Покритий електрод для зварювання хромонікельмолібденових сталей типу 17-13-3, 17-13-2 та 17-15-3

1. Покритий електрод для зварювання високолегованих хромонікельмолібденових сталей типу 17-13-3, 17-13-2 та 17-15-3 аустенітного класу, що складається з високолегованого сталевого стрижня, що містить вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, молібден, залізо та покриття, який відрізняє ться тим, що високолегований стрижень додатково містить азот при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: вуглець 0,01-0,03 кремній 0,2-0,6 марганець 2,5-10,5 U 2 37403 1 3 37403 денових сталей чистоаустенітного класу необхідно передбачити міри, що дозволять забезпечити виконання вказаних вимог. Відомий електрод [Авторське свідоцтво СРСР №1797547 A3 від 23.02.93] зі стрижнем із нікелевого сплаву марки Св-03Х15Н35Г7М6Б (по ТУ 14-12143-77), покриття якого містить (мас. %) рутил 55,0...75,0 плавиковошпатовий концентрат 12,0...25,0 глинозем 1,0...3,0 хром металевий 5,0...10,0 фероніобій 2,0...6,0 дистенсиліманітовий концентрат 0,5...1,5 Недоліком електродів з таким покриттям із застосуванням в якості стрижня дроту з нікелевого сплаву є неможливість забезпечення рівнозначності механічних та корозійних властивостей металу шва та основного металу при зварюванні сталей типу 17-13-3, 17-13-2 та 17-15-3. Так, внаслідок низького вмісту хрому в стрижні на рівні 15,0мас. % не забезпечується достатня загальна корозійна стійкість металу шва, оскільки в основному металі вміст хрому перевищує 17,0мас. %. Крім того, при вмісті нікелю в стрижні на рівні 35,0мас. % механічні властивості металу шва так само будуть нижчі ніж у основного металу. Як відомо, технологія виготовлення конструкцій із чистоаустенітних сталей передбачає застосування покритих електродів, забезпечуючи х отримання зварних швів (наплавленого металу) хімічний склад яких буде близький до складу основного металу. Крім того, вказані електроди унеможливлюють виконання зварювання в різних просторових положеннях, крім нижнього, внаслідок високого вмісту рутилу в покритті. Відомий також електрод [Медовар Б.И. Сварка жаропрочных аустенітних сталей и сплавов. М.; Машиностроение, 1966г. с.309] зі стрижнем із високолегованого дроту Св-10Х16Н25АМ6, покриття якого містить (мас. %): мармур 42,0 плавиковошпатовий концентрат 40,0 рутиловий концентрат 5,0 феротитан 10,0 феромарганець 3,0 сода кальцінована 0,5 Недоліком цих електродів є неможливість отримання зварних з'єднань з корозійною стійкістю рівнозначною хромонікельмолібденовому основному металу, а також недостатня стійкість металу шва проти утворення гарячих тріщин. Вказаний електрод хоча і забезпечує можливість зварювання в різних просторових положеннях, але внаслідок того, що його покриття відноситься до фтористокальцієвого типу, спостерігається низька стабільність горіння дуги. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є склад покритого електроду [Закс И.А. Электроды для дуговой сварки сталей и никелевых сплавов: Справочное пособие. - СПб:. "Welcome", 1996; 384с.], обраний нами в якості прототипу. Вказаний електрод є найбільш близьким по суті, оскільки застосовується для зварювання хромонікельмолібденових сталей типу 17-13-3 та 1713-2. Покритий електрод складається з металево 4 го стрижня, виготовленого із дроту Св04Х19Н11М3 та покриття, яке містить компоненти при наступному їх співвідношенні (мас. %): мармур 37,0...40,0 Плавиковошпатовий концентрат 32,0...34,5 рутиловий концентрат 5,0 феросиліцій 3,0 феромарганець 1,5 ферованадій 6,0 марганець металевий 10,0 хром металевий 0,5 Металевий стрижень (Св-04Х19Н11М3, ГОСТ 2246-70) вказаного електроду містить такі складові, мас. %: вуглець ні більш ніж 0,06 кремній ні більш ніж 0,6 марганець 1,0.