Mesec Ivan, dipl. inž. Raziskovalni oddelek Železarne Jesenice Lastnosti varov za varenje v zaščitni atmosferi C02 Vzporedno z vedno večjo uporabo raznovrstnih jekel z višjo mejo raztezanja oziroma višjo trdnostjo za gradnjo raznih nosilnih konstrukcij, cevovodov in tlačnih posod mora iti tudi razvoj do-dajnih materialov za varjenje teh jekel. Pri tem je potrebno stremeti za tem, da je z ozirom na tehnološke lastnosti jekel, kemijska analiza dodajnega materiala prirejena tako, da že pri čistem varu dosežemo odgovarjajoče minimalne lastnosti za trdnost in žilavost. Mehanske lastnosti spoja so seveda dodatno še odvisne od mešanja z osnovnim materialom, debeline pločevine ter tehnike varjenja (oblika spoja, količina vnešene toplote, način ohlajanja itd.). Vendar pa je poznavanje lastnosti čistega vara osnova za izbiro odgovarjajočega varilnega dodajnega materiala. Ker se v zadnjem času v varilstvu vedno bolj uvaja tudi tehnika varjenja v zaščitni atmosferi, a kot zaščitni plin pri nas pretežno še vedno uporabljamo C02, smo na Raziskovalnem oddelku — železarne Jesenice izvršili preiskave varov večjega števila različno legiranih varilnih žic (Tabela št. 1) prirejenih za uporabo CO2. Poleg podanih analiznih sestav v tabeli št. 1 je sestava žic odgovarjala tudi zahtevam: P maks. 0,02 % Cu maks. 0,20 % S maks. 0,02 % Al maks. 0,02 % Cr maks. 0,10 % Sn maks. 0,02 % Cilj je bil ugotoviti kakšne mehanske lastnosti dobimo pri uporabi CO2 plina. Vari so bili izdelani z žicami dimenzije 0 1.2 mm in pri varilnih po- gojih: Jakost toka: 180 A Napetost toka: 26 V Hitrost pomika žice: 6 m/min. Pretok plina: 15 l/min. Tabela št. 2: Kemijska sestava čistega vara Vrsta Šlti KEMIČNA SESTAVA , žice uz&tmn? i C Si Mn Cr Cu Ni Mo V 7 0,07 0,36 0,86 2 Q08 0,35 1,00 3 0,09 0,50 1,05 — — — _ — H> 4 0p8 0,60 1,12 5 0,10 0,76 1,01 6 0,10 0,71 1,20 7 0,10 0,75 1,22 8 0,06 0,68 1,18 9 0,09 0,83 1,15 10 0,05 0,67 1,25 11 0,10 0,66 0,98 — — — 0,30 — Mo 12 0,08 0,35 0,75 — — — 0,49 _ 13 0,09 0,45 0,97 — — — 0,54 — Ni 14 0,07 032 1,25 — — 0,98 — — 15 0,08 0,39 1,23 — — 1,00 — — NiMo 16 0,06 0,13 0,72 — — 1,08 0,36 — 17 0,08 0,46 0,95 — — Q94 0,34 — Ni V 18 0,07 0,34 0,89 — — 0,95 — 0,07 19 0,07 0,55 1,08 — — 0,95 — 0,10 NiCu 20 0,10 0,59 1,08 — 0,50 Q65 _ _ 21 008 0,55 1,10 — 0,45 0,48 — — 22 0,10 0,61 1,17 — — 0,45 0,25 0,12 NiMoV 23 0,10 0,42 0,79 — — 1,15 0,39 008 24 0,10 0,70 1,11 — — 0,98 0,50 0,12 NiCr Mo 25 0,06 0,34 0,58 0,26 — 2,20 0,41 — Vare smo preizkusili predvsem na mejo raztezanja, trdnost in žilavost do — 20°, to je za uporabo osnovnih visokotrdnih jekel in za orientacijo pri nadaljnjem delu. Odgovarjajoči rezultati kemijskih in mehanskih lastnosti so podani v tabeli št. 3 in št. 4. Tabela št. 1: Kemijska sestava varilnih žic Vrsta , žice IVj^irao? 