[發(fā)明專利]一種Q460qE及以下級(jí)橋梁鋼低成本配套藥芯焊絲

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811239047.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN109175778B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勝新;陳永;連明洋;孟迪;王靖博;王瑞娟;陳志民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K35/30
• 分類號(hào): B23K35/30;B23K35/40;B23K35/362
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 張智偉

本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種Q460qE及以下級(jí)橋梁鋼低成本配套藥芯焊絲。藥芯焊絲由低碳冷軋鋼帶包裹藥芯粉制成，藥芯粉占焊絲總質(zhì)量的20%~30%。藥芯成分及用量按質(zhì)量百分比計(jì)為：FPTN?150B鎳基噴涂粉末2.0%~3.5%，CuMn30銅中間合金2.0%~3.0%，REMgSiFe?07CeC稀土鎂硅鐵3.0%~5.0%，TZ74鈦渣1.0%~2.0%，螢石3.0%~5.0%，余量為FHT100·25還原鐵粉。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接材料領(lǐng)域，更具體的是涉及一種Q460qE及以下級(jí)橋梁鋼低成本配套藥芯焊絲。

技術(shù)背景

橋梁鋼的主要要求為：1）在滿足使用要求抗拉強(qiáng)度的前提下，屈強(qiáng)比越小，結(jié)構(gòu)抗破壞的潛在能力愈強(qiáng)，一旦超載，也能由于塑性變形被及早發(fā)現(xiàn)而不致發(fā)生毀滅性破壞，但若屈強(qiáng)比太低，則材料的有效利用率就低，所以屈強(qiáng)比也不能太低；2）要求能承受機(jī)車車輛的載荷，所以要有較高的沖擊韌性，因?yàn)闃蛄阂荒晁募径荚诠ぷ鳎@樣特別要求其低溫沖擊韌性要高；3）因?yàn)闃蛄轰摮Ｄ暝诖髿猸h(huán)境下工作，且有橋的地方幾乎都有水，屬于潮濕或海洋性氣候，所以要求有較強(qiáng)的耐大氣腐蝕性能。

我國的橋梁鋼經(jīng)歷了一個(gè)比較漫長(zhǎng)的發(fā)展過程，建設(shè)完工的橋梁所使用鋼板的屈服強(qiáng)度從235MPa到345MPa再到370MPa級(jí)別逐漸發(fā)展到420MPa級(jí)別、460MPa和500MPa級(jí)及以上，但應(yīng)用最多的是460MPa及以下級(jí)別。

GB/T 714－2015《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》代替了GB/T 714－2008，其中最主要的改動(dòng)是對(duì)低溫沖擊吸收能量值（KV₂）進(jìn)行了大幅度的調(diào)整，將原來－40℃時(shí)的KV₂值由47J提高到120J，而且在附錄B中增加了推薦的屈強(qiáng)比（Q345q、Q370q、Q420q均不大于0.85，Q460q~Q690q協(xié)議，即可參照0.85執(zhí)行），在附錄C中提出了利用鋼的化學(xué)成分預(yù)測(cè)鋼的耐腐蝕性指數(shù)I的計(jì)算公式，根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)要求，鋼材有較好的耐大氣腐蝕性指數(shù)值I應(yīng)不小于6.0。

制備460MPa及以下級(jí)橋梁鋼用焊接材料，現(xiàn)在要考慮的主要問題是如何能提高其低溫沖擊韌性，由于屈服強(qiáng)度不太高，且應(yīng)用廣泛，材料用量大，所以還需要考慮生產(chǎn)成本越低越好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種Q460qE及以下級(jí)橋梁鋼低成本配套藥芯焊絲，該藥芯焊絲的熔敷金屬化學(xué)成分、力學(xué)性能和耐腐蝕性能可以滿足Q460qE及以下級(jí)橋梁鋼的焊接要求，且成本低廉，經(jīng)濟(jì)效益好。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種Q460qE及以下級(jí)橋梁鋼低成本配套藥芯焊絲，包括外皮和藥芯，所述藥芯成分及用量按質(zhì)量百分比計(jì)為：FPTN-150B鎳基噴涂粉末2.0%~3.5%，CuMn30銅中間合金2.0%~3.0%，REMgSiFe-07CeC稀土鎂硅鐵3.0%~5.0%，TZ74鈦渣1.0%~2.0%，螢石3.0%~5.0%，余量為FHT100·25還原鐵粉。

所述藥芯質(zhì)量占藥芯焊絲總質(zhì)量（即填充率）的20%~30%。

所述焊絲直徑為1.2~4.0mm。

所述外皮為寬度6~16mm、厚度0.4~1.5mm的低碳冷軋鋼帶，鋼帶的化學(xué)成分中的質(zhì)量百分比為：C 0~0.003%，Mn 0.2%~0.35%，Si 0~0.028%，S 0~0.001%，P 0~0.001%，余量為Fe；鋼帶的抗拉強(qiáng)度為240~350MPa，伸長(zhǎng)率≥35%。

一種Q460qE及以下級(jí)橋梁鋼低成本配套藥芯焊絲，其制備步驟如下：

（1）選料：選擇上述化學(xué)成分的原料進(jìn)行質(zhì)量純度控制；