-2,0 хром 18,0...20,0 нікель 10,0...12,0 молібден 2,0...3,0 залізо решта Вказаний електрод хоча і застосовується для зварювання хромонікельмолібденових сталей, забезпечуючи при цьому практично рівнозначність механічних та корозійних властивостей металу шва та основного металу, однак, стійкість металу шва проти утворення гарячих тріщин недостатня, особливо при зварюванні сталей типу 17-15-3, та при зварюванні конструкцій, де спостерігаються високі зварні напруження. Крім того, як у випадку попереднього аналогу, зварювально-технологічні властивості прототипу мають недоліки, пов'язані з недостатньою стабільністю горіння дуги, особливо при виконанні швів у вертикальному та стельовому положеннях. Задачею корисної моделі є створення покритого електроду для зварювання та наплавлення корозійностійких високолегованих хромонікельмолібденових сталей типу 17-13-3, 17-13-2 та 17-15-3 аустенітного класу, що забезпечує високі зварювально-технологічні властивості, а саме: високу стабільність горіння дуги, якісне формування металу шва при зварюванні в усіх просторових положеннях, високу стійкість металу шва проти утворення гарячих тріщин та о тримання показників механічних та корозійних властивостей металу шва на рівні з основним металом. Поставлена задача вирішується тим, що покритий електрод для зварювання високолегованих хромонікельмолібденових сталей типу 17-13-3, 1713-2 та 17-15-3 аустенітного класу, який складається з високолегованого сталевого стрижня, що містить вуглець, кремній, марганець, хром, нікель, молібден, залізо та покриття, що, згідно корисної моделі, високолегований стрижень додатково містить азот при наступному співвідношенню компонентів, мас. % вуглець 0,01...0,03 кремній 0,2...0,6 марганець 2,5...10,5 хром 17,5...22,0 нікель 17,0...20,0 молібден 3,2...4,2 азот 0,15...0,25 залізо решта, 5 37403 а покриття містить 10,0...28,0мас. % хоча б одну стабілізуючу дугу речовину, обрану з числа карбонатів кальцію, магнію, натрію, силікатів та алюмосилікатів калію та натрію; 70,0...85,0мас. % складає сума фторидів, а саме фториду кальцію та оксидів, обраних з числа металів - титану, хрому, цирконію, а також залізний порошок в кількості 2,0...5,0мас. % Оксид титану, та фторид кальцію, є основними шлакоутворюючими компонентами покриття електродів. Поряд з додатковим введенням до складу покриття таких шлакоутворюючи х компонентів, як силікати та алюмосилікати калію та натрію досягається комплекс фізико-хімічних властивостей шлаку, що забезпечує гарне формування швів при зварюванні в усіх просторових положеннях. В найбільшій мірі покращенню фізико-хімічних властивостей шлаку (отримання необхідної в'язкості, покривной здібності) сприяє присутність силікатів в складі компонентів покриття. Таким чином, межі вмісту в складі покриття електродів фториду кальцію разом з оксидами титану, хрому, цирконію сума яких складає 70,0...85,0мас. %, з разом введеними в склад покриття електродів карбонатами кальцію, магнію, натрію, а також силікатими та альмосилікатами калію та натрію в кількості 10,0...28,0мас. % і їх співвідношення в покритті електроду що пропонується в якості корисної моделі, визначене дослідженнями шлакової системи соле-оксидного типу і відповідає значенням області оптимальних складів системи. Застосування залізного порошку в кількості 2,0...5,0мас. %, який має більшу температуру плавлення ніж метал електродного дроту (1530°С порівняно з 1480°С) сприяє зниженню ступеню перегріву зварювальної ванни та зниженню її температури, що дозволяє скоротити час кристалізації зварювальної ванни, що особливо важливо при зварюванні в вертикальному та стельовому положенях. Нижня межа вмісту залізного порошку 2,0мас. % обрана з урахуванням його впливу на зниження температури зварювальної ванни та скорочення терміну її кристалізації. Введення