專利名稱：一種強(qiáng)度適中沖擊韌性優(yōu)良埋弧焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焊接材料領(lǐng)域，涉及一種強(qiáng)度適中韌性優(yōu)良的埋弧焊色。適用于X80 級(jí)管線鋼的焊接，具有適當(dāng)?shù)那?qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和具有優(yōu)異的低溫沖擊韌性。
背景技術(shù)：
隨著管線用鋼向高強(qiáng)度級(jí)別方向發(fā)展，X80級(jí)管線鋼在鋼管制造中的應(yīng)用越來越多。為滿足鋼管能在更高壓力下輸送油氣及在低溫環(huán)境中使用安全，要求焊縫具有適當(dāng)?shù)那?qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及優(yōu)異的低溫韌性。因此，X80管鋼制造要求有一種強(qiáng)度適中、沖擊韌性優(yōu)良的埋弧焊絲。本發(fā)明埋弧焊絲具有強(qiáng)度適中、高韌性，特別適用于高速焊接的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種成份設(shè)計(jì)合理，具有強(qiáng)度適中、高沖擊韌性及適用于高速度焊接的X80管線鋼用埋弧焊絲。根據(jù)本發(fā)明的目的，我們所提出的組成強(qiáng)度適中、高韌性的埋弧焊絲的化學(xué)成份(重量％ )為C彡0. 10% ；Mn 1. 50-1. 90% ；Si ^ 0. 35% ； S 彡 0. 010% ；P 彡 0. 015% ；Mo 0. 20-0. 40% ；Ti 彡 0. 15% ；Cu 彡 0. 25% ；添加微量的 B， 其余為狗。在本發(fā)明埋弧焊絲化學(xué)成份中，我們對(duì)各化學(xué)元素的限定理由分別敘述如下 在本發(fā)明埋弧焊絲的成份中，碳有提高熔敷金屬強(qiáng)度的效果，同時(shí)對(duì)降低其韌性和抗裂性能都有明顯的作用，為提高韌性和改善抗裂性能，碳的含量應(yīng)盡可能低些。但是，埋弧焊接過程中碳元素有較大的燒損，所以，為保證適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度及盡可能降低碳對(duì)韌性及抗裂性能影響，碳含量限制在<0. 10%。在本發(fā)明中加入錳是因?yàn)槠渚哂辛己玫拿撗跫懊摿?，同時(shí)能有效提高熔敷金屬的強(qiáng)度，當(dāng)熔敷金屬中錳含量低于時(shí)，熔敷金屬強(qiáng)度達(dá)不到要求， 同時(shí)也不利于防止焊接熱裂紋的產(chǎn)生；當(dāng)熔敷金屬錳含量大于1. 6%時(shí)，韌性會(huì)降低?？紤]埋弧焊絲焊接過程錳元素?zé)龘p較大的因素，因此焊絲成份中錳含量限制在1. 5-1. 9%，以保證在焊接時(shí)熔敷金屬中錳含量在1-1. 6%范圍，充分發(fā)揮錳提高強(qiáng)度及提高抗裂性的作用。 硅是焊接過程中有效的脫氧元素，當(dāng)熔敷金屬中硅含量小于0. 時(shí)，不可能充分的脫氧， 使焊縫產(chǎn)生氣孔等焊接缺陷；當(dāng)熔敷金屬中硅含量超過0.6%時(shí)，則對(duì)焊縫的低溫韌性有損害，但適當(dāng)?shù)墓韬靠商岣哞F水流動(dòng)性，以改善高速焊接時(shí)的焊縫成型，因此焊絲成份中硅含量限制在< 0. 35%較高的范圍內(nèi)，既保證脫氧充分、保證不損害韌性同，又能改善鐵水流動(dòng)性。鉬在提高強(qiáng)度的同時(shí)對(duì)低溫韌性沒有明顯的不良影響，但鉬含量高于1.2%時(shí)，會(huì)對(duì)材料的韌性不利因此，為達(dá)到所要求的強(qiáng)度，焊絲鉬含量控制在0. 20-0. 40%。鈦是強(qiáng)烈的脫氧元素，它與氮有很強(qiáng)的親合力，所形成的TiN質(zhì)點(diǎn)可作為晶核，促進(jìn)針狀鐵素體的生成，具有細(xì)化組織提高韌性的效果，但鈦的過渡素?cái)?shù)很小，絕大部份鈦在焊接過程時(shí)被電弧燒損，為改善韌性，鈦元素的含量控制在< 0. 