[發明專利]一種低合金高強度的氣體保護焊絲

有效

• 申請號: 201010262327.8
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN101905390A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 黃治軍;劉吉斌;王玉濤;繆凱;胡家國;鮮于小紅;鐘如濤
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

技術領域

本發明涉及一種氣體保護焊絲，特別是指一種低合金高強度的氣體保護焊絲。

背景技術

用氣體保護的焊絲焊接質量高、易于實現自動化，且適合焊接高強度高韌性鋼種，因此在鋼鐵行業得到廣泛應用。對于低合金高強鋼焊縫，為了保證焊縫的強度，需要向焊絲中加入足夠量的合金元素來強化焊縫，現有的低合金高強度焊絲一般采用Mo等較貴重的合金元素來強化焊縫，也有的采用Cr元素。

隨著焊縫強度提高，焊縫的韌性呈下降的趨勢。焊縫易產生淬硬組織，抗裂性降低。在高強度焊縫韌性難以提高的情況下，凈化焊縫組織、提高焊縫抗回火脆性、降低焊縫中微量有害元素及氫的破壞作用對提高焊縫安全性是至關重要的。

由于Mo金屬元素在焊縫中具有抗回火脆性的作用，因此現有的低合金高強焊絲中往往含有一定的Mo金屬元素，成本較高。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述不足，提供一種可以凈化焊縫組織、提高焊縫抗回火脆性、降低焊縫中微量有害元素及氫的破壞作用的低合金高強度氣體保護焊絲。

為實現上述目的，本發明采用上述技術方案：一種低合金高強度的氣體保護焊絲，其化學成分的重量百分數為：C：0.06-0.12％、S?i：0.30-0.60％、Mn：1.40-2.00％、P≤0.025％、S≤0.015％、Cr：0.30-0.70％、Ni：1.0-1.6％、W：0.28-0.5％、Cu：0.25-0.50％、Re：0.05-0.15％，其余為Fe及不可避免的雜質。

所述焊絲化學成分中包括重量分數為0.28-0.45％的W和0.08-0.13％的Re。

所述焊絲化學成分的重量百分數為：C：0.11％、Si：0.55％、Mn：1.85％、P：0.015％、S：0.015％、Cr：0.60％、Ni：1.3％、W：0.30％、Cu：0.35％、Re：0.08％，其余為Fe及不可避免的雜質。

以下是本發明的主要元素的作用及其限定，在實驗過程和應用中得到的結論：

C：0.06-0.12％，

C是焊絲中的強化元素，含量對焊縫的強韌性及其組織組成有較大的影響。當C含量較低時，焊縫強度較低。當C含量過高時，焊縫韌性下降。為達到焊縫優良的強韌性匹配，本發明焊絲中的C含量為0.06-0.12％。

Si：0.30-0.60％，

Si元素在氣保焊焊接時，一方面具有脫氧作用，另一方面還對焊縫有強化作用。但焊縫中的Si含量不宜太高，否則會影響焊縫的韌性，降低焊縫的抗裂性能。本發明焊絲中S?i的重量百分比含量控制在0.30-0.60％范圍內。

Mn：1.40-2.00％，

Mn是焊縫強韌化的有效元素，在氣保焊時還有利于脫氧，防止引起熱裂紋的鐵硫化物的形成。焊縫中含有較高的Mn時，焊縫針狀鐵素體的轉變起始溫度低，轉變溫度范圍大，最終可提高焊縫中針狀鐵素體體積比。本發明焊絲中Mn的重量百分比控制在1.40-2.00％。

P≤0.025％、S≤0.015％，

P、S是有害元素，含量越低越好，并且隨著控制P、S元素含量降低，成本會上升，本發明僅需控制P、S在P≤0.025％、S≤0.015％的范圍內即可。

Cr：0.30-0.70％，

Cr元素是一種有效的強化元素，有利于提高焊縫中針狀鐵素體含量，減少先共析鐵素體，并有細化鐵素體晶粒的作用，提高焊縫的韌性，但過高的Cr會降低焊縫的韌性。本發明焊絲中Cr的重量百分比含量為0.30-0.70％。

Ni：1.0-1.6％，

Ni有利于提高焊縫金屬的韌性尤其是低溫沖擊韌性，降低脆性轉變溫度。Ni能減少先共析鐵素體含量并改善焊縫韌性。但Ni含量過高時，低溫沖擊韌性顯著下降。Ni含量過高還導致焊縫與母材成分差別大，同時焊絲成本增加。本發明焊絲中Ni的重量百分比含量為1.0-1.6％。

W：0.28-0.5％，

W元素能提高焊縫的淬透性，有效地抑制晶粒長大，在焊縫中的熱影響區的晶粒長大也不明顯，因此對焊縫抗回火性能有利。本發明焊絲中W的重量百分比含量為0.28-0.5％。

Cu：0.25-0.50％，

Cu含量在一定范圍內時，能固溶于焊縫，提高焊縫強度和韌性。本發明焊絲中Cu含量為0.25-0.50％時較好。

Re：0.05-0.15％，