залізного порошку в кількості, яка перевищує вер хню межу його вмісту, (більш ніж 5,0мас. %) погіршує формування металу шва при зварюванні, особливо в вертикальному положенні. Таким чином, введення залізного порошку в зазначених межах в кількості 2,0...5,0мас. % поряд з застосуванням шлакової системи, яка заявляється в якості корисної моделі, забезпечують якісне формування металу швів при зварюванні в усіх просторових положеннях. Лужні елементи (натрій, калій), що входять до складу компонентів покриття електродів мають низькі значення роботи виходу електронів (j) завдяки чому є ефективними стабілізаторами дуги, що особливо важливо при зварюванні у різних просторових положеннях. Введення порошку сплаву заліза, кремнію та цирконію в кількості 1,0...2,0мас. % покращує відокремлення шлакової кірки, що сприяє одержанню багатопрохідних швів без шлакових включень, тобто так само забезпечує можливість зварювання у різних просторових положеннях. Нижня межа 6 вмісту цього компонента в кількості 1,0мас. % обрана з урахуванням його впливу на здатність покращувати відокремлення шлакової кірки. При введенні його в кількості меншій ніж 1,0мас. % покращення віддільності шлакової кірки не спостерігається. При вмісті порошку сплаву заліза, кремнію та цирконію в складі покриття більш ніж 2,0мас % збільшується кількість неметалевих включень у металі шва та знижується пластичність металу. Введення оксиду хрому (Сr2О 3) створює окислювальну атмосферу, яка, в свою чергу, сприяє вигоранню вуглецю при зварюванні, завдяки чому підвищується корозійна стійкість металу шва. Введення тугоплавких високодисперсних оксидів хрому Сr2О3 (Тпл 2573К) одночасно з оксидом цирконію ZrO2 (Т пл 2963К) є дієвим чинником, який сприяє подрібненню чистоаустенітної структури металу шва, тим самим забезпечуючи підвищення стійкості чистоаустенітного металу шва проти утворення гарячих тріщин. Таким чином, крім того, що оксид цирконію є не тільки шлакоутворюючим компонентом, який сприяє одержанню шлаку з необхідними фізикохімічними властивостями, його наявність в складі покриття заявляємого електроду підвищує стійкість чистоаустенітного металу шва проти утворення гарячих тріщин. Склад зварювального дроту, який використовується в якості стрижня заявляємого електроду обрано з наступних міркувань. Для забезпечення потрібної корозійної стійкості в високоагресивних неокислювальних середовища х наявність феритної фази ні в основному металі, ні в металі шва неприпустимі. Основний метал, в тому числі метал шва, повинні мати значний запас аустенітності (підвищений вміст нікелю та відповідно більше ніж звичайно трапляється співвідношення кількості нікелю до хрому). Отже, для забезпечення рівнозначності корозійної стійкості та механічних властивостей швів та основного металу (в тому числі сталей з низьким вмістом вуглецю), а також забезпечення високої стійкості металу швів проти утворення гарячих тріщин, склад зварювального дроту, який запропоновано в якості заявляємої корисної моделі є таким. Вміст вуглецю обмежено 0,03мас. % (для забезпечення необхідної корозійної стійкості). Нижня межа його вмісту - 0,01мас. % обмежена економічною доцільністю при виплавці сталі. Верхня межа вмісту кремнію обмежена 0,6мас. % (для забезпечення необхідної корозійної стійкості, та стійкості чистоаустенітного металу шва проти утворення гарячих тріщин). Нижня межа вмісту кремнію дорівнює 0,2мас. % (обмеження обумовлене економічною доцільністю при виплавці сталі). Порівняно з прототипом вміст хрому та особливо нікелю підвищено і дорівнює відповідно: 17,5...22,0мас. %, та 17,0...20,0мас. %. Вказаний вміст основних легуючи х елементів, хрому та нікелю, обумовлений необхідністю забезпечення чистоаустенітної стр уктури металу шва. Сумісне легування марганцем в кількості 