[發(fā)明專利]藥芯焊絲用冷軋鋼板及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880084898.1
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN111542634A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 金在翼
• 申請（專利權）人: POSCO公司
• 主分類號: C22C38/08
• 分類號: C22C38/08;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C21D8/02;C21D9/46
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 蔣洪之;孫永梅

根據(jù)本發(fā)明一實施例的藥芯焊絲用冷軋鋼板，以重量％計包含：0.005至0.08％的碳(C)、0.05至0.25％的錳(Mn)、0.05％以下(0％除外)的硅(Si)、0.0005至0.01％的磷(P)、0.008％以下(0％除外)的硫(S)、0.001至0.035％的鋁(Al)、0.0005至0.003％的氮(N)、0.3至1.7％的鎳(Ni)、0.05至0.5％的鉬(Mo)、余量鐵以及不可避免的雜質(zhì)，以面積％計包含1至10％的滲碳體以及殘余的鐵素體。

技術領域

本發(fā)明涉及藥芯焊絲用冷軋鋼板及其制造方法。更具體地，涉及一種通過添加適量的Ni和Mo使強度、低溫韌性、焊接作業(yè)性及加工性優(yōu)秀的藥芯焊絲用冷軋鋼板及其制造方法。

背景技術

通常，藥芯焊接(FCW，F(xiàn)lux Cored Welding)方法是焊接生產(chǎn)效率最高且在各種位置容易焊接的焊接方法。該焊接方法中使用的焊接材料是藥芯焊絲，通過將焊接棒用冷軋鋼板拉拔形成帶鋼(Strip)，并將其加工成U字形，之后在該加工的U字形管中添加阻焊劑。此時，為了確保焊接性并獲得焊接棒的使用特性，使用的助焊劑以粉末形態(tài)混合并添加包含氧化劑等的助焊劑成分和錳(Mn)等合金元素，然后加工制造成O字形。即，為了確保焊接作業(yè)性添加助焊劑成分，而為了確保適于焊棒用途的特性添加合金元素。

此時，通過改變以粉末狀態(tài)添加的焊芯內(nèi)合金成分的種類和添加量來確保焊棒材料所需要的各種特性。例如，為了生產(chǎn)具有優(yōu)異的低溫韌性的焊接部件，需要在加工的焊絲焊芯部中混合裝入用于改善低溫韌性的合金元素和助焊劑。

另一方面，作為制造藥芯焊絲所使用的焊絲用冷軋鋼材，普遍使用低碳鋼，而在部分特殊用途中使用不銹鋼。

基于低碳鋼的焊接棒用冷軋鋼材具有優(yōu)異的延伸率，因此在拉拔時鋼材不發(fā)生撕裂的現(xiàn)象，另外，因加工硬化程度低，即使從成型到最終焊絲的制造過程中不額外增加熱處理工藝也能夠進行連續(xù)制造，因此用于各種用途。

但是，由于所述碳鋼焊接棒用冷軋鋼材為低合金鋼，因此為了確保基于焊接棒使用環(huán)境的焊接棒特性，作為填充在加工的焊接棒用材料內(nèi)部的助焊劑組成要素，除了基本的助焊劑成分以外有必要在焊芯內(nèi)添加大量的用于確保使用特性的合金元素。但是，為了確保焊接棒的焊接作業(yè)性，需要添加適當量的助焊劑，而隨意上調(diào)芯內(nèi)合金元素的投入量存在局限性。即需要在焊絲鋼材的中心部位添加大量的氧化劑、渣形成劑、穩(wěn)弧劑及合金成分等，但是，通常焊絲鋼材中包括助焊劑在內(nèi)只限于填充大約30～60％的容積量，雖然根據(jù)不同的填充粉末存在差異，但是以重量比計約15～25％左右為限。在這種情況下，當增加用于確保焊接棒使用特性的合金元素的含量時，由于助焊劑成分等受到限制，因此存在難以確保焊接特性的穩(wěn)定性的問題。此外，還存在以下問題：由于以高濃度粉末形態(tài)添加這些合金元素，不僅成為成本上升的主要因素，而且隨著添加的合金組分比重增加，焊接作業(yè)時熔融的焊芯成分引起焊接部偏析，從而成為焊接不良的主要因素。

基本上焊絲用不銹鋼與普通碳鋼相比，由于碳鋼成分中鉻(Cr)等合金元素的含量大，因此可減少與助焊劑一起添加的焊芯合金元素的添加量，但由于基本上是高合金材料，原板材料價格高，因此目前只應用于特殊用途等中。不僅如此，對于這些不銹鋼基材的焊接棒用鋼材而言，在加工焊棒焊絲時，因加工硬化使發(fā)生斷裂的可能性變高，因此需要在制造工藝之間額外進行退火熱處理，其成為新增工藝導致制造成本上升的主要因素。

目前，對于需要具備加工性尤其是拉拔加工性、強度及韌性的焊絲用鋼材而言，為了確保使用低碳鋼成型后裝入助焊劑時的強度和低溫韌性，將高價的合金元素調(diào)制成高純度粉末形態(tài)，并與用于確保焊接性而添加的其他助焊劑成分一起投入，以此來改善強度和低溫韌性，但是這種情況下添加的合金粉末的純度高且其價格昂貴，而且隨著投入量的增加，用于確保焊接穩(wěn)定性的助焊劑成分的添加條件受到限制。此外，這時添加的高價合金元素在阻焊劑內(nèi)引發(fā)偏析現(xiàn)象，從而存在使焊接作業(yè)性變差的問題。