一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲制造技術

本發明專利技術公開了一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲，由藥芯和包覆在藥芯外側的不銹鋼外皮組成，藥芯按質量分數包括以下組分：C、Be、Si、Al、Mn、Ni、Cr、Cu、Ti、Sr、Mo、W、V、Nb、Zr、Nd、Sc、B、Ce、Eu、Y，其余為Fe及不可避免的雜質。本發明專利技術提出的一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲，其配方合理，電弧穩定性好，焊縫成型美觀，焊接接頭具有強度高、耐低溫性與抗抗沖擊性好，與母材結合強度大且性能穩定。

High strength and low temperature flux cored wire for pipeline steel

The invention discloses a pipeline steel with high strength, low temperature resistant flux cored wire is composed of a medicine core and a cladding formed in the stainless steel sheath cored outside of the medicine core according to the mass fraction comprises the following components: C, Be, Si, Al, Mn, Ni, Cr, Cu, Ti, Sr, Mo, W Nb, Zr, V, Nd, Sc, B, Ce, Y, Eu, Fe and other impurities, is inevitable. Low temperature resistant flux cored wire with high strength in a pipeline steel provided by the invention, the reasonable formula, good arc stability, weld appearance, with high strength, low temperature resistance and anti impact resistance, good welding joints, with high strength and stable performance with the parent material.

【技術實現步驟摘要】
一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲
本專利技術涉及焊絲
，尤其涉及一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲。
技術介紹
管線鋼是一種管線用的鋼板，在使用過程中，要求較高的耐壓強度、低溫韌性和優良的焊接性能。為降低遠距離油氣運輸成本，管線鋼的強度級別不斷提升。藥芯焊絲作為一種新型焊接材料，具有焊接設備簡便、焊接效果好等特點，被廣泛應用于油氣管線、橋梁建筑、汽車制造和石油化工等領域。焊接質量的好壞、焊接效率的高低是由焊接材料、焊接工藝決定的，目前X120級管線鋼用藥芯焊絲還存在成分配置不合理，其電弧穩定性差，強度與耐低溫性尚不能滿足X120級管線鋼的要求。
技術實現思路
基于
技術介紹
存在的技術問題，本專利技術提出了一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲，其配方合理，電弧穩定性好，焊縫成型美觀，焊接接頭具有強度高、耐低溫性與抗抗沖擊性好，與母材結合強度大且性能穩定。本專利技術提出的一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲，由藥芯和包覆在藥芯外側的不銹鋼外皮組成，藥芯按質量分數包括以下組分：C：0.12-0.28％、Be：0.15-0.4％、Si：1.2-1.8％、Al：0.1-0.4％、Mn：1.2-1.8％、Ni：0.2-0.6％、Cr：12.5-15％、Cu：0.25-0.5％、Ti：0.25-0.55％、Sr：0.02-0.06％、Mo：0.5-2％、W：0.1-0.3％、V：0.15-0.4％、Nb：0.04-0.1％、Zr：0.01-0.035％、Nd：0.1-0.18％、Sc：0.04-0.1％、B：0.001-0.006％、Ce：0.15-0.3％、Eu：0.05-0.15％、Y：0.05-0.15％，其余為Fe及不可避免的雜質。具體實施方式中，C的質量分數可以為0.14％、0.16％、0.2％、0.23％、0.26％，Be的質量分數可以為0.2％、0.25％、0.3％、0.35％，Si的質量分數可以為1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％，Al的質量分數可以為0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％，Mn的質量分數可以為1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％，Ni的質量分數可以為0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％，Cr的質量分數可以為13％、13.5％、14％、14.5％，Cu的質量分數可以為0.3％、0.35％、0.4％、0.45％，Ti的質量分數可以為0.34％、0.38％、0.4％、0.43％、0.46％，Sr的質量分數可以為0.03％、0.04％、0.05％，Mo的質量分數可以為0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％，W的質量分數可以為0.14％、0.18％、0.22％、0.25％、0.28％，V的質量分數可以為0.2％、0.25％、0.3％、0.35％，Nb的質量分數可以為0.05％、0.06％、0.07％、0.08％，Zr的質量分數可以為0.015％、0.02％、0.025％、0.03％，Nd的質量分數可以為0.12％、0.14％、0.15％、0.16％，Sc的質量分數可以為0.05％、0.06％、0.07％、0.08％，B的質量分數可以為0.002％、0.003％、0.004％、0.005％，Ce的質量分數可以為0.18％、0.2％、0.23％、0.25％、0.28％，Eu的質量分數可以為0.07％、0.09％、0.1％、0.12％、0.14％，Y的質量分數可以為0.07％、0.09％、0.1％、0.12％、0.14％，其余為Fe及不可避免的雜質。優選地，藥芯按質量分數包括以下組分：C：0.15-0.25％、Be：0.2-0.35％、Si：1.4-1.6％、Al：0.2-0.3％、Mn：1.4-1.6％、Ni：0.3-0.5％、Cr：13-14％、Cu：0.3-0.4％、Ti：0.3-0.5％、Sr：0.03-0.05％、Mo：0.8-1.5％、W：0.15-0.25％、V：0.2-0.3％、Nb：0.06-0.08％、Zr：0.02-0.03％、Nd：0.12-0.16％、Sc：0.06-0.08％、B：0.003-0.004％、Ce：0.2-0.25％、Eu：0.08-0.12％、Y：0.08-0.12％，其余為Fe及不可避免的雜質。優選地，Mn、Ni、Cu在藥芯中的質量分數滿足以下關系式：2.1％≤Mn+Ni+V≤2.4％。優選地，Ce、Eu、Y在藥芯中的質量分數滿足以下關系式：0.38％≤Ce+Eu+Y≤0.46％。優選地，C、Ti、Nb、Zr滿足以下關系式：MC＝0.2×MTi+MNb+MZr+R，其中，R＝0.01％～0.05％，MC、MTi、MNb、MZr分別為C、Ti、Nb、Zr在藥芯中的質量分數。優選地，焊接工藝參數為：焊接電壓為26-29V，焊接電流為280-300A，送絲速度為500-540mm/min，焊絲伸出導電嘴的距離為25-30mm。優選地，藥芯焊絲的填充率為24.5-25.5％。優選地，在藥芯的組分中，Al是以鋁粉的形式加入，且鋁粉的粒度為150-180目。本專利技術采用常規制備工藝制得。本專利技術中通過添加并控制藥芯中C、Ti、Nb、Zr的含量，并使C、Ti、Nb、Zr滿足MC＝0.2×MTi+MNb+MZr+R的函數關系式，生成硬質相小顆粒TiC、NbC、ZrC，在熔敷金屬中彌散分布，促進初生碳化物與異質形核的形成，且有效改善強化相與二次相的析出，破壞熔敷金屬組織中的枝晶結構，提高熔敷金屬的位錯密度，強化熔敷金屬中針狀鐵素體，有效提高熔敷金屬焊接接頭的強度、韌性、抗抗沖擊性與耐低溫性；Ti與O結合生成TiO，與藥芯中Sr、B配合，變質效果明顯，進一步細化熔敷金屬的組織與晶粒，改善熔敷金屬中夾雜物的形態和分布，進一步提高焊接接頭的強度、抗開裂性、抗抗沖擊性與耐低溫性；通過添加并控制藥芯中Mn、Ni、Cu的含量，具有一定的脫氧、脫氮和脫硫效果，增加熔敷金屬的淬透性，顯著細化組織與晶粒，強化熔敷金屬中鐵素體并細化珠光體，在提高焊接接頭強度、硬度、耐磨性、抗腐蝕性、抗疲勞性的同時不損害其韌性、塑性及其他工藝性能，延長了金屬構件的使用壽命；通過添加并控制藥芯中Ce、Eu、Y的含量，通過增加Ce、Eu、Y的含量，使藥芯焊絲具有良好的脫氧脫氫能力，有效改善熔敷金屬中夾雜物的形態和分布，減少出現氣孔與裂紋現象，提高藥芯焊絲的焊接性能，其電弧穩定性好，飛濺小，焊縫成型美觀，脫渣性能好，在熔敷金屬生成Fe-Al-RE相、Fe-Ni-RE相、Fe-Si-RE相和Fe-C-Ce相，其中RE為Ce、Eu、Y中的一種，起到彌散強化和細晶強化作用，提高熔敷金屬的位錯密度，起到均勻組織的作用，改善各向異性性能，進一步細化針狀鐵素體，使熔敷金屬組織致密、純凈，提高與母材的結合強度與性能穩定性，焊接接頭耐低溫性與抗抗沖擊性好，延長金屬構件的使用壽命。本專利技術提出的一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲，其配方合理，電弧穩定性好，焊縫成型美觀，焊接接頭具有強度高、耐低溫性與抗抗沖擊性好，與母材結合強度大且性能穩定。具體實施方式下面，通過具體實施例對本專利技術的技術方案進行詳細說明。實施例1本專利技術提出的一種高硬度耐磨性藥芯焊絲，由藥芯和包覆在藥芯外側的不本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲，其特征在于，由藥芯和包覆在藥芯外側的不銹鋼外皮組成，藥芯按質量分數包括以下組分：C：0.12?0.28％、Be：0.15?0.4％、Si：1.2?1.8％、Al：0.1?0.4％、Mn：1.2?1.8％、Ni：0.2?0.6％、Cr：12.5?15％、Cu：0.25?0.5％、Ti：0.25?0.55％、Sr：0.02?0.06％、Mo：0.5?2％、W：0.1?0.3％、V：0.15?0.4％、Nb：0.04?0.1％、Zr：0.01?0.035％、Nd：0.1?0.18％、Sc：0.04?0.1％、B：0.001?0.006％、Ce：0.15?0.3％、Eu：0.05?0.15％、Y：0.05?0.15％，其余為Fe及不可避免的雜質。

