本發明專利技術提供了一種８００？ＭＰａ級高強度高韌性氣體保護焊絲，適合于工程機械、煤礦機械、鐵路橋梁、水電行業、輸送管線以及高壓容器焊接用。該熔化極氣體保護焊焊絲的化學成分（重量百分比，％）為：Ｃ？０．０５～０．１０，Ｓｉ？０．２０～０．６０，Ｍｎ？１．６０～２．１０，Ｎｉ？１．８～２．４，Ｍｏ？０．２～０．６，Ｃｒ？０．１０～０．５０，Ｔｉ？０．０４～０．１０，Ｚｒ？０．０２～０．０８，Ｓ≤０．０１０，Ｐ≤０．０１５，余量為Ｆｅ及不可避免的雜質。該焊絲采用Ａｒ＋２０％ＣＯ２富氬氣體保護焊接，可焊接抗拉強度Ｒｍ≥８００ＭＰａ的低合金高強度鋼，焊縫金屬在焊態和焊后調質處理條件下，具有高的強度和優良的低溫沖擊韌性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于焊接材料領域，具體為一種Ti、 Zr微合金化的高強度高韌性氣體保護 焊絲，采用Ar+20% C02富氬氣體保護，可焊接強度級別大于800MPa的低合金高強度結構 鋼。
技術介紹
隨著冶煉技術的進步，以及控軋、控冷和微合金化元素的應用，鋼材的性能正向 高強度、高韌性的方向發展，以降低材料消耗，減輕結構重量、提高結構性能和安全性。這 將對焊接接頭的強韌性，進而對焊接材料和焊接工藝提出了更高的要求。近年來800MPa 級高強度結構鋼已應用于煤礦機械的液壓支架、機車的鉤尾框、運輸浮橋以及水電行業 的壓力鋼管和汽輪機等。然而在現有專利技術的焊接材料中，能夠保證焊縫金屬的強度大于 800MPa的氣保護焊絲主要有中國專利技術專利(公開號CN1709635A)和中國專利技術專利(公開號 CN1654160A)。雖然這兩種焊絲都能夠滿足焊縫金屬的強度要求，但由于專利CN1709635A 專利技術的焊絲含有0. 1 0. 55X的Cu，專利CN1654160A專利技術的焊絲含有0. 01 0. 05 %的 Nb，而Cu和Nb元素屬于沉淀強化元素，在焊后熱處理過程中會沉淀析出，而導致熱脆性。 此外這兩種專利技術焊絲都含有微量元素B，金屬B在冶煉過程中極易偏析，導致化學成分不均 勻，而使焊縫金屬的韌性不穩定。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種適合于焊后調質處理的800MPa級氣體保護焊絲，由 其采用富氬氣體保護焊接得到的熔敷金屬的抗拉強度大于800MPa，且具有良好的韌性和塑 性。 為實現上述目的，本專利技術采用下述技術方案 焊絲的主要化學成分(重量百分比，％ )為C 0.05 0.10，Si 0. 20 0.60， Mnl. 60 2. lO，Ni 1.8 2.4，Mo 0.2 0.6，Cr 0.10 0.50，Ti 0.04 0.10，Zr 0. 02 0. 08， S《0. 010， P《0. 015，余量為Fe及不可避免的雜質。 現將本專利技術焊絲化學成分設計的依據敘述如下 C是保證強度的重要因素，但在高強鋼焊縫中也是致脆元素，而影響焊縫金屬的抗 裂性能和沖擊韌性，所以要嚴格控制焊絲中的碳含量。加入Mn、Mo、Cr元素，一方面通過固 溶強化提高了焊縫金屬的強度，另一方面Mn、 Mo、 Cr元素推遲了奧氏體的轉變溫度，促進了 針狀鐵素體的形成，細化了焊縫金屬組織，提高了焊縫金屬的低溫韌性。加入Ni元素可使 CCT曲線右移，促使焊縫針狀鐵素體的形成，而且有利于提高焊縫金屬的低溫韌性。加入少 量的Ti元素可以進一步細化焊縫組織，Ti與0、N形成的TiO和TiN，作為針狀鐵素體的形 核質點，促進了奧氏體晶粒內針狀鐵素體的形成。加入少量的Zr元素可與0形成ZrO形核 質點，促使焊縫針狀鐵素體的形成，同時Zr還可與N化合生成氮化鋯，降低焊縫中的游離 氮，提高焊縫的韌性。S、P作為雜質元素，含量偏高時，會明顯降低焊縫金屬的韌性，應盡量3降低。 