Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Порошковий дріт для підводного зварювання маловуглецевих та низьколегованих сталей, що включає металеву оболонку і порошкоподібну шихту, яка містить рутиловий концентрат, гематит, феромарганець, нікель, біхромат калію та залізний порошок, який відрізняється тим, що осердя додатково містить феротитан та феробор при наступному співвідношенні компонентів (мас.%):

рутиловий концентрат

25-35

гематит

15-25

феромарганець

5-15

нікель

3-7

феротитан

5-15

феробор

0,2-1,1

біхромат калію

0,7-1,3

залізний порошок

     решта.

2. Порошковий дріт за п.1, який відрізняється тим, що коефіцієнт заповнення складає 28-32%.

Текст

1 Порошковий дріт для підводного зварювання маловуглецевих та низьколегованих сталей, що включає металеву оболонку і порошкоподібну шихту, яка містить рутиновий концентрат, гематит, Корисна модель відноситься до області дугового зварювання плавленням, зокрема до розробки зварювальних матеріалів для механізованого підводного мокрого зварювання, переважно маловуглецевих та низьколегованих сталей (для зварювання підводних метал о конструкцій відповідального призначення трубопроводи, морські платформи та ш ) ВІДОМІ порошкові дроти (ПД) призначені для зварювання маловуглецевих і низьколегованих сталей типу СтЗ, 09Г2, 19Гтощо, які використовуються для робіт на допоміжних елементах гідроспоруд та при аварійному ремонті металоконструкцій та суден на плаву [наприклад "Порошковий дріт для зварювання сталей", Авторське свідоцтво СРСР МПК В23К35/36 №424393 від 03 12 1967] Порошковий дріт складається зі сталевої оболонки і шихти такого складу, мас % титановий концентрат 25-35 гематит 15-25 феромарганець ' 5-15 двохромовокислий калій 0,7-1,3 залізний порошок 34-44 Основним недоліком, що перешкоджає їх широкому застосуванню є незадовільний рівень пластичності металу шва ["Структура и свойства соединений низколегированных сталей при подводной мокрой сварке покрытыми электродами", журнал "Автоматическая сварка", м Київ, 1995, №5, феромарганець, нікель, біхромат калію та залізний порошок, який відрізняється тим, що осердя додатково містить феротитан та феробор при наступному співвідношенні компонентів (мас %) рутиловий концентрат 25-35 гематит 15-25 феромарганець , 5-15 нікель 3-7 феротитан , 5-15 феробор 0,2-1,1 біхромат калію 0,7-1,3 залізний порошок решта 2 Порошковий дріт за п 1, який відрізняється тим, що коефіцієнт заповнення складає 28-32% с 7-11] Феромарганець, який входить до складу шихта вказаного порошкового дроту, слугує в якості розкислювача і майже весь окислюється киснем, що міститься в атмосфері парогазового пузиря Тому метал шва, що утворюється при зварюванні, не містить легуючих елементів і його структура складається переважно з зернограничного фериту та феритоперлітної суміші Завдяки підвищеній швидкості охолодження такий фазовий склад дозволяє отримати задовільну міцність (до 420МПа), але пластичність металу шва знаходиться на низькому рівні (кут згину до 75°) Можливості підвищення значень характеристик механічних властивостей без зміни ХІМІЧНОГО складу металу шва при підводному зварюванні можна вважати вичерпаними Вочевидь, цю задачу можна вирішити шляхом легування Одним з небагатьох елементів, які спричиняють благодійний вплив як на міцність, так і на пластичність металу є нікель Так при зварюванні на повітрі з кожним відсотком вмісту нікелю твердий розчин заліза зміцнюється на 70МПа при одночасному підвищенні здатності фериту до деформації при руйнуванні Відомий порошковий дріт [ДИВ Патент України №19627А від 25 12 97р , Бюл №6, 1997], який обрано як прототип Порошковий дріт складається з низьковуглецевої сталевої оболонки і шихти такого складу (мас %) 4t О) 7914 28-32 рутиловии концентрат 18-22 гематит 4-8 марганець 4-8 нікель 2-4 фторид літію 0,4-0,6 фторид кобальту 31-34 залізний порошок При зварюванні цим ПД за наявності нікелю в металі шва формується більш розвинута субзеренна феритна структура з подовженими полігональними зернами, з'являються ділянки з голчатим феритом по границям зерен Поява останнього призвела до підвищення пластичності металу шва (кут згину до 140°), але МІЦНІСТЬ майже не змінилась Подальше збільшення вмісту нікелю супроводжується збільшенням КІЛЬКОСТІ голчатого фериту і подрібненням зерен, полігонального фериту Це повинно було б призвести до поліпшення механічних властивостей, але поява при цьому ділянок зі структурою низьковуглецевого рейкового мартенситу сприяє зниженню пластичності металу шва при