Меню

Сталь 110г13л чем варить

Наплавка стали Гадфильда (110Г13) электродами ОМГ-Н

Высокомарганцовистая сталь, изобретенная в девятнадцатом веке Гадфильдом, играет до сих пор важную роль как своеобразный конструкционный материал, применяемый в машиностроении и других отраслях промышленности. Эта сталь (110Г13Л), применяемая преимущественно в литом состоянии, способна к самоупрочнению при контактном нагружении, связанном с комбинацией воздействий ударных, абразивных и ударно-абразивных нагрузок или высоких удельных статистических давлений. При этом изделия из такой стали в условиях эксплуатации, не теряя упруговязких свойств в основной своей массе, приобретают высокие прочность, твердость и износостойкость поверхностных слоев, подвергаемых внешнему воздействию. Для изготовления многих изделий (трак гусеничных машин, захватывающих частей ковшей экскаваторов, дробящих органов щековых и конусных дробилок, переводных крестовин железных дорог и др.) высокомарганцевая сталь является незаменимой.

Для восстановительной наплавки и заварки пороков деталей из высокомарганцовистой стали 110Г13 широко применяются наплавочные электроды марки ОМГ-Н. Электроды для наплавки ОМГ-Н изготавливаются на специальной низколегированной проволоке и имеют фтористо-кальциевое покрытие. Они пригодны для наплавки в нижнем и наклонном положениях на постоянном и переменном токе предельно короткой дугой.

Наплавочным электродам ОМГ-Н присущи хорошие сварочно-технологические свойства: хорошая устойчивость горения дуги, малый коэффициент набрызгивания (около 1 процента), хорошее формирование наплавленного валика, неплохая отделимость шлаковой корки. Наплавленный металл имеет умеренную склонность к образованию трещин – наплавку рекомендуется производить при минимально возможном разогреве детали. Типичный химический состав наплавленного металла следующий: углерод около 1,0%, марганец около 0,70%,кремний около 0,26%, хром около 11,3%, никель около 2,6%, сера около 0,020%, фосфор около 0,013%. Твердость наплавленного металла (на третьем слое) составляет 25 единиц по шкале HRC. Наплавленный электродами ОМГ-Н металл обладает высокой износоустойчивостью и высоким сопротивлением ударным нагрузкам. Наплавленные детали обрабатываются только шлифованием.

Смотрите наплавочные электроды Т-590, ЦНИИН-4, ОЗН-7М.

Источник

Сталь 110Г13Л (сталь Гадфильда)

Зарубежные аналоги

Вид поставки

Расшифровка

Цифра 110 в обозначении стали 110Г13Л обозначает среднее содержание углерода в стали сотых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 1,1%.

Буква Г озгначает, что сталь легирована марганцем, а цифра 13 за буквой указывает среднее содержание марганца в целых единицах, т.е. среднее содержание марганца в стали 13%.

Буква Л в конце марки стали означает, что сталь литейная.

Характеристики и применение

Высокомарганцевая аустенитная сталь 110Г13Л (сталь Гадфильда) разработана специально в качестве литейной и не имеет аналогов среди деформируемых. После закалки в воде с 1100 °C имеет аустенитную структуру и характеризуется сочетанием очень высокой износостойкости и ударной вязкости.

Согласно ГОСТ 977-88 сталь 110Г13Л обладает высоким сопротивлением износу при одновременном воздействии высоких давлений или ударных нагрузок. Применяется для изготовления:

  • Корпуса вихревых и шаровых мельниц,
  • щеки и конуса дробилок,
  • трамвайные и железнодорожные стрелки и крестовины,
  • гусеничные траки,
  • звездочки,
  • зубья и передние стенки ковшей экскаваторов,
  • железнодорожные крестовины и др. тяжелонагруженные детали,
  • другие детали, работающие на ударный износ
  • работающие под действием статических и высоких динамических нагрузок и от которых требуется высокая износостойкость.

Сталь 110Г13Л не применяется для сварных конструкций.