本專利技術焊絲經真空感應爐冶煉，再經鍛造、軋制、拔絲、鍍銅、纏軸等工序后，即可 完成焊絲的制造過程。本專利技術焊絲與現有技術相比，具有如下特點 1.本專利技術焊絲由于不含有Cu、Nb等沉淀析出元素，適合于焊后要求調質處理的結 構件的焊接。 2.本專利技術焊絲通過添加微合金元素Ti、Zr與0形成氧化物形核質點，促使焊縫針 狀鐵素體的形成，而進一步提高了焊縫金屬的韌性。 2.本專利技術焊絲采用Ar+20% C02混合氣體保護焊接，所得熔敷金屬的抗拉強度 Rm > 800MPa，低溫韌性AKV—4。。c> 80J。 3.本專利技術焊絲適用于工程機械、煤礦機械、鐵路橋梁、水電行業、輸送管線以及高 壓容器等大型重要結構件的焊接生產。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進一步說明。 根據本專利技術的化學成分范圍，采用真空感應爐冶煉了兩爐焊絲鋼。冶煉時先同時 添加純鐵、碳、硅、鉻、鉬和鎳，并抽真空后進行冶煉，待全部合金熔化后，再加入金屬錳、鈦 和鋯，并向爐中通入純氬，以防止錳的過分蒸發，保證合金元素的成分配比。冶煉后的焊絲 鋼鑄錠經鍛造、軋制、拔絲、鍍銅和纏軸等工序，加工成直徑1. 2mm的成品焊絲。焊絲的化學 成分如表1所示。兩種焊絲采用Ar+20% C02富氬氣體保護焊接，才能保證焊縫金屬的高強 度和高韌性。 焊接參數為焊接電流280A，電弧電壓32V，用專利技術的焊絲進行焊接所得熔敷金屬的機械性能如表2所示。 表1實施例焊絲的化學成分<table>table see original document page 4</column></row><table> 表2實施例焊絲熔敷金屬的機械性能 <table>table see original document page 4</column></row><table><table>table see original document page 5</column></row><table> 上述表1中的焊絲所列化學成份中余量為Fe及不可避免的雜質。 通過實驗，只有焊絲中S《0. 010，P《0. 015，且添加微量的Ti、Zr等微合金元素才能保證焊縫金屬具有優異的低溫韌性。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種８００ＭＰａ級高強度高韌性氣體保護焊絲，其特征在于它的化學成分按重量％為：Ｃ０．０５～０．１０，Ｓｉ０．２０～０．６０，Ｍｎ１．６０～２．１０，Ｎｉ１．８～２．４，Ｍｏ０．２～０．６，Ｃｒ０．１０～０．５０，Ｔｉ０．０４～０．１０，Ｚｒ０．０２～０．０８，Ｓ≤０．０１０，Ｐ≤０．０１５，余量為Ｆｅ及不可避免的雜質。
【技術特征摘要】
一種800MPa級高強度高韌性氣體保護焊絲，其特征在于它的化學成分按重量％為C 0.05～0.10，Si 0.20～0.60，Mn 1.60～2.10，Ni 1.8～2.4，Mo0.2～0.6，Cr 0.10～0.50，Ti 0.04～0.10，Zr 0.02～0.08，S≤0.010，P≤0.015，余量為Fe及不可避免的雜質。2. 根據權利要求1所述的一種800MPa級高強度高韌性氣體保護焊絲，其特征在于它 的具體化學成分按重量％為:C 0. 082， Si 0. 49， Mn 1. 83， Ni 1. 89， Mo 0. 34， Cr 0. 25， Ti 0. 04， Zr 0. 03， S 0. 003， P 0. Ol，余量為Fe及不...
【專利技術屬性】
技術研發人員：關常勇，國旭明，張金生，王繼杰，
申請(專利權)人：山東索力得焊材有限公司，沈陽航空工業學院，
類型：發明
國別省市：37[中國|山東]
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