[發(fā)明專利]焊接鐵道車輛用鋼氣體保護(hù)焊絲

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710390227.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107350657A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董捷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K35/30
• 分類號(hào): B23K35/30;B23K35/22
• 代理公司: 北京康盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11331
• 代理人: 張良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冶金技術(shù)，具體說(shuō)，涉及一種焊接鐵道車輛用鋼氣體保護(hù)焊絲。

背景技術(shù)

目前,我國(guó)新造鐵道車輛大約每年用量為20萬(wàn)噸，車輛用鋼要重點(diǎn)解決高強(qiáng)度、高耐蝕性、高焊接性能和輕型化問(wèn)題。此類鋼板的應(yīng)用，自然離不開(kāi)焊接加工用焊絲的配套。

配套焊絲一方面需要滿足力學(xué)性能要求，另一方面制成的焊接接頭應(yīng)具有與母材相當(dāng)?shù)哪秃蛐裕瑸檫m應(yīng)寒冷地區(qū)的環(huán)境需要，還應(yīng)保證焊縫和熱影響區(qū)具有良好的低溫沖擊韌性。

公開(kāi)號(hào)CN 101020279 A的專利文獻(xiàn)，公開(kāi)了一種600MPA級(jí)氣體保護(hù)焊絲，焊絲成分中不含有Ni元素。

公開(kāi)號(hào)CN 105643139 A的專利文獻(xiàn)，公開(kāi)了一種高強(qiáng)度耐候鋼用實(shí)心焊絲，煉鋼中控制有害元素P、S含量，S含量≦0.020％，但未考慮到過(guò)低的S元素會(huì)使焊接熔池流動(dòng)性降低的問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致化學(xué)成分不能均勻擴(kuò)散，產(chǎn)生焊縫偏析、進(jìn)而引發(fā)熱裂紋；焊絲中的S元素過(guò)低，會(huì)使焊接熔池的粘度增大，焊縫不平滑，焊縫成團(tuán)絮狀，會(huì)造成焊縫中氫、氮、二氧化碳等氣體逸出變慢，造成氣孔、夾渣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種焊接鐵道車輛用鋼氣體保護(hù)焊絲，綜合性能良好，抗拉強(qiáng)度≥620MPa，-40℃≥124J，耐蝕性能突出。

技術(shù)方案如下：

一種焊接鐵道車輛用鋼氣體保護(hù)焊絲，以質(zhì)量百分比記的化學(xué)成分包括C 0.04-0.10％，Si 0.35-0.65％，Mn 1.30-1.60％，P≦0.020％，S≦0.010％，Cr 0.20-0.50％，Ni 0.30-0.80％，Cu 0.19-0.40％，余量為鐵，及不可避免雜質(zhì)。

進(jìn)一步：S的取值范圍為0.004-0.008％。

進(jìn)一步：C 0.04-0.09％，Si 0.35-0.60％，Mn 1.30-1.55％，S 0.004-0.006％，Cr 0.20-0.27％，Ni 0.30-0.35％，Cu 0.20-0.22％。

進(jìn)一步：C 0.04-0.08，Si 0.35-0.55，Mn 1.30-1.45，S 0.004-0.006，Cr 0.20-0.25，Ni 0.30-0.35，Cu 0.19-0.21。

進(jìn)一步：C 0.05％，Si 0.40％，Mn 1.45％，P 0.015％，S 0.006％，Cr 0.22％，Ni 0.30％，Cu 0.21％。

進(jìn)一步：C 0.09％，Si 0.55％，Mn 1.45％，P 0.015％，S 0.004％，Cr 0.27％，Ni 0.35％，Cu 0.19％。

進(jìn)一步：C 0.08％，Si 0.65％，Mn 1.55％，P 0.015％，S 0.006％，Cr 0.25％，Ni 0.30％，Cu 0.22％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)效果包括：

1、本發(fā)明加入適量的Ni元素可以顯著提高你低溫沖擊的性能，同時(shí)也能提高鋼材的耐蝕性，隨著鐵道車輛用鋼對(duì)耐蝕性和耐低溫的性能的更高要求-40℃低溫沖擊功達(dá)到70焦耳已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有鐵道車輛用鋼的需求。從而解決目前用于高強(qiáng)度高韌性工程新鋼種用氣保護(hù)焊焊接材料的焊縫的強(qiáng)度與韌性不匹配問(wèn)題。

2、本發(fā)明中，S控制在0.004-0.008范圍內(nèi)，會(huì)使得焊絲在焊接過(guò)程的流動(dòng)性好，提高焊縫的平整度，避免熱裂紋的產(chǎn)生。

3、在成分上，采用Cr-Ni-Cu合金成分設(shè)計(jì)，舍棄了原有對(duì)于連續(xù)澆鑄容易造成連鑄水口瘤的Ti元素，通過(guò)合理控制Cr、Ni合金添加量，提高耐候、耐低溫沖擊的性能；相比目前現(xiàn)有技術(shù)，耐低溫沖擊性能提高45％，解決目前用于高強(qiáng)度高韌性工程新鋼種用氣保護(hù)焊焊接材料的焊縫的強(qiáng)度與韌性不匹配問(wèn)題。

4、本發(fā)明焊縫金屬組織由針狀鐵素體和珠光體組成，針狀鐵素體的含量在65-75％，抗拉強(qiáng)度大于620MPa，性能高于采用現(xiàn)有技術(shù)的焊縫金屬。

5、本發(fā)明焊接工藝性能良好，電弧燃燒穩(wěn)定，成型美觀平整，焊縫與母材連接處過(guò)度均勻，焊縫成形型性，焊絲在焊接過(guò)程的流動(dòng)性好，焊縫及熱影響區(qū)附近無(wú)裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。

6、解決了目前用于高強(qiáng)度高耐候工程新鋼種用氣保護(hù)焊焊接材料的焊縫的強(qiáng)度與韌性不匹配問(wèn)題。

具體實(shí)施方式

下面參考示例實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明更全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。