Химический состав, % (ГОСТ 2176-77)

Химический состав, % (ГОСТ 977-88)

Химический состав, % (ГОСТ 21357-87)

ПРИМЕЧАНИЕ. Для повышения износостойкости отливок из стали 110Г13Л допускается ее микролегирование титаном до 0,05%, ванадием до 0,3%, молибденом до 0,2%.

Рекомендуемые режимы термической обработки (ГОСТ 21357-87)

Марка
стали
Рекомендуемый
режим
термической
обработки
Предел
текучести
Временное
сопротивление
Относительное
удлинение
Относительное
сужение
Ударная
вязкость
Твердость
KCV(-60) KCU(-60)
МПа % кгс*м/см 2 НВ
110Г13Л Закалка с 1050-1100 °С в воде 400 800 25 35 7,0 190

ПРИМЕЧАНИЕ. Структура стали 110Г13Л после термической обработки должна быть чисто аустенитной.

Механические свойства отливок сечением 30 мм при различных температурах испытания

σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/см 2 , при температуре испытаний, °С Твердость НВ
+20 -20 -40 -60 -80
360-380 654-830 34-53 34-43 260-350 240-320 220-300 190-300 90-210 186-229

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 1050-1100 °С в воде.

Предел выносливости

Предел длительной прочности [85]

σ200 1000 = 882 МПа; σ550 1000 = 107 МПа; σ300 1000 = 686 МПа; σ400 1000 = 441 МПа.

Источник

Способ дуговой сварки деталей из углеродистой стали с деталями из высоколегированной аустенитной стали

Изобретение относится к сварке соединений из разнородных металлов. преимущественно стрелок и крестовин из высокомарганцевистого литья с рельсом из углеродистой стали. Цель изобретения — повышение качества сварного соединения. Это достигается обработкой конца литого изделия шлифовкой его торца по всему сечению с последующей наплавкой на него облицовочного слоя. Наплавка осуществляется электродом ОЗЛ-19 с композицией обмазки рутил-основного типа и стержнем из хромоникелевой проволоки, содержащей 25% хрома и 13% никеля. Концы заготовок сваривают марганцевистым электродом НИИ-48Г со стержнем из пропроволоки, содержащей легирующие элементы — 20% хрома, 10% никеля и 6% марганца, и покрытием основного типа . Электрод ОЗЛ-19 обеспечивает минимальное тепловложение в металл марки 110Г13Л, склонный к трещинообразо ванию при перегреве. 2 табл. 3 сл

Читайте также:  К350в марка стали аналог

РЕСПУБЛИК (19) (1I) (ц 4 В 23 К 9/23

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4129606/29-27 (22) 08.07.86 (46) 23,04.88. Бюл. N — 15 (71) Научно-исследовательский и проектный институт городского пассажирского транспорта г. Москвы

«Мосгортрансниипроект» (72) А.Г. Рохманько, Л.Ф. Станисла-. вюк, В,С. Строев и И.З. Генкин (53) 621.791.04(088,8) (56) Сварочные материалы стран-членов

СЭВ: Каталог. -Киев-Москва. Международный центр научной и технической информации, 1981, с.363, 365.

Рябов В.Р, Сварка разнородных металлов и сплавов. -M. Машиностроение, 1984, с.113. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ С ДЕТАЛЯМИ ИЗ

ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОЙ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ (571 Изобретение относится к сварке соединений из разнородных металлов, преимущественно стрелок и крестовин из высокомарганцевистого литья с рельсом из углеродистой стали. Цель изобретения — повышение качества сварного соединения. Это достигается обработкой конца литого изделия шлифовкой

его торца по всему сечению с последующей наплавкой на него облицовочного слоя. Наплавка осуществляется электродом ОЗЛ-19 с композицией обмазки рутил-основного типа и стержнем из хромоникелевой проволоки, содержащей 25% хрома и 13% никеля, Концы заготовок сваривают марганцевистымэлектродом НИИ-48Г со стержнем из пропроволоки, содержащей легирующие элементы — 20% хрома, 10% никеля и 6% марганца, и покрытием основного типа. Электрод ОЗЛ-19 обеспечивает минимальное тепловложение в металл марки 110Г13Л, склонный к трещинообразо- ванию при перегреве. 2 табл.

