с требующимися содержаниями хрома и азота, которые обеспечивают улучшение механических свойств и коррозионной стойкости металла сварного шва, но без значительной пористости.According to the present invention, a welding electrode is used with a controlled chromium content in the range of 17-30 wt.%, Preferably 17-25 wt.%, Thus providing a controlled nitrogen content and one surfacing layer with the required chromium and nitrogen contents, which provide improved mechanical properties and corrosion resistance of the weld metal, but without significant porosity.
ПримерExample
Типичные диапазоны химического состава сердечника трубчатой электродной проволоки или прутка для сварки открытой дугой, предназначенные для использования в способе, являющемся предметом настоящего изобретения, показаны в следующей таблице.Typical ranges of the chemical composition of the core of an tubular electrode wire or rod for open arc welding, intended for use in the method that is the subject of the present invention, are shown in the following table.
С помощью настоящего изобретения, следовательно, появляется возможность получать мартенситную азотсодержащую нержавеющую сталь, наплавленную в один слой, при этом металл шва содержит хром в пределах 11-15 масс.%, используя трубчатую электродную проволоку, содержащую в сердечнике хром в пределах 20-22 масс.%, с учетом разбавления.Using the present invention, therefore, it becomes possible to obtain martensitic nitrogen-containing stainless steel deposited in one layer, while the weld metal contains chromium in the range of 11-15 wt.%, Using a tubular electrode wire containing chromium in the core in the range of 20-22 mass .%, taking into account dilution.
Существует также возможность получать мартенситную нержавеющую сталь, наплавленную в два слоя, путем изменения химического состава трубчатого расходуемого электрода, в особенности отношения содержания в нем хрома и азота.It is also possible to obtain martensitic stainless steel deposited in two layers by changing the chemical composition of the tubular consumable electrode, in particular the ratio of the content of chromium and nitrogen in it.
Это может быть очень полезным средством, поскольку в некоторых случаях наложение двух слоев было бы предпочтительным.This can be a very useful tool, since in some cases overlapping two layers would be preferable.
Изобретение предлагает также использование трубчатого расходуемого электрода, такого как электродная проволока или пруток, в способе получения многослойных плакированных подложек.The invention also provides the use of a tubular consumable electrode, such as an electrode wire or rod, in a method for producing multilayer clad substrates.
Например, большинство валков, применяемых на заводах черной металлургии, таких как валки на МНЛЗ, применяемые для поддержки непрерывно литых слябов, или прокатные валки, предпочтительно изготавливают из низколегированной стали с содержанием хрома менее 2 масс.%, поскольку они легко доступны и не дороги. Однако, когда эти марки легированной стали используются в жестких внешних условиях, при которых валки подвергаются воздействию очень высоких температур и сильным коррозионным воздействиям, материал валков страдает от преждевременного разрушения. Для того чтобы решить эту проблему, эти валки плакируют с помощью сварочных расходуемых электродов из мартенситной нержавеющей стали.For example, most rolls used in ferrous metallurgy plants, such as continuous casting rolls used to support continuously cast slabs, or rolling rolls, are preferably made of low alloy steel with a chromium content of less than 2 wt.%, Since they are easily accessible and not expensive. However, when these grades of alloy steel are used in harsh environments where the rolls are exposed to very high temperatures and severe corrosion, the roll material suffers from premature failure. In order to solve this problem, these rolls are clad using consumable martensitic stainless steel consumables.
Таким образом, для того чтобы добиться однородности многослойных швов в отношении химического состава, в особенности в отношении содержания хрома и азота, возможно применение трубчатых расходуемых электродов с содержанием хрома в пределах 17-30 масс.% для наложения, путем сварки открытой дугой, первого слоя на подложку, с целью получения достаточного первоначального содержания хрома и азота. Последующие слои шва, количество которых может не ограничиваться, могут быть затем наложены на первый слой также с использованием электрода в соответствии с изобретением или с использованием любого другого подходящего сварочного материала, например такого, как описан в упомянутом выше британском патенте, а именно сварочных сплавов, содержащих до 16 масс.% хрома.Thus, in order to achieve uniformity of the multilayer welds with respect to the chemical composition, in particular with respect to the chromium and nitrogen content, tubular consumable electrodes with a chromium content in the range of 17-30 wt.% For applying, by welding with an open arc, the first layer are possible on a substrate, in order to obtain a sufficient initial content of chromium and nitrogen. Subsequent weld layers, the number of which may not be limited, can then be superimposed on the first layer also using an electrode in accordance with the invention or using any other suitable welding material, for example, as described in the aforementioned British patent, namely welding alloys, containing up to 16 wt.% chromium.
