НОВАЯ СВАРОЧНАЯ ПРОВОЛОКА ДЛЯ СВАРКИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ЗАКАЛИВАЮЩИХСЯ СТАЛЕЙ
Authors: Парамонов Б.В. , Куклев А.В. , Борцов А.Н. , Орлов В.В. 
Published: December 2024

Статья посвящена комплексным вопросам разработки сварочной проволоки для сварки высокопрочных сталей в защитных газах. При разработке сварочной проволоки при определении ее химического состава необходимо решать целый комплекс вопросов, связанных с сопротивляемостью сварных соединений образованию горячих и холодных трещин, технологией производства проволоки, обеспечением нормативного уровня механических свойств, технологичностью процесса сварки и экологическими условиями труда сварщиков. Это очень сложная и многофакторная задача связана с оптимизацией химического состава проволоки, обеспечивающего все указанные требования. Обеспечение высокой сопротивляемости образованию холодных трещин сварных соединений сталей, прошедших электрошлаковый переплав, требует увеличения запаса аустенитности металла шва, в первую очередь, благодаря увеличению содержания никеля в сварочной проволоке, но при этом неизбежно снижается сопротивляемость металла шва образованию горячих трещин, а также снижается горячая пластичность металла, что усложняет технологию прокатки металла для изготовления проволоки. Для повышения сопротивляемости металла шва образованию горячих трещин необходимо повышать содержание хрома в сварочной проволоке, но это приводит к увеличению ферритной фазы в шве и соответственно к снижению сопротивляемости сварного соединения образованию холодных трещин. На основе результатов исследований по влиянию химического состава сварочной проволоки при изменении соотношения Crэкв/Niэкв на показатели технологической прочности был оптимизирован состав новой сварочной проволоки. Экспериментальные данные о свойствах сварных соединений высокопрочных сталей, выполненных новой сварочной проволокой, показали их комплексное преимущество по сравнению с серийными соединениями, выполненными проволокой марки Св-08Х20Н9Г7Т. Исследования сварочного аэрозоля показали уменьшение содержания токсичных оксидов марганца в 6,6 раза при сварке новой проволокой по сравнению с серийной марки Св-08Х20Н9Г7Т.

The article is devoted to the complex issues of the development of welding wire for welding high-strength steels in protective gases. When developing welding wire, when determining its chemical composition, it is necessary to solve a whole range of issues related to the resistance of welded joints to the formation of hot and cold cracks, wire production technology, ensuring the regulatory level of mechanical properties, the manufacturability of the welding process and environmentally friendly working conditions of welders. This is a very difficult and multifactorial task related to optimizing the chemical composition of the wire, which ensures all these requirements. Ensuring high resistance to the formation of cold cracks in welded joints of steels that have undergone electroslag remelting requires an increase in the austenity reserve of the weld metal, primarily due to an increase in the nickel content in the welding wire, but at the same time the resistance of the weld metal to the formation of hot cracks inevitably decreases, as well as the hot ductility of the metal decreases, which complicates the technology of metal rolling for wire manufacture. To increase the resistance of the weld metal to the formation of hot cracks, it is necessary to increase the chromium content in the welding wire, but this leads to an increase in the ferritic phase in the seam and, accordingly, to a decrease in the resistance of the welded joint to the formation of cold cracks. Based on the results of research on the effect of the chemical composition of welding wire when changing the ratio of Creq/Nieq on the indicators of technological strength, the composition of the new welding wire was optimized. Experimental data on the properties of welded joints of highstrength steels made with a new welding wire have shown their comprehensive advantage over serial connections made with Св-08Х20Н9Г7T grade wire. Welding aerosol studies have shown a 6.6-times reduction the content of toxic manganese oxides when welding with a new wire compared to the serial brand Св-08Х20Н9Г7T.