[發明專利]一種耐熱鋼焊絲的生產方法

有效

• 申請號: 201510073439.1
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104668820B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 張宇;郭慧英;周云
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B23K35/40
• 分類號: B23K35/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于焊接材料領域，特別是涉及一種耐熱鋼焊絲的生產方法。

背景技術

耐熱鋼在高溫狀態下能夠保持化學和力學穩定性，應用于電站動力裝置、石油精煉設備、加氫裂化裝置、合成化工容器和其它工業部門。耐熱鋼的廣泛應用使得與之匹配的焊材的市場需求量較大。

國家標準中鉻鉬鋼焊絲ER55-B2是耐熱鋼焊接中較常用的一種焊材，目前各廠家生產該類焊絲鋼盤條時，對盤條的化學成分范圍、組織、塑性、拉拔性能的控制并不完善，導致盤條抗拉強度普遍偏高(800～1000MPa)，塑性較差(延伸率14～18％)，拉拔性能較差，造成用戶在焊絲加工的粗拉和精拉工序中出現斷絲率高、生產效率低的情況，一般需要盤條在拉拔前進行一次650～850℃溫度下保溫4～8小時的退火處理，拉拔過程中還需進行中間退火，退火后又需進行酸洗，多次退火和酸洗不僅增加生產流程，提高加工成本，而且消耗大量能源，污染環境。

發明內容

本發明針對以上技術缺陷，提供一種耐熱鋼焊絲的生產方法，該方法由盤條制成焊絲成品的過程中只需進行一次退火，生產過程簡單，能耗低，生產效率高。

為解決以上問題，本發明采用如下技術方案：

一種耐熱鋼焊絲的生產方法，包括以下步驟：1)按照指定化學成分進行鋼錠冶煉制得鋼坯；2)采用Gleeble熱模擬試驗測試該焊絲鋼的連續冷卻轉變曲線，推導出控軋控冷工藝參數；3)參照控軋控冷工藝參數將鋼坯軋制成直徑Φ5.5-8.0mm盤條；4)盤條經酸洗后進行粗拉拔，其中面積壓縮率在20-25％之間；5)將盤條進行一次退火處理，盤條退火工藝為：加熱至830～850℃，保溫2小時，然后緩冷；6)酸洗后進行精拉，鍍銅、拋光制成直徑Φ0.8-4.0mm的焊絲。

鋼坯冶煉的化學成分是在國家標準規定的鉻鉬鋼焊絲ER55-B2成分基礎上進行微調，微調后的成分為(以重量百分比計)：C?0.07～0.15，Si?0.40～0.80，Mn?0.40～1.20，P≤0.025，S≤0.025，Ni≤0.20，Cr?1.20～1.60，Mo?0.40～0.65，并包含以下幾種元素中的一種或幾種：W?0.1～0.8，V?0.1～0.7，Zr?0.003～0.008，B0.0005～0.002。

優選的，Gleeble熱模擬試驗中，將試樣加熱至1100～1200℃并保溫3～8分鐘，然后冷卻至920～1050℃、保溫5秒后進行壓縮變形，其中變形量≥60％，然后冷至850℃，最后以0.1～1.0℃/s速度冷卻到室溫，根據YB/T5128-93測定試樣的連續冷卻轉變曲線，制定盤條控軋控冷工藝參數。

優選的，盤條軋制工序包括：鋼坯加熱-高壓水除磷-粗中軋-預精軋-水冷箱水冷-精軋-水冷箱水冷-吐絲-斯太爾摩控制冷卻，控制精軋入口溫度為920～960℃，精軋出口溫度≤1040℃；吐絲工序中，控制吐絲溫度900～920℃，比進入斯太爾摩冷卻線保溫罩的溫度高出約80～120℃，盤條進斯太爾摩保溫罩溫度為800～820℃，出保溫罩溫度為690～710℃，控制盤條在保溫罩內的冷卻速度≤0.5℃/s，使盤條在保溫罩內充分發生鐵素體相變。

優選的，焊絲生產過程中，盤條經酸洗后進行粗拉拔，其中面積壓縮率在20～25％之間。

優選的，盤條進行一次退火處理，消除加工硬化，降低硬度，改善組織和加工性，其退火工藝為：加熱至830～850℃，保溫2小時，然后緩冷。

將制成的焊絲配合Ar+10～20％CO₂氣體進行焊接，所得焊縫具有優異的沖擊韌性、抗回火脆性、高溫強度和抗蠕變性。

與現有技術相比，本發明的有益效果至少在于：

1.現有技術生產此類焊絲時，由于焊絲鋼盤條抗拉強度較高，需在盤條拉拔前進行650～850℃溫度下保溫4～8小時的退火，并且需要進行多次中間退火，而由于本發明所制得的焊絲鋼盤條組織中馬氏體所占比例較低，盤條具有較低的強度和較高的延伸率，只需將盤條先進行粗拉拔，然后進行一次830～850℃溫度下保溫2小時的退火處理，后續拉拔工序中不需退火，縮短了此類焊絲開發流程，既可保證拉絲順暢，又提高生產效率，且退火后的組織為鐵素體+珠光體，鐵素體尺寸≥20μm，體積含量≥80％，抗拉強度≤600MPa。

2.由本發明方法制成的焊絲能用于1.25％Cr-0.5％Mo耐熱鋼焊接，所得熔敷金屬抗拉強度≥600MPa，焊接過程中電弧穩定，飛濺少，容易脫渣，焊接接?頭具有優異的沖擊韌性、抗回火脆性、高溫強度和抗蠕變性。