[發明專利]抗震耐蝕耐火建筑結構鋼用690MPa級埋弧焊絲

在審

• 申請號: 201810838250.0
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109048117A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 彭云;宋亮;田志凌;馬成勇;趙琳;肖紅軍;齊彥昌;安同邦
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

一種抗震耐蝕耐火建筑結構鋼用690MPa級埋弧焊絲，屬于焊接材料技術領域。化學元素質量百分比含量為：C：0.01?0.15％，Si：0.10?0.40％，Cr：0?0.70％，Ni：1.0?3.5％，Cu：0.20?0.90％，Mn：1.20?2.20％，Mo：0.60?1.00％，Ti：0?0.12％，V：0?0.10％，Mg：0?0.10％；余量為Fe及不可避免的雜質。優點在于，采用該焊絲焊接形成的焊縫金屬兼具有較高的室溫強度和高溫強度，同時采用該焊絲焊接形成的焊縫金屬還具有良好的抗裂性能、較好的焊接性能以及較好的塑性。

技術領域

本發明屬于焊接材料技術領域，特別是涉及一種抗震耐蝕耐火建筑結構鋼用690MPa級埋弧焊絲。

背景技術

隨著鋼鐵材料成本下降，技術的成熟度提高，越來越多的高層建筑設計采用鋼結構框架。我國的建筑鋼結構也獲得了迅速的發展。鋼結構作為建筑的重要結構形式，成為建筑發展的方向。特別是近年來中國的超高層建筑不斷增多，建筑火災及其逃生成為了一項重大挑戰，嚴重制約了鋼結構建筑的發展。

常規鋼結構存在耐火極限低，在火災時易軟化而失去基本的承載能力。測試結果表明，火災現場的溫度很快就可達500-1100℃。普通建筑用鋼在350℃以上高溫時，其屈服強度迅速下降至室溫屈服強度的2/3以下。可見，建筑物鋼在高溫狀態下其強度就會降低，甚至失去承載能力，致使建筑物倒塌而造成人員傷亡和財產損失，不能滿足鋼結構高層建筑的設計要求。

由此，建筑用耐火鋼在近年來得到發展。耐熱鋼具有較好的高溫強度，一般是在常溫下承載，在遇到火災600℃左右下保持(3-4h)后，其強度不低于室溫強度的2/3，以保證建筑結構的安全性，屬于高強度低合金結構用鋼。690MPa鋼由于其較高的強度，在建筑鋼結構關鍵部位和重要承重結構中獲得應用，也是未來建筑用鋼發展的趨勢。此外，建筑用耐火鋼除了具有良好的高溫強度外，還必須具備普通建筑結構用鋼的良好的塑韌性、焊接性和抗震性、加工成型性等等。

由于在建筑鋼結構施工中，對于鋼構件的組合連接大規模使用焊接技術，因此需開發與建筑用耐火鋼的合金元素含量和力學性能相匹配的焊接材料。

在鋼結構建筑現場施工和大型鋼結構預制件制造中，埋弧焊因其在焊接效率、焊縫質量等方面的優越性被廣泛使用。其力學性能，特別是高溫性能也同樣需要達到建筑用耐火鋼的性能，即在遇到火災600℃左右下保持(3-4)后，其強度不低于室溫強度的2/3，以保證建筑結構的安全性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗震耐蝕耐火建筑結構鋼用690MPa級埋弧焊絲。采用該焊絲焊接形成的焊縫金屬兼具有較高的室溫強度和高溫強度，同時采用該焊絲焊接形成的焊縫金屬還具有良好的抗裂性能、較好的焊接性能以及較好的塑性。

為實現上述發明目的，本發明化學元素質量百分比含量為：

C：0.01-0.15％，Si：0.10-0.40％，Cr：0-0.70％，Ni：1.0-3.5％，Cu：0.20-0.90％，Mn：1.20-2.20％，Mo：0.60-1.00％，Ti：0-0.12％，V：0-0.10％，Mg：0-0.10％；余量為Fe及不可避免的雜質。

本發明中不可避免的雜質除了P與S元素之外，還包括Al、O和H等元素。作為不可避免的雜質元素，P與S等均對焊縫金屬的塑韌性能有害，這些雜質元素的含量應當越低越好。因此，其含量要嚴格控制，在本發明的技術方案中可以將Al+S+P+O+N控制在≤0.15％。

本發明各化學元素的限定理由分別敘述如下：