[發明專利]一種高強高韌低合金調質壓力容器鋼用自動埋弧橫焊焊絲

有效

• 申請號: 201210559172.3
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103100801A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 劉小軍;張德遠;付偉;郭寅斌;劉興海;陳健;楊清勇
• 申請（專利權）人: 貴州航天凱宏科技有限責任公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本發明涉及一種高強高韌低合金調質壓力容器鋼用自動埋弧橫焊焊絲。?

背景技術

隨著國民經濟的高速發展，工業領域結構調整進一步加快，產業轉型加速升級，能源需求日益增大，火電項目逐漸萎縮，而核電項目進行得如火如荼。據不完全統計，目前，我國在運核電機組13臺，總裝機達到1080萬千瓦，在建機組達28臺，裝機容量達3097萬千瓦。雖然受到日本核泄漏事故的影響，我國核電已開工項目有所延期，但在2015年之前基本可以完成，屆時裝機總容量將達到4000余萬千瓦。同時，業內普遍預期2020年我國核電裝機容量目標將至少達到7000萬千瓦。正是基于強大的市場需求，國內幾家大型的鋼鐵企業如寶鋼、濟鋼等相繼為核電工程成功開發了一些專用壓力容器鋼材，如ASME標準SA738Gr.B鋼板，它具有較高的強度、良好的塑韌性和焊接性能，是第三代核電技術AP1000中核反應堆安全殼用鋼板，用于制造核反應堆廠房鋼質安全殼，是核電站防止核輻射的最后一道安全屏障。?

而針對這種高強度高韌性低合金調質壓力容器鋼在工程實際運用中沒有專用的自動埋弧橫焊焊絲，這大大影響了工程的進度，增加了工人的勞動強度，為此，迫切需要開發匹配的焊絲來改善這一狀況。?

發明內容

本發明的目的是提供一種高強高韌低合金調質壓力容器鋼（如SA738Gr.B鋼）用自動埋弧橫焊焊絲，專門用于高強度高韌性低合金調質壓力容器鋼橫焊位的自動埋弧焊（SAW），配合熔煉型焊劑使用。?

一種高強高韌低合金調質壓力容器鋼用自動埋弧橫焊焊絲，主要包括以下重量配比的化學成分：?

C：0.04％～0.07％?

Si：0.20～0.60％?

Mn：1.25～2.25％?

S：≤0.010％?

P：≤0.005％?

Ni：0.70～1.10％?

Mo：0.40～0.65％?

Cu：≤0.35％?

Cr：≤0.25％?

Ti：≤0.12％?

B：0.0028～0.006％?

余量為Fe。?

所述焊絲直徑為2.4mm～5.0mm。?

本發明提供的焊絲中各化學成分具有如下作用：?

C：C的重量控制在0.04％～0.07％，主要是因為C元素的含量對焊縫的強韌性及其組織有較大影響。過高的C含量會促進高碳馬氏體的形成、珠光體比例的增加，焊縫韌性的下降，焊縫金屬增加冷裂紋的敏感性；過低的C含量則使焊縫強度降低，鐵素體比例升高。?

Si：Si的重量控制在0.20％～0.60％，主要因為Si?具有脫氧作用，是重要的脫氧劑。適量的Si會對降低焊縫中的氧含量、提高焊縫金屬的韌性有重要作用，但過量的Si會導致焊縫韌性降低。?

Mn：Mn是重要的脫氧劑和脫硫劑，同時也是焊縫金屬重要的合金元素，是焊縫強韌性的重要元素，過高的Mn含量易造成Mn的偏析，產生M-A組織，降低焊縫金屬韌性，過低則易導致脫氧脫硫不充分，同時焊縫金屬強度不足，故把Mn含量控制在1.25％～2.25％。?

S、P：S、P是有害元素，對焊縫金屬在低溫下的韌性不利，在實際生產中應盡量降低其含量，故S：≤0.010％；P：≤0.005％。?

Ni：Ni是焊縫金屬中重要的合金元素，它有利于提高焊縫金屬的低溫韌性，降低脆性轉變溫度，當它含量過高時會焊絲強度及硬度提高，成本升高，并且會增大熱裂敏感性，故控制在0.70％～1.10％。?

Mo：Mo是固溶強化的主要元素，可以提高顯著提高焊縫金屬強度及改善焊縫組織性能，但它易與其他元素結合生成碳化物，含量過高時將會對韌性產生不利影響，故控制在0.40％～0.65％。?

Cu：Cu的含量控制在≤0.35％，它同樣以固溶強化方式提高焊縫強度，降低針狀鐵素體起始轉變溫度，提高針狀鐵素體含量，過高時會焊縫韌性不利。?

Cr：Cr對焊縫金屬強韌性影響較大，能明顯提高焊縫強度，并有細化鐵素體晶粒的作用，但過高時會導致焊縫金屬冷裂紋敏感性增加，因此其含量控制在≤0.25％以內。?

Ti：Ti可細化焊縫金屬組織，是強脫氧劑，對降低焊縫?金屬中的含氧量有重要作用，同時能提高電弧的穩定性，還可以改善施焊時抗氣孔性和提高低溫沖擊韌性，其氧化物為造渣劑，有利于焊縫成型和減少飛濺，因此其含量控制在≤0.12％以內。?