[發明專利]一種用于超低溫高錳鋼的熔化極氣體保護焊藥芯焊絲

在審

• 申請號: 202110075082.6
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112894199A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 王紅鴻;孟慶潤
• 申請（專利權）人: 浙江鴻途焊接科技有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明涉及一種用于超低溫高錳鋼的熔化極氣體保護焊藥芯焊絲。其技術方案是：所述用于超低溫高錳鋼的熔化極氣體保護焊藥芯焊絲由65～70wt％的鋼帶與30～35wt％的藥芯粉組成。所述鋼帶的化學組分是：C為0.10～0.20wt％；Si為0.01～0.05wt％；Mn為3～7wt％；P≤0.002wt％；S≤0.001wt％；余量為Fe和不可避免的雜質。所述藥芯粉的化學組分是：金紅石為28～34wt％；鋯英砂為2～4wt％；鈦酸鉀為2～4wt％；電解錳為20～25wt％；鎳粉為8～15wt％；高碳鉻鐵為8～12wt％；余量為鐵粉。本發明能全位置焊接和焊接效率高；所形成的焊縫金屬成型好、氣孔敏感性低、低溫韌性優良，強度與超低溫高錳鋼相匹配。

技術領域

本發明屬于熔化極氣體保護焊藥芯焊絲技術領域。具體涉及一種用于超低溫高錳鋼的熔化極氣體保護焊藥芯焊絲。

背景技術

液化天然氣(LNG)等貯存運輸容器用鋼通常在-196℃進行超低溫儲存，現階段的商業用LNG貯罐的鋼為9Ni鋼，由于9％鎳含量的鋼板價格昂貴，在對LNG儲運關鍵材料用鋼要求高安全性的同時，降低建造成本，實現減Ni化鋼板的開發成為低溫鋼的一個重要發展方向，為此國內外相繼開發出節鎳型低溫鋼。近年來，為降低LNG儲罐用鋼的生產成本以及對高價鎳元素的依賴度，高錳鋼(Mn的含量為24～26wt％)因其低廉的價格和優異的塑韌性而備受矚目。相比目前常用鎳合金、超低溫高錳鋼焊接性更優，且成本價格僅相當于鎳合金鋼的70～80％，超低溫高錳鋼已成為替代9Ni鋼的首選材料，具有較大的市場前景。

超低溫高錳鋼在制造LNG等貯存運輸容器時，熔化極氣體保護焊是常用的連接方法之一，如《一種用于極低溫奧氏體高錳鋼焊接的熔化極實心焊絲》(202010762465.6)專利技術，提供了一種熔化極實心焊絲技術。然而，實心焊絲由于錳含量較高，熔池粘性大，液態金屬鋪展不開，熔合不好，導致焊縫金屬成型差，不能用于全位置焊接。又如《一種用于超低溫高錳鋼的熔化極氣體保護焊金屬粉芯藥芯焊絲》(201910008171.1)專利技術，提供了一種熔化極氣體保護焊金屬粉芯藥芯焊絲，在一定程度上改善了焊縫金屬的成型性，然而。在純CO₂或富CO₂保護氣體下，焊縫金屬的氣孔敏感性較大，易生成氣孔，不能保證焊縫金屬的質量及其力學性能。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，目的是提供一種可用于全位置焊接和焊接效率高的用于超低溫高錳鋼的熔化極氣體保護焊藥芯焊絲；采用富Ar混合氣體保護時，在氣-渣聯合保護下所形成的焊縫金屬成型好、氣孔敏感性低、低溫韌性優良，強度與超低溫高錳鋼相匹配，能滿足對所焊接的適用于-196℃工作溫度的LNG貯罐的強度和超低溫韌性的技術要求。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：所述用于超低溫高錳鋼的熔化極氣體保護焊藥芯焊絲由65～70wt％的鋼帶與30～35wt％的藥芯粉組成。

所述鋼帶的化學組分是：C為0.10～0.20wt％；Si為0.01～0.05wt％；Mn為3～7wt％；P≤0.002wt％；S≤0.001wt％；余量為Fe和不可避免的雜質。

所述藥芯粉的化學組分是：金紅石為28～34wt％；鋯英砂為2～4wt％；鈦酸鉀為2～4wt％；電解錳為20～25wt％；鎳粉為8～15wt％；高碳鉻鐵為8～12wt％；余量為鐵粉。

所述用于超低溫高錳鋼的熔化極氣體保護焊藥芯焊絲的制備方法是：將所述鋼帶軋制成U形管，再將所述藥芯粉加入U形管中，然后合縫，拉絲減徑，收線，表面處理，層繞，制得用于超低溫高錳鋼的熔化極氣體保護焊藥芯焊絲。

所述金紅石的純度≥99％，金紅石的粒度≤0.3mm。

所述鋯英砂的純度≥99％，鋯英砂的粒度≤0.3mm。

所述鈦酸鉀的純度≥99％，鈦酸鉀的粒度≤0.3mm。

所述電解錳的純度≥99％，電解錳的粒度≤0.3mm。