Изобретение относится к сварке, в частности к способам получения соединения конструкций из разнородных металлов, преимущественно трамвайных . стрелок и крестовин из марганцевистого литья с трамвайными рельсами из углеродистой стали.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения.

Соединение состоит из литой детали, например стрелки или крестовины, выполненной из марганцевистой стали

110Г13Л методом литья, и трамвайного рельса, выполненного из прокатной., стали М-75. Сталь 110Г13Л по сравнению с углеродистой сталью обладает низкой теплопроводностью и большим коэф. фициентом линейного расширения. При сварке дуговым ванным способом в резуль-20 тате большого тепловложения, в случае соприкосновения разнородных металлов, в свариваемых кромках литья появляются большие температурные напряжения со значительным разваром основного металла и его структурными изменениями, а следовательно, и снижением прочностных характеристик сварного шва.

При предложенном способе сварку разнородных сталей, в частности стре- 30 лок или крестовин из высокомарганцевистой стали с углеродистым рельсом, производят следующим образом. Перед сваркой для снятия литой корки с торца литой детали производится его шлифовка на глубину 2-3 мм. После зачи35 стки на торец литой заготовки наносят облицовочный (блокирующий) слой толщиной 4 мм электродами марки ОЗЛ вЂ” 19 рутил-основного типа диаметром 4 мм 40 с последующей его зашлифовкой (устранение неровностей) ° Стержень электродов выполнен из стали 10х24Н1312.

Нанесение облицовочного слоя электродами марки ОЗЛ-19, как показали металлографические исследования, обеспечивает минимальное тепловложение по сравнению с другими марками электродов этого типа, способствует минимальному образованию жидкой эвтектической составляющей по границам аустенитного зерна и, тем самым, снижает склонность к образованию горячих трещин по границе; сплавления на стороне стали 110Г13Л.

Сварка основного сечения стыка ве-55 дется электродами марки НИИ-481 с покрытием основного типа дуговым ванным способом с использованием медных форм по всему сечению стыка. Электрод имеет- стержень из стали

Сварка основного сечения электродами марки НИИ-48Г, которые обладают необходимыми пластическими свойствами и близкими значениями коэффициента расширения по отношению к электродам марки ОЗЛ-19, обеспечивает хоро» ,шую свариваемость по границам сплавления двух марок электродов и хорошую свариваемость с углеродистой сталью М-75, из которой изготовлен трамвайный рельс, Сварка высокомарганцевистых сталей аустенитного класса, как правило, связана с низкой технологической прочностью из-за образования горячих трещин в металле шва и переходной зоне.

Наиболее высокой склонностью к трещинообразованию в околошовной зоНе- обладает высокомарганцевистая сталь 110Г13Л, которая относится к разряду особо трудносвариваемых сталей.

В процессе сварки, в отличие от других марок сталей, под воздействием сварочного цикла в зоне термического влияния образуется жидкая фаза эвтектического состава, состоящая из карбидов и фосфидов типа «Стэгит», располагающаяся по границам крупных зерен аустенита.

Малая теплопроводность стали

110Г13Л в сочетании с очень большим коэффициентом линейного расширения и большой усадкой (в 1,5-1,8 раза больше, чем у углеродистой стали) вызывают возникновение черезвычайно больших термических напряжений, что способствует образованию горячих трещин. Поэтому качественная сварка стали 110Г13Л может быть обеспечена лишь при условии минимального тепловложе-, ния и соответствующей технологии сварки.

Читайте также:  Марка стали для ступиц

Наименьшее тепловложение обеспечивается применением электродов марки

ОЗЛ-19, обладающих незначительной проплавляющей способностью.

