Результат интеллектуальной деятельности: СОСТАВ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

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

Известен состав свариваемой стали следующего химического состава, мас.%:
С - 0,33-0,4
Si - 0,3-0,6
Мn - 1,2-1,5
Сr - 1,5-2,0
Ni - 0,6-1,2
W - 0,3-0,6
Мо - 0,15-0,25
V - 0,1-0,2
Nb - 0,04-0,06
В - 0,001-0,005
S - 0,009-0,012
Р - 0,009-0,012
Fe - Остальное [1]
Недостатком известной стали является низкая сопротивляемость образованию горячих трещин, что не позволяет использовать ее для изготовления качественной сварочной проволоки.

Известен состав свариваемой стали следующего химического состава, мас.%:
С - 0,25-0,45
Мn - 0,4-1,0
Сr - 1,75-3,75
Ni - 0,4-1,0
Мо - 0,75-2,5
V - 0,35-0,8
Fe - Остальное [2]
Недостатком ее являются низкие свойства сварного соединения.

Известен состав сварочной проволоки следующего химического состава, мас. %:
С - 0,1-0,45
Si - 0,2-0,4
Мn - 0,6-0,8
Сr - 1,8-2,0
Ni - 0,6-0,8
Мо - 0,35-0,6
V - 0,01-0,03
Zr - 0,05-0,25
Nb - 0,01-0,03
Се - 0,01-0,06
В - 0,001-0,003
Fе - Остальное [3]
Сварные соединения с использованием известной сварочной проволоки имеют склонность к хрупким разрушениям.

Наиболее близким по химическому составу и назначению аналогом, взятым за прототип, является состав сварочной проволоки, мас.%:
С - 0,18-0,25
Si - 0,8-1,2
Мn - 1,7-2,2
Сr - 1,5-2,0
Ni - 1,0-1,3
W - 0,9-1,3
Мо - 0,4-0,5
La или Се - 0,03-0,08
Fe - Остальное [4]
Недостатком прототипа является низкая прочность сварного соединения, полученного при использовании проволоки данного состава.

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

Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен состав сварочной проволоки, включающий углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, железо, который дополнительно содержит ванадий, иттрий, кобальт и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
C - 0,3-0,35
Si - 0,3-0,6
Мn - 1,5-2,0
Сr - 2,0-2,5
Ni - 1,0-2,0
W - 1,0-1,5
Мо - 0,4-0,5
V - 0,05-0,10
Со - 0,5-1,0
Y - 0,04-0,06
Аl - 0,01-0,03
Fe - Остальное
Введение ванадия, кобальта, иттрия и алюминия в предлагаемый состав сварочной проволоки при заявленном соотношении компонентов позволило повысить прочность сварного соединения при сохранении вязкости и стойкости против образования горячих трещин.

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

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

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

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

Источники информации
1. РФ патент 2070605.

2. США патент 5599497.

3. СССР а.с. 660804.

4. СССР а.с. 568518.