'i KEMIČNA SESTAVA C Si Mn Cr Cu Ni Mo V Mn 7 3 4 5 6 7 8 9 10 0,09 0,10 0,10 0,09 0,15 0,16 0,12 0,10 0,13 0,08 0,66 0,70 0,80 0,90 1.05 7.06 1,12 1,15 1,23 1,10 1,33 1,55 1,60 1,65 1,50 1,80 1,70 1,75 1,70 2,00 Mo 77 12 13 0,10 0,10 0,11 1,05 0,60 0,80 1,35 1,20 1,45 - - — 0,32 0,50 0,54 — Ni 14 15 0,08 0,10 0,60 0,67 1,80 1,72 _ — 1,00 1,03 — — NiMo 16 17 0,08 0,70 0,50 0,93 1,80 1,58 — — 1,10 1,04 0,36 0,38 — Ni V 18 19 0,12 0,10 0,70 0,97 1,70 1,57 '• — — 1,00 100 — 0,10 0,11 NiCu 20 21 0,13 0,09 0,92 0,80 1,63 1,55 — 0,53 0,47 0,68 0,50 — — NiMoV 22 23 24 0,10 0,10 0,12 0,90 0,60 0,90 1,63 1,20 1,45 — — 0p3 1,20 1,00 0,30 0,40 0,50 0,12 0,10 0,13 NiCr Mo 25 0,08 | 0,70 1,20 0,30 0,45 2,50 — — Tabela št. 3: Mehanske lastnosti čistega vara Podane vrednosti za mejo raztezanja in trdnost predstavljajo srednjo vrednost dveh dobljenih rezultatov. Vrednosti za žilavost so povprečje štirih dobljenih rezultatov in vrednosti za vodik so povprečje petih dobljenih rezultatov. Namen informacije je prikazati kakšne vrednosti dobimo pri uporabi CO2 in na osnovi teh oceniti možnost uporabe za določene namene. Od navedenih vrst varilnih žic smo v proizvodni program vključili žice legirane z »Mn«, »Ni« in »CuNi« z naslednjimi nazivi in povprečnimi analiz-nimi sestavami. Povprečna analizna sestava: C Si Mn Cu Ni 1.) VAC 60 0,10 0,90 1,60 — — 2.) VAC 60 Ni 0,09 0,70 1,70 — 1,05 3.) VAC 60 CuNi 0,40 0,85 1,50 0,50 0,50 4.) VAC 65 0,12 1,10 1,70 — — V stalni redni proizvodnji izdelujemo VAC 60. Ostale izdelujemo po posebnem naročilu. Vrsta Štev. ISft, kpAnm Irdnost Razt&nk Kntrak; Žilavost V-Notch (kpm/cm2) .žice LtT.tfinano X kfvtrm L=5d("/J % 20° cr -20° -40° -60° 1 44,2 55,6 22 44,5 105 8 6 2 45,4 57,4 26 65 13 10 8 3 44,7 56,5 25 63 11,5 8,5 65 MQ 4 45,5 55 25 65 12,5 9 65 5 49,4 62,5 28 64 13 9 6 6 53 64,2 20 44,5 10 9,5 85 7 455 603 25 652 11 9.5 6,5 8 45,5 57,5 25 66 9 8,5 6,5 9 50,5 64,5 26 62,5 10 7,5 5 10 48 62 26 45 11,5 7,5 5,5 77 46 59 24 64 12,5 9,5 6,5 Mo 12 51,5 60 25 62 12,5 9 6,5 13 56 65,5 20 62,1 77,5 8,5 6,6 Ni 14 45,5 58 25 64$ 14 7,5 6 5 2,5 15 48,5 61,5 24 65 12,5 8 6,5 5 2,5 NiMo 16 485 60,3 23 64 11 6,2 51 17 54 66,9 21 63 10,5 8 5,5 Ni V 18 19 58 65 70 72,7 22 20 62 62 V 77,5 7 8 5,2 6,5 2,5 2,5 NiCu 20 50,5 61,5 24 65 11,5 7,5 5,9 <,5 21 47,6 56,6 26 65 13 10 8,5 6,5 22 63,6 74 20 58 9 6,5 45 NiMo V 23 67,5 72 20 58 9 6,5 4,5 2A 69fi 84 20 56 ,65 4,75 4 NiCrMo 25 64 71,6 21 56 10 5,5 3,7 Tabela št. 4: Kemijske in mehanske lastnosti čistega vara za uporabo pri nizkih temperaturah. Vrsta Kemična analiza