Одновременно не сварка всего сечения стыка, а предварительная послойная наплавка облицовочного слоя способствует уменьшению появлений внутренних напряжений. Таким образом, использование облицовочного слоя в данном случае является необходимым, пос1389963

Источник

Сталь 110г13л чем варить

§ 64. Технология сварки легированных сталей

Сварка низколегированных и среднелегированных конструкционных сталей. Свариваемость таких сталей зависит от содержания углерода и легирующих компонентов и ухудшается с ростом содержания углерода и легирующих компонентов. Стали кремнемарганцевой группы 15ГС, 18Г2С и 25Г2С сваривают электродами типа Э60А марки УОНИ-13/65. Перед сваркой кромки тщательно зачищают от грязи, ржавчины и окалины. Сварку выполняют предельно короткой дугой. Изделие перед сваркой подогревают до температуры 200 °С, электроды перед сваркой прокаливают при 400 °С в течение одного часа.

Кремнемарганцемедистые стали 10Г2СД, 10ХГСНД, 15ХСНД и 12ХГ сваривают электродами типа Э50А марки УОНИ-13/55. Изделие перед сваркой не подогревают.

Сварка легированной машиностроительной стали. Хромистая сталь 15ХМ сваривается электродами УОНИ-13/85 предельно короткой дугой без подогрева и последующей термической обработки.

Хромомолибденовая сталь 15ХМ сваривается электродами ЦЛ-14 с предварительным подогревом изделия до 250 — 300°С и последующим высоким отпуском при 710°С. Сталь марки 30ХМ сваривается электродами ЦЛ-30-63 с предварительным подогревом изделия до 350°С и последующим отпуском при 600°С.

Хромо кремнемарганцевые стали 20ХГСА, 25ХГСА, 30ХГСА, ЗОХГСуА свариваются электродами ЦЛ-18-63 или НИАТ-ЗМ предельно короткой дугой. После сварки сварные соединения подвергаются термической обработке на высокую прочность: закалка с температуры 880°С и низкий отпуск. Технологические характеристики электродов для сварки некоторых легированных машиностроительных сталей приводятся в табл. 32.

Сварка теплоустойчивых сталей. К теплоустойчивым сталям относятся 12 MX; 20МХЛ; 34ХМ; 20ХЗМВФ; 20ХМФ; 20ХМФЛ; 12Х1М1Ф; 15ХМФКР; 12Х2МФБ;Х5М; 15Х5МФА; Х5ВФ; 06X13; Х17; 1X13 и др.

Изделия из сталей 12МХ и 20МХЛ, работающие при температуре до 550°С, свариваются электродами ЦЛ-14. Сварку выполняют с предварительным подогревом изделия до 250 -300°С для стали 20МХЛ и до 200°С — для стали 12МХ. После сварки рекомендуется высокий отпуск при температуре 710°С. Сталь 12МХ можно сваривать также электродами ГЛ-14, если изделие работает при температуре до 520°С. Подогрев и отпуск такие же, что и при применении электродов ЦЛ-14.

Изделия из сталей 34ХМ и 20ХЗМВФ, работающие при температуре до 470°С, сваривают электродами ЦЛ-30-63. Сварку выполняют с предварительным и сопутствующим подогревом изделия до 350°С для стали 34ХМ и до 400 — 450°С — для стали 20ХЗМВФ. Сварные соединения подвергаются отпуску: сталь 34ХМ — при температуре 600°С, сталь 20ХЗМВФ — при температуре 680°С.

Изделия из сталей 20ХМФ, 20ХМФЛ, 12Х1М1Ф, работающие при температуре до 570°С, сваривают электродами ЦЛ-20-63. Сварка выполняется короткой дугой с предварительным и сопутствующим подогревом изделия до 300 -350 °С. После сварки рекомендуется высокий отпуск при 700 -740°С в течение 3 ч.

Изделия из сталей 15ХМФКР и 12Х2МФБ, работающие при температуре до 600°С, сваривают электродами ЦЛ-26М-63. Сварку выполняют короткой дугой с предварительным и сопутствующим подогревом до температуры 350-400°С, а после сварки выполняют высокий отпуск при температуре 740 — 760 °С.