【技術特征摘要】
1.一種管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲，其特征在于，由藥芯和包覆在藥芯外側的不銹鋼外皮組成，藥芯按質量分數包括以下組分：C：0.12-0.28％、Be：0.15-0.4％、Si：1.2-1.8％、Al：0.1-0.4％、Mn：1.2-1.8％、Ni：0.2-0.6％、Cr：12.5-15％、Cu：0.25-0.5％、Ti：0.25-0.55％、Sr：0.02-0.06％、Mo：0.5-2％、W：0.1-0.3％、V：0.15-0.4％、Nb：0.04-0.1％、Zr：0.01-0.035％、Nd：0.1-0.18％、Sc：0.04-0.1％、B：0.001-0.006％、Ce：0.15-0.3％、Eu：0.05-0.15％、Y：0.05-0.15％，其余為Fe及不可避免的雜質。2.根據權利要求1所述管線鋼用高強度耐低溫藥芯焊絲，其特征在于，藥芯按質量分數包括以下組分：C：0.15-0.25％、Be：0.2-0.35％、Si：1.4-1.6％、Al：0.2-0.3％、Mn：1.4-1.6％、Ni：0.3-0.5％、Cr：13-14％、Cu：0.3-0.4％、Ti：0.3-0.5％、Sr：0.03-0.05％、Mo：0.8-1.5％、W：0.15-0.25％、V：0.2-0.3％、Nb：0.06-0....

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧齊元，
申請(專利權)人：安徽飛弧焊業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34