2,5...10,5мас. %, молібденом в кількості 3,2...4,2мас. % та азотом в кількості 0,15...0,25мас. % є оптимальним з точки 7 37403 зору забезпечення високої стійкості однофазних чистоаустенітних швів проти утворення гарячих тріщин. Слід відзначити, що тільки комплексне легування металу швів молібденом, марганцем та азотом може запобігти утворенню гарячих тріщин при зварюванні чистоаустенітного металу шва. Кожен елемент окремо, виявляючи позитивний вплив на тріщіностійкість металу швів, не може повною мірою запобігти утворенню гарячих тріщин. Нижні межі вмісту вказаних елементів обумовлені одержанням максимального ефекту підвищення тріщиностійкості металу швів. Надмірне введення вказаних елементів, понад вказаних верхніх меж, призводить до зниження тріщиностійкості металу швів. При обраних межах легування дроту, з якого виготовлений стрижень, хромом, нікелем, марганцем, молібденом, кремнієм, вуглецем, азотом в останньому забезпечується чистоаустенітна структуру металу. При цьому, значення нікелевого та хромового еквівалентів знаходяться в межах: Niекв 23,0...33,6мас. % Сrекв 21,0...26,8мас. % а відношення Niекв/Сrекв обмежено величинами 1,10... 1,25. Таким чином, застосування в якості стрижня покритого електроду, що заявляється, дроту з зазначеними межами вмісту легуючи х елементів та додатково введеним азотом разом з покриттям, що містить карбонати кальцію, магнію, натрію, силікати та алюмосилікати калію, та натрію, фторид кальцію та оксиди титану, хрому, цирконію, а також залізний порошок забезпечує гарні зварювально-технологічні властивості електродів, а саме: високу стабільність горіння дуги, якісне формування металу шва при зварюванні в усіх просторових положеннях, високу стійкість металу шва проти утворення гарячих тріщин та отримання показників механічних та корозійних властивостей металу шва на рівні основного металу при зварюванні хромонікельмолібденових сталей типу 17-133, 17-13-2 та 17-15-3 аустенітного класу. Для оцінки зварювально-технологічних властивостей запропонованого покритого електроду, механічних та корозійних властивостей металу шва і зварних з'єднань, а також стійкості металу шва проти утворення гарячих тріщин були виго товлені по 5 партій покритих електродів зі стрижнем з високолегованої сталі. В Таблиці 1 наведено склад покриття електродів (базовий склад), в Таблиці 2 склад з додатковим вмістом порошку сплаву заліза, кремнію та цирконію в кількості 1,0...2,0мас. %, а в Таблиці 3 наведено склад високолегованого стрижня діаметром 3,0мм, що застосовується при виготовлені електродів, з нікелевим еквівалентом 23,0...33,6мас. % та хромовим еквівалентом 21,0...26,8мас. %. Наведені в Таблиці 1, та Таблиці 2 електроди №1...3 відповідають складам запропонованого електроду для зварювання хромонікельмолібденових сталей, а електроди №4, 5 - не відповідають складам електроду, що заявляється. 8 Так само це відноситься до складів високолегованих дротів, які застосовуються в якості стрижня (Таблиця 3). Значення Niекв та Сrекв визначали згідно нижченаведеним формулам: Niекв=% Ni+30x%C+30x%N+0,5x%Mn Сrекв=%Cr+%Mo+1,5x%Si Були проведені випробування запропонованого покритого електроду. Для оцінки його зварювально-технологічних властивостей а саме: стабільності горіння дуги та можливості зварювання у різних просторових положеннях зварювали стикові з'єднання із сталі 10Х17Н13М3 (розмір пластин 200x100x12мм). Характеристики стабільності горіння дуги оцінювали значеннями стандартного відхилення зварювального струму sізв відносно середньостатистичного значення зварювального струму Ізв. при зварюванні постійним струмом зворотньої полярності електродами Æ3,0мм при Ізв=70...80А. Значення цих параметрів визначали за допомогою інформаційно-вимірювально-аналітичної системи типу АСП - 2 [Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов: Под ред. И.