162963. lajstromszámú szabadalom • Hegesztési varrat repedésmentességet biztosító, stabil ausztenites acélötvözetek

162963 kielégíteni, ami egyben kizárja az előállítás gazdaságosságát. A találmány szerinti megoldás elé kitűzött cél tehát olyan varratrepedés mentes, stabil ausztenites acélötvözet létesítése, amely egyúttal gazdaságosan állítható elő. Szakértők számára meglepő módon megállapítottuk, hogy a találmány szerinti megoldás elé kitűzött feladatot úgy oldhatjuk meg, ha az acélötvözet bizonyos mangán- és titántartalommal rendelkezik, amely a kén- és foszfortartalomtól alábbi képlet szerint függ, ill. annak megfelelően szabályozható: (% Mn + % Ti) 5 A+ B (% S + % P), azzal "-.i^eszitéssel, hogy 0,0065%—0,0145% (%S- ,. ' ériéknél A =—0,05% és B = 100, ha (%S- - %P; > 0,0145, akkor A = —9,48% és B = 750. A találmány szerinti megoldás további kiviteli változatában az acélötvözetekhez még 0.001— 0,308% kalciumot, célszerűen 0,004—0,006 "c salciume;;, adunk. Még előnyösebb továbbá, ha a találmány szerinti acélötvözethez 0,01— 0,051%, célszerűen 0,0121% cirkóniumot adagolunk. Ezenkívül a találmány szerinti acélötvözet szempontjából előnyös, ha mangántartalma mindig kb. szilícium tartalmának 'kétszerese. A találmány szerinti megoldást alábbi elemzési példákkal kívánjuk részletesebben ismertetni, amelyeket nagyszámú kísérletsorozat eredményeként állítottunk össze. A hegesztési varrat repedésmentességét az ún. Fooke—Wulfeljárással ellenőriztük, amely a kísérleti eredmények és a gyakorlatban nyert adatok azonosságát biztosítja. 3. és 4. példa: A következő összetételű anyagokat is minden különösebb nehézség nélkül lehet hegeszteni: 1. példa: Alábbi összetételű adagot: 21,2% Cr 31,8% Ni 0,13% Al 0,62% Mn 0,48% Si repedésmentesen hegeszteni 2. példa: 0,30 % Ti 0,019% C 0,004% S 0,007% P 0,010% Ca nem lehetett. 10 15 20 2"> 30 35 Ezzel szemben az alábbi összetételű: 40 45 '50 55 20,9% Cr 0,013%, C 31,7% Ni 0,003% S 0,23% Al 0,009% P 60 0,80% Mh 0,001% Ca 0,39% Si 0,01 % Zr 0,44% Ti anyag kifogástalan hegesztési varratokihoz vezetett. 65 21,0 % Cr 31,6 % Ni 0,14 % Al 0 78 % Mn 0,46 % Si 0,22 % Ti 0,012% C 0,003% S 0,00,5% P 0,005% Ca 4. 20,50 % Cr 31,80 % Ni 0,32 % AI 0,88 % Mn 0,30 % Si 0,45 % Ti 0,027% C 0,003% S 0,010% P 0,004% Ca Az elemzéshez szükséges adagokat közismerten olvasztottuk pl. ívkemeneében, vagy indukciós kemencében. Az olvasztás tökéletesítésére az adagokat vákuumban utánkezeljük. Azonkívül .még célszerű az adagokat védőgáz alatt olvasztani. Stabil ausztenites acélok hegesztési varratainak repedésmentességét biztosító, a találmány szerinti megoldásban meghatározott határfeltételeket a 2. ábrán még egyszer grafikus eljárással ismertetjük. Az ábrán látható vízszintes tengelyre a kén- és foszfortartalom öszszegét vittük fel, az ordinátára pedig az acélok mangán- és titántartalmának összegét. Az ábrán látható, kísérletileg meghatározott határgörbékből adódik az ugyancsak ábrázolt eredő határgörbe, amelyet az előzőkben már képletszerűén meghatároztunk. Ezen határgörbétől balra eső tartományban helyezkednek el a kifogástalan hegeszthető acélötvözetek. Ehhez a mezőhöz jobb oldalon átmeneti tartomány csatlakozik, amelyen belül már számolni kell hegesztési varratrepedésekkel. Az olyan ötvözetek, amelyek összetételükben kén- és foszfortartal^ mukkal mangán- és titántartalmukhoz képest az átmeneti tartománytól jobbra helyezkednek el, egyáltalán nem hegeszthetők varratrepedés mentesen. A 2. ábrából látható, hogy a képletszerűen meghatározott határfeltétel olyan biztos elhatárolást ad, amelyet bizonyos körülmények között csekély mértékben túlléphetünk anélkül, hogy a hegesztési varratokban repedések keletkeznének. Az ábrás bemutatás nagy előnye, hogy a kísérletileg meghatározott határgörbét nem szükséges bonyolultabb képletek összefüggésével jellemezni. Az előzőkben ismertetett lineáris összefüggés egyrészt az acélötvözet kén- és foszfortartalma, másrészt mangán- és titántartalma között az eredő határgörbe szerinti értékeket szabatosan és egyszerűen határozza meg. Szükséges azonban, hogy a jobb érthetőség kedvéért választott ilyen egyszerű képletbéli összefüggés a találmányi gondolatot ne korlátozza. A 2. ábrán egyúttal feltüntettük az előbb ismertetett 1—4. példák szerinti elemzések kísérteti eredményeit. %