專利名稱：：耐熱鋼氣體保護焊絲的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于焊接材料領域，特別涉及抗拉強度》550MPa的耐熱鋼氣體保護焊絲。
背景技術：
：氣體保護焊接已成為鋼結構制造的一種主要高效焊接方法，目前在許多制造行業(yè)中，占有相當高的比例，隨著各行各業(yè)產品更新換代，在耐熱鋼領域科技含量不斷提高使用環(huán)境對材料和焊接接頭的要求，更具有針對性。氣體保護焊絲具有什么樣的性能，直接關系到整個焊接結構的綜合性能和安全，如力學性能、耐高溫性能、抗蠕變性能和焊接工藝性能。采用國家標準中的幾種鉻鉬鋼焊絲，有適用范圍廣的優(yōu)點，但是在特定領域使用時效果并不顯著，針對電站鋼結構制造中用于鉻鉬鋼焊接時，在制造過程中所得熔敷金屬及焊接接頭的蠕變強度、持久強度、持久塑性和高溫組織穩(wěn)定性等參數不夠理想，難以減少電站設備長期使用中焊縫金屬的脆變現象。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提一種供耐熱鋼氣體保護焊絲，該焊絲在電站鋼結構制造中用于鉻鉬鋼焊接，減少焊縫金屬在長期使用中的脆變現象，可確保所得熔敷金屬及焊接接頭具有足夠的蠕變強度、持久強度和持久塑性及良好高溫組織穩(wěn)定性，本發(fā)明的焊絲同時具有良好的焊接工2性能和加工工藝性能，而且所得熔敷金屬的綜合性能有良好的強韌性匹配，其屈服強度》440MPa，抗拉強度^550MPa，伸長率》20%等。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是耐熱鋼氣體保護焊絲，其化學成分及質量百分含量為C:《0.12°/。、Si:0.400.60%、Mn:0.601.50%、S:《0.025%、P:《0.025%、Cr:1.201.50%、Ni:《0.20%、Mo:0.450.65%、Cu:《0.35%;余量為Fe。氣體采用體積比為80。/。Ar+20。/。CO2作保護。進一步，所述的C的優(yōu)選范圍為0.050.10%、Mn的優(yōu)選范圍為0.801.10%，S的優(yōu)選范圍為《0.020%、P的優(yōu)選范圍為《0.020%。本發(fā)明中控制C、Mn主要是保證焊縫具有良好的強韌性匹配。國家標準中鉻鉬鋼焊絲ER55-B2的C:0.070.12%、Mn:0.400.70%，相對于本發(fā)明中Mn偏低，C、Mn質量百分比相差較大，在與電站用耐熱鋼焊接時所得強度相對偏低達不到應有效果，所以本發(fā)明焊絲優(yōu)選C:0.050.10°/。、Mn:0.801.10%。焊絲中低S、低P及降低焊縫中的氧主要是保證熔敷金屬具有抗回火脆性和防止長期使用中的脆變現象，而且還有較高的塑性和抗裂性。國家標準中P、S《0.0250%，相對本發(fā)明中S、P偏高，S、P含量偏高在特定的領域使用所得熔敷金屬的抗裂性和塑性會有所降低，長期使用焊道的脆變現象也會顯現，為改變在電站設備焊接使用中出現這一現象，本發(fā)明焊絲優(yōu)選S、P《0.020%，作為本發(fā)明的組分。本發(fā)明焊絲采用80。/。Ar+20MCO2氣體保護焊接時飛濺小，合金元素燒損少，有助于提高焊縫的強度和韌性。國家標準ER55-B2焊絲采用的是Ar+l5。/。02，氧在焊縫中雖然能提高電弧的穩(wěn)定性和焊道的成型，但當過多的氧和碳結合后產生CO這種氣體小熔于金屬而不能逸出形成氣孔，直接影響焊縫金屬強度和韌性，所以本發(fā)明采用80。/。Ar+20c/。CO2作保護氣體。由于加入Cr、Mo、Ni，Cr~Mo耐熱體系主要是保證熔敷金屬具有較好的耐熱性和高溫組織穩(wěn)定性，同時考慮與母材成份上的相匹配性。綜上，本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明焊絲所得熔敷金屬及焊接接頭在一定的高溫條件下，具有長期使用中減少發(fā)生脆變現象，同時具有良好的綜合性能，尤其是在高溫工作條件下的組織穩(wěn)定性和耐熱性及良好的強韌性匹配，同時具有良好的焊接工藝性能，送絲順暢施焊過程飛濺小，成型美觀等。