К. Походни. - Киев: Наукова думка: 1990. - 224с.]. Було встановлено, що достатня стабільність горіння дуги при зварюванні в вертикальному (в) та стельовому (с) положеннях забезпечується при sізв≤18...20А. Оцінку якості формування швів, тобто можливість зварювання у різних просторових положеннях, проводили шляхом вимірювання ширини та висоти швів, отриманих при зварюванні електродами Æ3,0мм в вертикальному (в), стельовому (с) та нижньому (н) положеннях. Відношення ширини шва (в) до його висоти (h), прийнято як критерій якості формування швів у зв'язку з регламентацією цих параметрів ОСТ 24.12.5.31-89. Так, для стикових з'єднань одержаних при зварюванні в різних просторових положеннях, відношення в/h повинно бути не менше ніж 2,9...3,0. Результати оцінки властивостей електроду для зварювання хромонікельмолібденових сталей зі складами покриттів наведеними в Таблиці 1 представлені в Таблиці 4. Аналіз наведених результатів дозволяє зробити наступні висновки. Покриття електроду, що заявляється (електроди №1...3) забезпечують гарні зварювальнотехнологічні властивості при зварюванні в усіх просторових положеннях (нижньому, вертикальному, стельовому), а саме: стабільне горіння дуги, гарне формування наплавленого металу, відсутність пригару на поверхні швів. Порівняно з варіантами 1...3, при зварюванні електродом із складом покриття №4 спостерігаються, не достатні стабільність горіння дуги та якість формування наплавленого металу, особливо це стосується зварювання в стельовому положенні. Поверхня металу наплавленого електродом складу №5 покрита пригаром (окислена), що не допускається. Таким чином склади електроду (№1...3), що заявляється забезпечують гарні зварювальнотехнологічні властивості - високу стабільність го 9 37403 ріння дуги та гарне формування наплавленого металу при зварювані в усіх просторових положеннях (нижньому, вертикальному та стельовому). Слід відзначити, що тільки комплексне введення стабілізуючих компонентів в заявлених межах (як в складах №1...3) може забезпечити високу стабільність горіння дуги з одночастно гарним формуванням металу при зварюванні в усіх просторових положеннях. Крім того, збільшення в складі заявляємого покриття електроду сумарного вмісту стабілізуючих компонентів більш ніж 28,0мас. %, а саме:, як в складі №5 (вона складає 32,0мас. %) так само залізного порошку, відповідно, більше ніж 5,0мас. % (склад №5) хоча і підвищує стабільність горіння дуги, та забезпечує досить непогане формування металу швів при зварюванні в вертикальному та стельовому положеннях, проте у цьому випадку в наплавленому металі надмірно зростає вміст кремнію (більш ніж 0,5мас. %) та вуглецю (більш ніж 0,04мас. %), Таке відхилення хімічного складу наплавленого металу від вимог ГОСТ 10052-75 до типу Э-02Х19Н8Г5АМ3 неприпустиме, оскільки призведе до зниження корозійної стійкості та стійкості проти утворення гарячих трі щин металу шва. Для зварювання сталей типу 17-13-3, 17-13-2 та 17-15-3 для забезпечення рівноцінної корозійної стійкості з основним металом передбачається застосування електродів з типом наплавленого металу Э-02Х19Н8Г5АМ3. Саме до цього типу наплавленого металу і відноситься заявлений покритий електрод. Для визначення стійкості зварних шві проти утворення гарячих тріщин в залежності від системи легування дротів були виготовлені експериментальні стрижні з легуванням в межах Niекв=23,0...33,6мас. %, Сrекв=21,0...26,8мас. % та відношенням Niекв/Сrекв в межах 1,10...1,25 (Таблиця 3). Стійкість зварних швів проти утворення гарячих тріщин визначали згідно методики МВТУ ім. Баумана. При цьому критерієм стійкості зварних швів проти утворення гарячих тріщин визначається Vкр(мм/хв) - критична швидкість поперечної