Такое многослойное плакирование 21 показано на фиг.3, на которой первый слой 22 нанесен на подложку валка 23 в соответствии с настоящим изобретением, а последующие слои 24 выполнены из любого подходящего сварочного материала, например такого, как описанный в патенте GB-A-2253804, содержащего хром, а также азот.Such
Таким образом, применение трубчатых расходуемых электродов в способе сварки открытой дугой в соответствии с настоящим изобретением, а именно с содержанием хрома в пределах 17-30 масс.%, может быть использовано для создания буфера при многослойном плакировании с целью получения однородного содержания хрома и азота.Thus, the use of tubular consumable electrodes in the open arc welding method in accordance with the present invention, namely with a chromium content in the range of 17-30 wt.%, Can be used to create a buffer for multilayer cladding in order to obtain a uniform content of chromium and nitrogen.
Как показано выше, азот может переходить из атмосферного воздуха, окружающего место сварки и/или из азота, содержащегося в материале сердечника трубчатого электрода.As shown above, nitrogen can pass from atmospheric air surrounding the weld point and / or from nitrogen contained in the core material of the tubular electrode.
Таким образом, в изобретении предложен трубчатый расходуемый электрод для использования при сварке открытой дугой с содержанием хрома в сердечнике в пределах 17-30 масс.%, предпочтительно 17-25 масс.%, наряду со способом получения насыщенных азотом сварных швов, в которых азот может быть специально добавлен из окружающего атмосферного воздуха с целью замещения части присутствующего углерода, что способствует как улучшению коррозионной стойкости, так и механических характеристик полученных наплавок.Thus, the invention provides a tubular consumable electrode for use in open arc welding with a chromium content in the core in the range of 17-30 wt.%, Preferably 17-25 wt.%, Along with a method for producing nitrogen-saturated welds in which nitrogen can be specially added from the ambient air in order to replace part of the carbon present, which contributes to both the improvement of corrosion resistance and the mechanical characteristics of the weld deposits.
Следует помнить, что улучшенная стабильность микроструктуры азотсодержащих швов, в особенности с пониженным содержанием углерода, также способствует улучшению сопротивления шва термической усталости, свойству, особенно важному при использовании в условиях высоких температур, когда сварной шов может последовательно подвергаться нагреву и охлаждению.It should be remembered that the improved stability of the microstructure of nitrogen-containing welds, especially with a low carbon content, also improves weld resistance to thermal fatigue, a property that is especially important when used at high temperatures, when the weld can be subsequently heated and cooled.
Как упоминалось выше, типичным примером такого применения являются валки МНЛЗ, которые нагреваются до более чем 600°С из-за контакта с затвердевающей заготовкой и затем охлаждаются до менее чем 100°С за счет непосредственного охлаждения водой их поверхностей.As mentioned above, a typical example of such an application is caster rolls, which are heated to more than 600 ° C due to contact with the hardened billet and then cooled to less than 100 ° C by directly cooling their surfaces with water.
Обычным материалом шва в этой области применения является мартенситная нержавеющая сталь, которая содержит обычно 11-15 масс.% хрома с добавлением азота, как показано выше.A common weld material in this application is martensitic stainless steel, which usually contains 11-15 wt.% Chromium with the addition of nitrogen, as shown above.
Таким образом, настоящее изобретение предлагает для этой цели удобное сварочное плакирование путем наплавки одного или двух слоев с помощью азотсодержащих трубчатых сварочных электродов с содержанием хрома в пределах 17-30 масс.% и/или с металлом шва, поглощающим азот из окружающего атмосферного воздуха в процессе затвердевания этого металла.Thus, the present invention provides for this purpose a convenient welding cladding by surfacing one or two layers using nitrogen-containing tubular welding electrodes with a chromium content in the range of 17-30 wt.% And / or with a weld metal that absorbs nitrogen from the ambient air in the process hardening of this metal.
Кроме того, в являющемся предметом изобретения способе сварки открытой дугой отсутствует потребность в защитном газе, причем насыщенный азотом сварной шов получается за счет поглощения азота из окружающего атмосферного воздуха и с расходуемым электродом, содержащим по меньшей мере 17 масс.% хрома. Все эти признаки комбинируются, обеспечивая полезное использование азота в присутствии повышенного количества хрома.In addition, there is no need for a shielding gas in the open arc welding method of the invention, wherein the nitrogen-saturated weld is obtained by absorbing nitrogen from the ambient air and with a consumable electrode containing at least 17% by weight of chromium. All these signs are combined, providing the beneficial use of nitrogen in the presence of an increased amount of chromium.