32. Технологические характеристики электродов для сварки некоторых легированных сталей

Изделия из сталей Х5М и 15Х5МФА, работающие в агрессивных средах при температуре до 450°С, сваривают электродами ЦЛ-17-63 с предварительным и сопутствующим подогревом до 300 — 450°С и с последующим высоким отпуском после сварки при температуре 760°С в течение 3 ч. Изделия из сталей Х5ВФ, 06X13 и X17 сваривают электродами СЛ-16.

Технологические данные электродов для сварки теплоустойчивых сталей приведены в табл. 33.

Сварка высоколегированных коррозионностойкпх, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов. К сварным соединениям высоколегированных сталей и сплавов кроме требований по пределу прочности, а также пластичности предъявляются и другие требования, которые определяются назначением конструкции и свойствами свариваемого металла. Эти требования следующие:

для коррозионностойких (нержавеющих) сталей — возможность противостоять межкристаллитной, общей жидкостной, ножевой коррозии под напряжением;

для окалиностойких сталей и сплавов — способность противостоять окалинообразованию и межкристаллитной газовой коррозии;

для жаропрочных сталей и сплавов — обеспечение длительной прочности, сопротивляемости ползучести, стабильности микроструктуры, стойкости против хрупкости при длительном воздействии высоких температур и нагрузок и малой чувствительности к надрезу и окалиностойкости.

Основными трудностями при сварке высоколегированных сталей и сплавов являются: обеспечение стойкости сварных соединений против образования кристаллизационных трещин, коррозионной стойкости, а также сохранения свойств соединений под действием рабочих температур и напряжений.

Сварка коррозйонностойких сталей. К коррозионностойким сталям относятся ОХ18НЮ, ОХ18НЮТ, Х18Н10Т, Х18Н9, Х18Н9Т, ОХ18Н12Т, ОХ18Н12Б, 1Х21Н5Т, ГХ16Н13Б, Х18Н12Т и др.

Читайте также:  Как отличить сталь 40х от стали 3

Стали ОХ18НЮТ, OX18HIO и Х18Н10Т сваривают электродами ОЗЛ-14, если к металлу шва предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии. Сварка этими электродами обеспечивает в сварном шве содержание ферритной фазы 6-10%.

Стали Х18Н9, Х18Н9Т сваривают электродами ОЗЛ-8, если к металлу шва не предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии или если сварное соединение будет эксплуатироваться при температуре до 350°С (при отсутствии агрессивных сред — при температуре от 253 до 800°С). Содержание ферритной фазы в сзарных швах колеблется от 3,5 до 8,5%.

Стали Х18Н10Т, Х18Н9Т, ОХ18Н12Т, ОХ18Н12Б, 1Х21Н5Т 1Х16Н13Б свариваются электродами ЦЛ-11, если к сварному шву предъявляются жесткие требования стойкости против межкристаллитной коррозии. Содержание ферритной фазы в сварных швах обеспечивается от 2,5 до 7%.


33. Технологические характеристики электродов для сварки теплоустойчивых сгалей

Сталь Х18Н12Т сваривают электродами ЦТ-15-1 (корневой шов), сварное соединение будет эксплуатироваться при температуре 600 — 650°С и высоком давлении. Содержание ферритной фазы в сварных швах колеблется от 5,5 до 9%.

Стали Х18Н10Т, Х18Н9Т сваривают электродами ЗИО-З, если сварные швы будут эксплуатироваться при температуре до 560°С или если к металлу шва будут предъявлены требования стойкости против межкристаллитной коррозии. Содержание ферритной фазы в сварном шве регламентируется от 2,5 до 5 %. Технологические свойства электродов для сварки коррозионностойких сталей приведены в табл. 34.

Сварка жаростойких сталей. К ним относятся Х25Т, Х28, Х23Н18, Х23Н13, Х20Н14С2, Х25Н20С2 и др.

Стали Х25Т и Х28 сваривают электродами 03JI-6, если сварные изделия будут эксплуатироваться при температуре 1150°С (без циклических резких изменений и в средах, не содержащих сернистый газ). Сварку выполняют короткой дугой. Кромки подготавливают под сварку только механическим способом. Содержание ферритной фазы регламентируется от 2,5 до 10%.