деформації, при якій в шві з'являється гаряча тріщина при зварюванні стикового з'єднання із основного металу електродами що випробовуються. Достатня стійкість металу швів проти утворення гарячих тріщин досягається при значеннях Vкр вище 14,0мм/хв. При значеннях Vкр в межах 14,0...16,0мм/хв без тріщин можна отримати зварні з'єднання металу товщиною до 10мм. При зварюванні металу 10 більшої товщини, наприклад, 12...25мм значення VKp повинні бути значно більшими - в межах 18,0...22,0мм/хв. Результати випробувань наведені в Таблиці 5. При випробуваннях в якості основного металу використовували пластини товщиною - 12мм із сталі 10Х17Н13М3 розміром 150x400мм. Режим зварювання: Ізв=80...90А; Uд=26...28В, діаметр електроду - 3,0мм. В результаті випробувань встановлено, що при застосуванні в якості стрижня електродів дроту з типом легування №1...3 (Таблиця 3) Vкр знаходиться в межах 20,8...24,0мм/хв, тріщини відсутні. Склади електродів №4 та 5 (Таблиця 5) забезпечують значно менші значення Vкр - в межах 14,0... 16,5мм/хв, що зумовлює появу тріщин. Таким чином використання стрижнів із дротів з рівнем легування Niекв=23,0...33,6мас. %, Сrекв=21,0...26,8мас. % забезпечують відсутність тріщин при зварюванні хромонікельмолібденових сталей товщиною до 25мм. Для визначення механічних властивостей металу шва та корозійної стійкості зварних з'єднань були виготовлені електроди із стрижнями із дротів склади яких наведені в Таблиці 3. Експериментальними електродами зварювали стикові з'єднання товщиною 12мм із сталей 10Х17Н15М3, 10Х17Н13М3, 10Х17Н13М2 розмір пластин 150x400мм, діаметр електроду 3,0мм. Ізв=80...90А; Uд=26...28В. Корозійну стійкість зварних з'єднань визначали згідно ГОСТ 6032-82 як втрати в вазі відповідних зразків в (г/м 2×год) при їх витримці в розчині сірчаної кислоти. Результати випробувань механічних властивостей наведені в Таблиці 6, а - корозійної стійкості в Таблиці 7. Аналіз одержаних результатів дозволяє зробити наступні висновки. Електроди запропонованого складу забезпечують рівнозначність механічних властивостей металу шва і корозійної стійкості зварних з'єднань з аналогічними властивостями основного металу із сталей 17-13-3; 17-13-2 та 1715-3. Таким чином, запропонований електрод забезпечує якісне формування зварних швів та високу стабільність горіння дуги при зварюванні в усі х просторових положеннях, високу стійкість металу шва проти утворення гарячих тріщин та отримання показників механічних та корозійних властивостей металу шва на рівні основного металу - хромонікельмолібденових сталей типу 1713-3, 17-13-2 та 17-15-3. 11 37403 12 Таблиця 1 Склад покриття електродів для зварювання хромонікельмолібденових сталей типу 17-13-3, 17-13-2 та 17-15-3 № п/п 1. 2. 3. Склад покриття електродів, вміст компонентів, мас. % 1 2 3 4 5 Найменування компонентів Стабілізуючі компоненти: (карбонат кальцію, карбонат магнію, карбонат натрію, силікати калію та натрію) Шлакоутворюючі компоненти: (фторид кальцію, оксид титану, оксид цирконію, оксид хрому). Залізний порошок. 10,0 19,0 28,0 9,0 32,0 85,0 78,0 70,0 90,0 62,0 5,0 3,0 2,0 1,0 6,0 Таблиця 2 Склад покриття електродів для зварювання хромонікельмолібденових сталей типу 17-13-3, 17-13-2 та 17-15-3 № п/п 1. 2. 3. 4. Склад покриття електродів, ь.