Claims (12)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004108865/02A RU2279339C2 (en) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Open electric arc welding method, welded seam and consumable welding electrode |
| CN 200510059499 CN1672860A (en) | 2004-03-25 | 2005-03-25 | Open arc welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004108865/02A RU2279339C2 (en) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Open electric arc welding method, welded seam and consumable welding electrode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004108865A RU2004108865A (en) | 2005-09-10 |
| RU2279339C2 true RU2279339C2 (en) | 2006-07-10 |
Family
ID=35045769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004108865/02A RU2279339C2 (en) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Open electric arc welding method, welded seam and consumable welding electrode |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1672860A (en) |
| RU (1) | RU2279339C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2378096C1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АСМ Специальные наплавочные материалы" | Material for overlaying welding of rollers for continuous-casting plant by open or close arc |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2253804A (en) * | 1991-03-21 | 1992-09-23 | Serdar Atamert | Open arc welding method and flux cored consumable electrode wires for use in the above method |
| RU2218256C2 (en) * | 2002-02-20 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт по монтажным работам | Composition of powder wire for surfacing |
-
2004
- 2004-03-25 RU RU2004108865/02A patent/RU2279339C2/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-03-25 CN CN 200510059499 patent/CN1672860A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2253804A (en) * | 1991-03-21 | 1992-09-23 | Serdar Atamert | Open arc welding method and flux cored consumable electrode wires for use in the above method |
| RU2218256C2 (en) * | 2002-02-20 | 2003-12-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский институт по монтажным работам | Composition of powder wire for surfacing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2378096C1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АСМ Специальные наплавочные материалы" | Material for overlaying welding of rollers for continuous-casting plant by open or close arc |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1672860A (en) | 2005-09-28 |
| RU2004108865A (en) | 2005-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Huang | Effects of shielding gas composition and activating flux on GTAW weldments | |
| JP6978613B2 (en) | Manufacturing method of high-strength welded joint for ultra-low temperature | |
| ES2283962T3 (en) | ARCO-LASER HYBRID WELDING PROCEDURE OF FERRITIC STEELS. | |
| Arivazhagan et al. | Studies on A-TIG welding of 2.25 Cr-1Mo (P22) steel | |
| EP2130937A1 (en) | High-strength welded steel pipe having weld metal excelling in low-temperature cracking resistance and process for manufacturing the same | |
| RU2421539C2 (en) | Martensite stainless steel for welded structures | |
| JP2009255169A (en) | Flux-cored wire for extra-low hydrogen welding, and method for producing the same | |
| JP6390204B2 (en) | Flux-cored wire for gas shielded arc welding | |
| Alvaraes et al. | Microstructural characterization of Inconel 625 nickel-based alloy weld cladding obtained by electroslag welding process | |
| KR102310152B1 (en) | Iron-nickel alloy having improved weldability | |
| WO2015068273A1 (en) | Flux-cored wire for gas shield arc welding, and method for welding cryogenic steel using same | |
| JP7029034B1 (en) | Welded joints and their manufacturing methods | |
| US4534793A (en) | Cast iron welding materials and method | |
| KR102771513B1 (en) | Welded steel pipe and its manufacturing method | |
| RU2279339C2 (en) | Open electric arc welding method, welded seam and consumable welding electrode | |
| JP2001246495A (en) | Method of manufacturing welding material and welded joint | |
| US7217905B2 (en) | Weld filler metal that reduces residual stress and distortion | |
| JP3884363B2 (en) | Iron filler metal for laser welding | |
| JP2003220492A (en) | Cored wire for laser beam welding of steel material and solid wire | |
| JP2002239722A (en) | Lap fillet welding method for steel plates with excellent fatigue strength at welds | |
| JP2022114890A (en) | Ferrite-austenite duplex stainless steel welded structures, ferrite-austenite duplex stainless steel welded joints, and methods of welding ferrite-austenite duplex stainless steel materials | |
| Mon et al. | A review on tests of austempered ductile iron welding | |
| JP2008168312A (en) | High Ni flux-cored wire with excellent hot crack resistance and fillet welding method using the same | |
| JP3881944B2 (en) | Welding material, welding method and welded joint | |
| RU2790854C1 (en) | Steel welded pipe and how it is manufactured |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130326 |