Стали Х23Н18, Х25Т и Х28 сваривают электродами ЦЛ-25, если сварные изделия будут эксплуатироваться при температуре выше 850°С. Сварку выполняют валиками, имеющими ширину не более трех диаметров электрода. Кратеры заплавляют частыми короткими замыканиями. Содержание ферритной фазы регламентируется от 3 до 9%.

Стали Х25Т, Х28, Х23Н13, Х23Н18, находящиеся в эксплуатации при температуре 900-1100°С, сваривают электродами ОЗЛ-4. Сварку выполняют предельно короткой дугой. Кромки обрабатывают под сварку только механическим способом. Содержание ферритной фазы регламентируется от 2,5 до 8%.

Стали Х23Н18, Х23Н13, находящиеся в эксплуатации в окислительных и науглероживающих средах при температуре 900- 1050°С, сваривают электродами ОЗЛ-9А. При сварке этих сталей особенно необходимо следить за недопустимостью появления трещин в кратерах. Ферритная фаза отсутствует и ГОСТом не нормируется. Сварные швы недостаточно стойки против межкристаллитной коррозии.

Стали Х20Ы14С2, Х25Н20С2, работающие при температуре до 1050°С, сваривают электродами ГС-1 (первый слой). Жаростойкость наплавленного металла до 1150°С.

Стали Х20Н14С2, Х25Н20С2, работающие при температуре 900-1100°С, сваривают электродами ОЗЛ-5. Кромки подготовляют под сварку только механическим способом. Сварные швы устойчивы против образования горячих трещин. Сталь Х20Н14С2, находящуюся в эксплуатации при температуре 900-1100°С, можно также сваривать электродами ЦТ-17 при наложении швов небольшой ширины — не более 3 диаметров электрода. Технологические характеристики электродов для сварки жаростойких сталей приведены в табл. 35.


34. Техно логические характеристики электродов для сварки коррозионностойких сталей


35. Технологические характеристики электродов для сварки жаростойких сталей


36. Технологические характеристики электродов для сварки жаропрочных сталей и сплавов

Сварка жаропрочных сталей и сплавов. К сталям этой группы относятся 1Х16Н14В2БР, 1Х16Н16В2МЕР, 1Х14Н14В2М, 4Х14Н14В2М, 1Х16Н13М2Б, 1Х14Н14В2М, Х18Н12Т, Х23Н13, Х23Н18, ХН35ВТ и др.

Стали 1Х16Н14В2БР и 1Х16Н16В2МБР сваривают электродами ЦТ-16-1. Кратеры заваривают короткими замыканиями электродов. Эти же стали сваривают электродами ЦТ-16, если изделия эксплуатируются при температуре до 700°С.

Стали 1Х14Н14В2М и 4Х14Н14В2М, работающие в условиях температуры до 600°С, сваривают электродами ЦТ-1. Сварные швы устойчивы против образования горячих трещин.

Стали 1Х16Н13М2Б, 1Х14Н14В2М и Х18Н12Т, работающие в условиях температуры до 620°С, сваривают электродами ЦТ-7. Горячие трещины в сварных швах устраняются достижением ферритной фазы от 2 до 5 %. После сварки применяют отжиг при 750- 800 °С в течение 10 ч.

Стали Х23Н13, Х23Н18, работающие в условиях температуры до 1050°С, сваривают электродами 03Л-9. Огневая подготовка кромок под сварку не допускается. При многослойной сварке швы необходимо выполнять электродами 03Л-9 через слой, наплавленный электродами 03Л-4, 03Л-5, 03Л-6 и ГС-1. Сплавы на железо-никелевой основе ХН35ВТ свариваются электродами КТИ-7-62.

Технологические характеристики электродов для сварки жаропрочных сталей и сплавов приведены в табл. 36.

  1. Каковы особенности сварки низколегированных конструктивных сталей?
  2. Почему легированные стали необходимо сваривать короткой дугой?
  3. В чем заключается особенность сварки теплоустойчивых сталей?

Источник

Adblock
detector