Технология сварки в полевых условиях разнородных металлов для высокомарганцовистой стали с повышенной износостойкостью

1. Сварочная композиция для соединения основных металлов из высокомарганцовистой стали с основными металлами из низкоуглеродистой стали, содержащая
углерод в интервале от 0,1 масс. % до 0,4 масс. %,
марганец в интервале от 15 масс. % до 25 масс. %,
хром в интервале от 2,0 масс. % до 8,0 масс. %,
молибден в количестве ≤ 2,0 масс. %,
никель в количестве, ≤ 10 масс. %,
кремний в количестве ≤ 0,8 масс. %,
серу в количестве ≤ 200 частей на млн.,
фосфор в количестве ≤ 200 частей на млн.
и остальное составляет железо, где сварное соединение содержит аустенитную микроструктуру.
2. Композиция по п. 1, дополнительно содержащая титан в количестве ≤ 0,7 масс. %, предпочтительно от 0,15 до 0,45 масс. %.
3. Композиция по п. 1 или 2, в которой справедливо по меньшей мере одно из: углерод составляет 0,1-0,3 масс. %, марганец составляет 18,0-22,0 масс. %, хром составляет 3,5-6,5 масс. %, молибден находится в количестве менее 1,5 масс. %, никель составляет 5,5-8,5 масс. %, кремний составляет 0,4-0,8 масс. %, сера находится в количестве менее 150 частей на млн. или сочетание этого.
4. Композиция по любому из пп. 1-3, в которой аустенитная микроструктура превращается в твердый α'-мартенсит и испытывает образование микродвойников после механического напряжения.
5. Система для производства сварных швов для соединения высокомарганцовистой стали и низкоуглеродистой стали, содержащая: производящий сварное соединение плавящийся проволочный электрод, содержащий: углерод в интервале от 0,1 масс. % до 0,4 масс. %, марганец в интервале от 15 масс. % до 25 масс. %, хром в интервале от 2,0 масс. % до 8,0 масс. %, молибден в количестве ≤ 2,0 масс. %, никель в количестве ≤ 10 масс. %, кремний в количестве ≤ 0,8 масс. %, серу в количестве ≤ 200 частей на млн., фосфор в количестве ≤ 200 частей на млн. и остальное составляет железо, и источник энергии газодуговой сварки металлическим электродом, который выполняет газодуговую сварку металлическим электродом, при этом источник энергии газодуговой сварки металлическим электродом производит погонную энергию сварки не более 2,5 кДж/мм.
6. Система по п. 5, в которой сварное соединение содержит титан в количестве ≤ 0,7 масс. %, предпочтительно от 0,15 до 0,45 масс. %.
7. Система по п. 5 или 6, в которой сварное соединение содержит по меньшей мере одно из: углерод составляет 0,1-0,3 масс. %, марганец составляет 18,0-22,0 масс. %, хром составляет 3,5-6,5 масс. %, молибден находится в количестве менее 1,5 масс. %, никель составляет 5,5-8,5 масс. %, кремний составляет 0,4-0,8 масс. %, сера находится в количестве менее 150 частей на млн. или сочетание этого.
8. Система по п. 6 или 7, в которой погонная энергия сварки находится в интервале от 0,6 до 1,0 кДж/мм.
9. Способ получения наплавленного металла из стойкой к эрозии/коррозии высокомарганцовистой стали, включающий:
предоставление свариваемых основы из высокомарганцовистой стали и основы из низкоуглеродистой стали и присадочного металла, содержащего углерод в интервале от 0,1 масс. % до 0,4 масс. %, марганец в интервале от 15 масс. % до 25 масс. %, хром в интервале от 2,0 масс. % до 8,0 масс. %, молибден в количестве ≤ 2,0 масс. %, никель в количестве ≤ 10 масс. %, кремний в количестве ≤ 0,7 масс. %, серу в количестве ≤ 100 частей на млн., фосфор в количестве ≤ 100 частей на млн. и остальное составляет железо, и
плавление и охлаждение присадочного металла для создания наплавленного металла.
10. Способ по п. 9, в котором плавление включает предоставление погонной энергии сварки не более 2,5 кДж/мм к присадочному металлу.
11. Способ по п. 9 или 10, в котором основа из высокомарганцовистой стали и основа из низкоуглеродистой стали содержат свариваемые части, имеющие скосы кромки больше 25 градусов.
12. Способ по любому из пп. 9-11, в котором наплавленный металл имеет предел текучести в состоянии после сварки больше предела текучести основного металла из низкоуглеродистой стали и/или основного металла из высокомарганцовистой стали.
13. Способ по любому из пп. 9-12, в котором справедливо по меньшей мере одно из: наплавленный металл имеет предел текучести в состоянии после сварки больше 414 МПа (60000 фунтов на кв. дюйм), наплавленный металл имеет предельную прочность на разрыв в состоянии после сварки больше 483 МПа (70000 фунтов на кв. дюйм) или сочетание этого.
14. Способ по любому из пп. 9-13, в котором справедливо по меньшей мере одно из: наплавленный металл имеет ударную вязкость по Шарпи с V-образным надрезом (CVN) при -29°С в состоянии после сварки больше 27 Дж, зона термического влияния основных металлов имеет CVN при -29°С после сварки больше 27 Дж или сочетание этого.
15. Способ по любому из пп. 9-14, в котором высокомарганцовистый металл основы является стойкой к эрозии/коррозии высокомарганцовистой сталью.