2、本發(fā)明焊絲所得熔敷金屬的綜合機械性能為屈服強度》440MPa，抗拉強度^550MPa，伸長率》20°/。。具體實施例方式采用國家標準中ER55-B2鉻鉬鋼焊絲焊接電站用12CrlMoV鋼，采用80Ar+20MCO2氣體，其熔敷金屬化學成份和各種性能如表1、表2、表3所示。表1ER55-B2焊絲化學成份(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2ER55-B2熔敷金屬化學成份(質量百分比)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3ER55-B2熔敷金屬力學性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明焊絲分多次采用對焊絲成份的調整、設計，對焊絲化學成份進行控制冶煉。對冶煉好的鋼錠軋制成0>5.5盤條，再進行熱處理、拉拔、鍍銅，最終獲得01.2的焊絲成品。本發(fā)明的耐熱鋼氣體保護焊絲用于電站鋼結構制造中鉻鉬鋼焊接，其熔敷金屬化學成分和各種性能如表4、表5、表6所示。本發(fā)明焊絲，采用80Ar+20。/。CO2氣體保護，進行熔敷金屬性能試驗，對接試板焊后熱處理后(620°C/2h)的力學性能如表6所示。焊接試板為12CrlMoV，板厚20mm，坡口角度45。，墊板厚度12mm，根部間隙12mm。表4焊絲的化學成份(質量百分比)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表5熔敷金屬<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表6熔敷金屬力學性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明焊絲與國標ER55-B2相比在電站設備應用上性能都有明顯提髙。本發(fā)明焊絲在應用到電站耐熱鋼設備的制造過程中熔敷金屬和接頭除具有以上特點外，還具有較好的焊接工藝性能、送絲通暢、飛濺少的優(yōu)點。本發(fā)明的焊絲適用于電站設備的制造。本焊絲在電站設備的制造中使用達5批次以上并取得了較好的效果。權利要求1、耐熱鋼氣體保護焊絲，其特征在于，所述耐熱鋼氣體保護焊絲的化學成分及質量百分含量為C≤0.12％、Si0.40～0.60％、Mn0.60～1.50％、S≤0.025％、P≤0.025％、Cr1.20～1.50％、Ni≤0.20％、Mo0.45～0.65％、Cu≤0.35％；余量為Fe。2、根據權利要求1所述的耐熱鋼氣體保護焊絲，其特征在于，所述C的質量百分含量為0.050.10%。3、根據權利要求1或2所述的耐熱鋼氣體保護焊絲，其特征在于，所述Mn的質量百分含量為0.801.10%。4、根據權利要求1或2所述的耐熱鋼氣體保護焊絲，其特征在于，所述S的質量百分含量為《0.020%。5、根據權利要求1或2所述的耐熱鋼氣體保護焊絲，其特征在于，所述P的質量百分含量為《0.020%。6、根據權利要求1或2所述的耐熱鋼氣體保護焊絲，其特征在于，所述保護氣體體積比為80%Ar、20°/。CO2。全文摘要本發(fā)明涉及一種耐熱鋼氣體保護焊絲。該焊絲的化學成分及質量百分含量為C≤0.12％、Si0.40～0.60％、Mn0.60～1.50％、S≤0.025％、P≤0.025％、Cr1.20～1.50％、Ni≤0.20％、Mo0.45～0.65％、Cu≤0.35％；余量為Fe。本發(fā)明的耐熱鋼氣體保護焊絲在電站鋼結構制造中用于鉻鉬鋼焊接，減少焊縫金屬在長期使用中的脆變現象，可確保所得熔敷金屬及焊接接頭具有足夠的蠕變強度、持久強度和持久塑性及良好高溫組織穩(wěn)定性，所得熔敷金屬的綜合性能有良好的強韌性匹配，其屈服強度≥440MPa，抗拉強度≥550MPa，伸長率≥20％等。文檔編號B23K35/30GK101362262SQ20081004468公開日2009年2月11日申請日期2008年6月12日優(yōu)先權日2008年6月12日發(fā)明者劉興誠,毛天平申請人:成都新大洋焊接材料有限責任公司