15%。硼作為微合金化成分含量大于十萬分之六時(shí)，能細(xì)化鋼的晶粒，提高鋼的淬透性，因此本發(fā)明中適當(dāng)添加硼。本發(fā)明中銅主要作為增加焊絲防銹性和導(dǎo)電性，限制在<0.25%。在本發(fā)明焊絲中的硫、磷都屬于對(duì)熔敷金屬的韌性有很大危害的元素，應(yīng)該盡量降低。其余為鐵。本發(fā)明的適當(dāng)強(qiáng)度及高韌性焊絲制造技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相同。按本發(fā)明焊絲的合金成份進(jìn)行冶煉并鑄成鋼錠，再經(jīng)鍛造、扎制盤條、拔絲成相應(yīng)尺寸的焊絲后鍍銅拋光，最后分卷包裝成產(chǎn)品。采用本發(fā)明的焊絲具有成份設(shè)計(jì)簡單、合理、成本低，采用該焊絲配合SJ102焊劑施焊，熔敷金屬具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，其抗拉強(qiáng)度適中625-825MPa ；屈服強(qiáng)度適中 555-690MPa ；在_10°C的沖擊功大于80J。
具體實(shí)施例方式采用本發(fā)明實(shí)施例的埋弧焊絲，通過與SJ102焊劑配合施焊得到時(shí)具有優(yōu)良綜合力學(xué)性能的熔敷金屬。我們按設(shè)定的焊絲成份要求鋼廠提供6. 5mm熱軋盤條，我公司最后經(jīng)過拉拔鍍銅制成4. Omm埋弧焊絲。焊絲化學(xué)成份均列入表1。焊絲的制備是在現(xiàn)有設(shè)備及技術(shù)條件下制成。焊接用試板為Q345，厚度為20mm ；焊接坡口尺寸、取樣位置及試驗(yàn)方法等均按國標(biāo)GB/T 1M70執(zhí)行。試驗(yàn)結(jié)果均列入表2。表 權(quán)利要求
1.一種具有適用于X80級(jí)管線鋼焊接的強(qiáng)度適中韌性優(yōu)良埋弧焊絲，其特征在于熔敷金屬具有適當(dāng)?shù)那?qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和具有優(yōu)異低溫韌性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)度適中韌性優(yōu)良埋弧焊絲，其特征在于組成該焊絲的化學(xué)成份(重量％ )為C 彡 0. 10%;Mn 1. 50-1. 90%;Si 彡 0. 35%;S 彡 0. 010%;P 彡 0. 015%； MoO. 20-0. 40% ；Ti 彡 0. 15% ；Cu 彡 0. 25% ；添加微量的 B，其余為 Fe。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種強(qiáng)度適中沖擊韌性優(yōu)良埋弧焊絲，一種X80管線鋼用埋弧焊絲，本發(fā)明屬于焊接材料領(lǐng)域。特別適用于X80級(jí)別鋼線鋼的焊接。本發(fā)明的特征在于組成該焊絲的化學(xué)成份(重量％)為C≤0.10％；Mn 1.50-1.90％；Si≤0.35％；S≤0.010％；P≤0.015％；Mo 0.20-0.40％；Ti≤0.15％；Cu≤0.25％；添加微量的B，其余為Fe。本發(fā)明埋弧焊絲具有成份設(shè)計(jì)劃簡單、合理，配合SJ102焊劑在高速焊接條件下熔敷金屬具有優(yōu)良的綜合性能，其抗拉強(qiáng)度可控制在625-825MPa；屈服強(qiáng)度可控制在555-690MPa；在-10℃的沖擊功大于80J，完全滿足X80管線鋼的焊接需求。
文檔編號(hào)B23K35/30GK102554498SQ20101059989
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者吳平 申請(qǐng)人:上海大西洋焊接材料有限責(zé)任公司