[發明專利]用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲及其制備方法

有效

• 申請號: 201711245982.0
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108015451B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 朱藤輝;王高見;劉麗;康丹丹
• 申請（專利權）人: 四川西冶新材料股份有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 吳桐

1.一種用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲，其特征在于：所述焊絲的化學成分按質量百分比為：C：0.04-0.08wt.％，Si：0.40-0.60wt.％，Mn：1.10-1.40wt.％，P≤0.010wt.％，S≤0.006wt.％，Cr：0.25-0.45wt.％，Mo：0.10-0.25wt.％，Cu：0.25-0.40wt.％，Ni：1.00-1.30wt.％，Ti：0.01-0.03wt.％，O：0.0040-0.0080wt.％，不可避免雜質元素總和≤0.30wt.％，余量為Fe。

2.根據權利要求1所述的一種用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲，其特征在于：所述Mo的質量百分比為0.15-0.22wt.％。

3.根據權利要求1所述的一種用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲，其特征在于：所述Ni的質量百分比為1.16-1.26wt.％。

4.根據權利要求1所述的一種用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲，其特征在于：所述Ti的質量百分比為0.015-0.025wt.％。

5.根據權利要求1所述的一種用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲，其特征在于：所述Mn的質量百分比為1.20-1.35wt.％，Cr的質量百分比為0.35-0.40wt.％，Cu的質量百分比為0.30-0.40wt.％，O的質量百分比為0.0055-0.0072wt.％。

6.根據權利要求1所述的一種用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲，其特征在于：所述焊絲熔敷金屬的耐腐蝕性能為：周期浸潤100h后的腐蝕速率為≤1.2×10^-6g/mm².h，周期浸潤1000h后的腐蝕速率為≤5.0×10^-7g/mm².h；所述焊絲熔敷金屬的低溫沖擊韌性性能為：-40℃焊縫沖擊功達120J以上，-60℃焊縫沖擊功達70J以上。

7.根據權利要求1所述的一種用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲，其特征在于：所述焊絲熔敷金屬的力學性能如下：屈服強度R_p0.2≥450MPa；抗拉強度R_m≥550MPa；斷后伸長率A≥24％。

8.根據權利要求1所述的一種用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲，其特征在于：所述長壽命耐候鋼結構包括在廣域服役環境條件下長期服役的高速列車的關鍵部件和耐候鋼橋鋼結構，所述廣域服役環境包括高寒環境和海洋環境，所述長期服役包括高速列車關鍵部件40年以上設計壽命、耐候鋼橋鋼結構120年以上設計壽命。

9.根據權利要求1所述的一種用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲，其特征在于：所述耐候鋼包括牌號為S355J2W、SMA490BW和Q420qNH的耐候鋼。

10.根據權利要求1-9任一所述的用于長壽命耐候鋼結構的高韌性氣保焊絲的制備方法，所述制備步驟包括：鋼水經脫硫處理，爐外精煉或電渣重熔方式進行冶煉，連鑄成為方坯、將方坯軋制盤條、經剝殼、酸洗去除表面氧化皮、硼化處理、烘干、拉拔成絲、鍍銅、定徑，其特征在于：

所述酸洗去除表面氧化皮的酸洗溶液化學成分為：硫酸含量300-450ɡ/L，硫酸亞鐵含量≤100ɡ/L；

所述硼化處理過程所用硼液中硼砂含量為350-550ɡ/L，硼化過程溫度控制在85℃-100℃之間；

所述拉拔成絲操作是：先將盤條粗拉至φ2.2-2.45mm，再精拉至φ1.07-1.67mm；拉拔成絲后還要依次進行酸洗、堿洗操作；所述酸洗溶液化學成分為：硫酸含量220-280ɡ/L，硫酸壓鐵含量≤130ɡ/L；所述堿洗溶液化學成分為：氫氧化鈉含量130-170g/L；

所述鍍銅采用化學鍍銅的方法，化學鍍銅所用的鍍銅液化學成分為：硫酸銅35-55g/L，硫酸55-95g/L，硫酸亞鐵20-60g/L，經化學鍍銅后定徑成φ1.0-1.6mm焊絲。