[發明專利]適用于大線能量焊接的低合金高強度高韌性埋弧焊絲

有效

• 申請號: 201610952930.6
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN107984114B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王佳驥;付魁軍;劉芳芳;及玉梅;蔣健博;傅博;韓嚴法;胡奉雅
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種適用于大線能量焊接的低合金高強度高韌性埋弧焊絲，該焊絲成分按重量百分比計如下：C：0.07％～0.10％、Si：≤0.10％、Mn：1.30％～1.60％、Ti：0.04％～0.08％、B：0.0065％～0.0080％、Als：0.02％～0.04％，S≤0.010％、P≤0.010％、N≤0.0050％、O≤0.0050％，還含Ni：0.60％～1.0％、Mo：0.20％～0.40％中1種或2種，且7.0≤Ti/B≤9.0，1.0≤B/N≤2.0，余量為鐵及不可避免雜質。本發明埋弧焊絲用于低合金高強鋼的20kJ/cm～200kJ/cm線能量的大線能量焊接，焊縫金屬具有優異強韌性，焊劑適應性強，焊接工藝穩定，抗裂性能優異。

技術領域

本發明屬于焊接材料領域，尤其涉及種適用于大線能量焊接的低合金高強度高韌性埋弧焊絲。

背景技術

為了節約大型構件的建造成本和提高建造效率，大線能量焊接技術已經廣泛應用于基礎設施、海洋平臺、航空等眾多領域。大線能量焊接用高強度鋼板已成為國內外研究熱點。同時埋弧焊具有焊接效率高，容易實現自動焊接、減輕焊工勞動強度等優點，在鋼結構的建造過程中埋弧焊成為重要的焊接方法之一。大線能量焊接用鋼由于級別和成分的差異與其配套焊接材料不盡相同，并且與其配套低溫韌性優異的埋弧焊絲我國技術薄弱，市場上現有的國產埋弧焊絲的熔敷金屬的低溫韌性偏低，進口的埋弧焊絲成本較高且一些國家限制向中國出口銷售，價格昂貴。國內外對低合金高強鋼在大線能量焊接條件下的焊縫和焊接熱影響區的組織特征、奧氏體晶粒長大動力學等進行了研究，并研制出適合于大線能量焊接用焊接材料。

《一種大線能量焊接低合金鋼用高韌性氣體保護焊絲》(申請號:200910063998.9)和《一種大線能量焊接高強度鋼板用高韌性氣體保護焊絲》(申請號：2009100639993)說明書中沒有提及Ti與B及B與N元素的含量配比，同時在實施例中介紹該種氣體保護焊絲可用于氣體保護的埋弧焊，缺乏實用性。

《一種大線能量埋弧焊用焊絲》(CN200410097804.4)公開了的焊絲其化學成分按質量百分比計C：0.03％～0.10％、N：0.0035％以下、Si：0.40％以下、Mn：1.00％～2.50％、還含Ti在0.030％以上且滿足Ti/N：15～50，剩余部分由Fe及不可避免的雜質組成的焊絲。該發明也是僅給出焊絲的成分范圍，雖然給出了Ti與N元素之間的配比關系，但是并未提及Ti與B元素和B與N元素的比例。

《一種高性能埋弧焊絲及盤條及其制造方法》(CN200510029245.8)公開的焊絲其化學成分按質量百分比計C：0.06％～0.13％、Si：0.1％～0.5％、Mn：1.3％～1.7％、Ti：0.010％～0.15％、B：0.001％～0.009％、Mo：0.30％～0.60％、其余為Fe。其中提到該發明焊絲僅適合于20～80kJ/cm大線能量焊接，成分設計中添加了Ti和B元素，但是也沒有提及Ti和B元素、B與N元素的含量配比，同時對于氣體元素的含量沒有加以控制。

《大線能量埋弧焊焊接接頭、該接頭的制法及所用焊絲及焊劑》(CN200410097804.4)公開了的焊接接頭的焊縫金屬成分按質量百分比表示C：0.03～0.10％、Si：≤0.40％、Mn：1.00％～2.50％、Ti：0.003％～0.030％、N：0.0050％以下。且焊縫金屬中按質量百分比計還含有Nb：0.010％～0.200％、Mo：0.10％～0.50％、Ni：0.05％～1.00％中選出的1種或2種以上。埋弧焊焊絲可在150kJ/cm大線能量條件下焊接。但是該發明焊絲中僅提到了B和N元素的比例，也沒有提到Ti和B元素含量配比，同時在實施例中僅給出了0℃和-20℃的沖擊韌性，缺少更低溫度沖擊韌性的數據。