міст компонентів, мас. % 1 2 3 4 5 Найменування компонентів Стабілізуючі компоненти (карбонат кальцію, карбонат магнію, карбонат натрію, силікати калію та натрію) Шлакоутворюючі компоненти (фторид кальцію, оксид титану, оксид цирконію, оксид хрому). Залізний порошок. Порошок сплаву заліза, кремнію, цирконію 10,0 23,5 28,0 9,0 32,0 85,0 70,0 68,0 90,0 58,0 4,0 5,0 2,0 1,0 6,0 1,0 1,5 2,0 4,0 Таблиця 3 Хімічний склад експериментальних плавок металу високолегованого стрижня, який застосовується для виготовлення покритих електродів Номер плавок 1 2 3 4 5 С 0,01 0,02 0,03 0,005 0,06 Хімічний склад металу стрижня, мас. % Сrекв Si Mn Сr Ni Mo N Fe решта мас. % 0,2 2,5 17,5 17,0 3,2 0,15 59,44 21,0 0,6 8,5 20,0 18,0 3,6 0,2 49,08 24,5 0,40 10,5 22,0 20,0 4,2 0,25 42,62 26,8 0,8 2,0 16,0 15,0 2,0 0,1 64,095 19,2 0,1 12,0 23,0 22,0 5,0 0,3 37,54 28.15 Niекв Співвідношення мас. % Niекв/Сrекв 23,05 1,10 28,85 1,18 33,65 1,25 19,15 1,00 38,5 1,38 Таблиця 4 Результати оцінки зварювально-технологічних властивостей покритих електродів Визначальні та порівняльні характеристики 1 Номери варіантів покритих електродів 2 3 4 Просторове положення при зварюванні н в c н в с н в с 5 н в c н в с Зварювальнотехнологічні властивості: стабільність горіння дуги: -середньо-статистичне значення зварювального струму Iзв ,А; 72,5 71,1 75,3 73,0 70,5 74,9 74,3 72,0 76,5 75,2 71,5 77,0 72,8 74,0 70,2 стандартне відхилення σізв,А 12,0 12,7 12,8 12,4 13,6 13,9 13,5 14,0 14,0 20,8 21,4 23,5 11,7 12,4 13,6 13 37403 14 Продовження таблиці 4 Можливість зварювання в нижньому (н), вертикальному (в) та стельовому положеннях (с). 3,2 Якість формування швів: відношення ширини шва (в) до його висоти(h) 3,1 3,0 3,4 3,2 3,1 3,2 3,0 3,0 2,9 2,8 2,4 3,1 2,9 2,9 Таблиця 5 Результати випробування стійкості металу шва проти утворення гарячих тріщин Номера електродів з системою легування стрижня 1 2 3 4 5 Сrекв мас. % Niекв мас. % Співвідношення Niекв/Сrекв Vкр, мм/хв Наявність гарячих тріщин в металі шва 21,0 24,5 26,8 19,2 28,15 23,05 28,85 33,65 19,15 38,5 1,10 1,18 1,25 1,00 1,38 24,0 22,5 20,5 16,5 14,0 немає немає немає є гарячі тріщини є гарячі тріщини Таблиця 6 Ме ханічні властивості основного металу та металу швів, отриманих при зварюванні експериментальними електродами хромонікельмолібденових сталей типу 17-13-3, 17-13-2 та 17-15-3 Номер експеримента- Тип основнольних дро- го металу тів 1 2 3 4 5 17-13-3 17-13-2 17-15-3 17-13-3 17-13-2 17-15-3 17-13-3 17-13-2 17-15-3 17-13-3 17-13-2 17-15-3 17-13-3 17-13-2 17-15-3 Ме ханічні властивості Тимчасовий опір розриву, Межа текучості, s0,2 , МПа sв , МПа не менше не менше основний основний меметал шва метал шва метал тал 230,0 258,0 530,0 545,0 200,0 226,0 510,0 530,0 180,0 210,0 490,0 520,0 230,0 240,5 530,0 580,7 200,0 220,7 510,0 560,8 180,0 210,8 490,0 540,5 230,0 245,4 530,0 568,4 200,0 230,8 510,0 570,5 180,0 220,4 490,0 468,3 230,0 190,0 530,0 480,0 200,0 165,0 510,0 460,0 180,0 140,0 490,0 470,0 230,0 200,0 530,0 480,0 200,0 180,0 510,0 460,0 180,0 160,0 490,0 450,0 Відносне подовження, d, % не менше основний метал шва метал 36,0 40,0 38,0 42,0 44,0 46,0 36,0 43,2 38,0 44,5 44,0 48,4 36,0 40,5 38,0 41,8 44,0 46,7 36,0 30,2 38,0 28,4 44,0 37,8 36,0 28,3 38,0 24,5 44,0 22,6 Примітка: наведені середні значення результатів випробувань трьох зразків по ГОСТ 6996-6616 15 37403 16 Таблиця 7 Корозійна стійкість в розчині 15% сірчаної кислоти зварних з'єднань, одержаних при зварюванні експериментальними електродами хромонікельмолібденових сталей аустенітного класу типу 17-13-3, 17-13-2 та 17-15-3 Номер експеТип основнориментальних гометалу електродів 1 2 3 4 5 17-13-3 17-13-2 17-15-3 17-13-3 17-13-2 17-15-3 17-13-3 17-13-2 17-15-3 17-13-3 17-13-2 17-15-3 17-13-3 17-13-2 17-15-3 Втрати в вазі зразків г/м 2·год після їх витримки в розчині 15% сірчаної кислоти при температурі 50°С 80° основний метал метал шва основний метал метал шва 0,010 0,004 8,9 8,3 0,011 0,006 8,7 8,4 0,009 0,0015 6,4 6,2 0,010 0,003 8,9 8,2 0,011 0,005 8,7 8,1 0,009 0,0012 6,4 6,0 0,010 0,004 8,9 8,1 0,011 0,006 8,7 8,0 0,009 0,0015 6,4 6,2 0,010 0,017 8,9 10,1 0,011 0,016 8,7 9,5 0,009 0,018 6,4 8,9 0,010 0,015 8,9 10,4 0,011 0,08 8,7 9,7 0,009 0,025 6,4 9,8 Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601