збільшенні його МІЦНОСТІ В результаті, забезпечити одночасно високий рівень міцностних та пластичних властивостей не вдається Задача корисної моделі - підвищення пластичності металу шва та одержання механічних властивостей зварних з'єднань маловуглецевих та низьколегованих сталей, що відповідають вимогам класу А "Специфікації з підводного зварюванім" ANSl/AWS D3 6 Мікроструктура, з якою звичайно пов'язують максимальну пластичність, є голчатий ферит Частка цієї складової у структурі металу шва в свою чергу залежить від розміру аустенітного зерна та центрів для утворення продуктів розпаду аустеніту Поставлена задача вирішується тим, що порошковий дріт складається з металевої оболонки та порошковидної шихти, яка містить рутиновий концентрат, гематит, феромарганець, нікель, біхромат калію та залізний порошок, осердя додатково містить феротитан та феробор при наступному співвідношенні компонентів (мас %) рутиловий концентрат 25-5 гематит 15-25 феромарганець 5-15 нікель 3-7 феротитан 5-15 феробор 0,2-1,1 біхромат калію 0,7-1,3 залізний порошок решта Введення титану та бору до складу шихти порошкового дроту призвело до зміни морфологи неметалевих включень Малі включення, які утворюються по границям аустенітних зерен, обмежують їх розміри, а більш великі (розміром 0,40,7мкм) слугують як місця зародження голчатого фериту Введення титану та бору окремо призводить до збільшення частки голчатого фериту при одночасному зростанні твердості металу шва внаслідок Комп'ютерна верстка М Кпюкін появи мартенситної складової При цьому спостерігається спочатку зростання показників МІЦНОСТІ та пластичності, з подальшим різким зниженням останньої Одночасне введення до складу металу шва вказаних елементів дозволяє отримати область ХІМІЧНИХ складів, які забезпечують утворення до 60% голчатого фериту при помірній твердості металу шва - до 240HV Були проведені випробування запропонованого порошкового дроту Вони включали зварювання стикових зразків та їх механічні випробування У ВІДПОВІДНОСТІ до вимог класу А "Специфікації з підводного зварювання" ANSl/AWS D 3 6 для цього виготовлялись зразки типу МИ 7 та Мі34, ГОСТ 6996 При випробуваннях на згин радіус згину дорівнював двом товщинам основного металу Як основний метал використовували сталь 10ХСНД Зварювання виконувалося в лабораторному басейні на глибині 1 м напівавтоматом А-1660 Було виготовлено 5 партій порошкових дротів, склад шихти яких наведений у таблиці 1 Таблиця 1 Склад шихти порошкових дротів мас % Рутиловий № концентрат 1 ЗО 2 ЗО 3 ЗО 4 зо 5 зо Гематит FeMn Ni Біхромат калію 20 20 20 20 20 10 10 10 10 10 5 5 5 5 1 1 5 FeTi FeB 1 1 0 1 15 5 15 0 0,2 0,2 5 1,1 1,1 Результати випробувань приведені в таблиці 2 їхній аналіз свідчить, що порошковий дріт запропонованого складу забезпечує високі показники пластичних та міцностних властивостей металу зварного з'єднання і задовольняє вимоги класу А "Специфікації з підводного зварювання" ANSI/AWS D3 6 Таким чином, запропонований порошковий дріт дозволяє одержати рівноміцні зварні з'єднання маловуглецевих та низьколегованих сталей з високим рівнем пластичності і може бути рекомендований для ремонту металоконструкцій відповідального призначення, у тому числі трубопроводів, які експлуатуються у водному середовищі Таблиця 2 Результати випробувань порошкових дротів № 1 2 3 4 5 Підписне Границя МІЦНОСТІ, МПа 420 445 460 440 480 Кут згину град 140 180 180 180 180 Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького 45, м Київ, МСП 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Powder wire for underwater welding of mild and low-alloyed steels

Автори англійською

Maksymov Serhii Yuriiovych, But Viktor Stepanovych, Radziievska Ala Adonivna, Bekker Mykhailo Viktorovych, Drohomyretskyi Mykhailo Mykolaiovych, Ped'ko Borys Ivanovych

Назва патенту російською

Порошковая проволока для подводной сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей

Автори російською

Максимов Сергей Юрьевич, Бут Виктор Степанович, Радзиевская Алла Адоновна, Беккер Михаил Викторович, Дрогомирецкий Михаил Николаевич, Педько Борис Иванович

МПК / Мітки

МПК: B23K 35/36

Мітки: дріт, підводного, зварювання, низьколегованих, маловуглецевих, сталей, порошковий

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-7914-poroshkovijj-drit-dlya-pidvodnogo-zvaryuvannya-malovuglecevikh-ta-nizkolegovanikh-stalejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Порошковий дріт для підводного зварювання маловуглецевих та низьколегованих сталей</a>

Подібні патенти