專利名稱：：耐熱鋼氣體保護(hù)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，特別涉及抗拉強(qiáng)度》550MPa的耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲。
背景技術(shù)：
：氣體保護(hù)焊接已成為鋼結(jié)構(gòu)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(dāng)高的比例，隨著各行各業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代，在耐熱鋼領(lǐng)域科技含量不斷提高使用環(huán)境對(duì)材料和焊接接頭的要求，更具有針對(duì)性。氣體保護(hù)焊絲具有什么樣的性能，直接關(guān)系到整個(gè)焊接結(jié)構(gòu)的綜合性能和安全，如力學(xué)性能、耐高溫性能、抗蠕變性能和焊接工藝性能。采用國家標(biāo)準(zhǔn)中的幾種鉻鉬鋼焊絲，有適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，但是在特定領(lǐng)域使用時(shí)效果并不顯著，針對(duì)電站鋼結(jié)構(gòu)制造中用于鉻鉬鋼焊接時(shí)，在制造過程中所得熔敷金屬及焊接接頭的蠕變強(qiáng)度、持久強(qiáng)度、持久塑性和高溫組織穩(wěn)定性等參數(shù)不夠理想，難以減少電站設(shè)備長(zhǎng)期使用中焊縫金屬的脆變現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提一種供耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲，該焊絲在電站鋼結(jié)構(gòu)制造中用于鉻鉬鋼焊接，減少焊縫金屬在長(zhǎng)期使用中的脆變現(xiàn)象，可確保所得熔敷金屬及焊接接頭具有足夠的蠕變強(qiáng)度、持久強(qiáng)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(shí)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(qiáng)韌性匹配，其屈服強(qiáng)度》440MPa，抗拉強(qiáng)度^550MPa，伸長(zhǎng)率》20%等。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲，其化學(xué)成分及質(zhì)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(hù)。進(jìn)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(qiáng)韌性匹配。國家標(biāo)準(zhǔn)中鉻鉬鋼焊絲ER55-B2的C:0.070.12%、Mn:0.400.70%，相對(duì)于本發(fā)明中Mn偏低，C、Mn質(zhì)量百分比相差較大，在與電站用耐熱鋼焊接時(shí)所得強(qiáng)度相對(duì)偏低達(dá)不到應(yīng)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(zhǎng)期使用中的脆變現(xiàn)象，而且還有較高的塑性和抗裂性。國家標(biāo)準(zhǔn)中P、S《0.0250%，相對(duì)本發(fā)明中S、P偏高，S、P含量偏高在特定的領(lǐng)域使用所得熔敷金屬的抗裂性和塑性會(huì)有所降低，長(zhǎng)期使用焊道的脆變現(xiàn)象也會(huì)顯現(xiàn)，為改變?cè)陔娬驹O(shè)備焊接使用中出現(xiàn)這一現(xiàn)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(hù)焊接時(shí)飛濺小，合金元素?zé)龘p少，有助于提高焊縫的強(qiáng)度和韌性。國家標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)過多的氧和碳結(jié)合后產(chǎn)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(qiáng)度和韌性，所以本發(fā)明采用80。/。Ar+20c/。CO2作保護(hù)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(shí)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(zhǎng)期使用中減少發(fā)生脆變現(xiàn)象，同時(shí)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(qiáng)韌性匹配，同時(shí)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(jī)械性能為屈服強(qiáng)度》440MPa，抗拉強(qiáng)度^550MPa，伸長(zhǎng)率》20°/。。具體實(shí)施例方式采用國家標(biāo)準(zhǔn)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(xué)成份和各種性能如表1、表2、表3所示。表1ER55-B2焊絲化學(xué)成份(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2ER55-B2熔敷金屬化學(xué)成份(質(zhì)量百分比)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3ER55-B2熔敷金屬力學(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明焊絲分多次采用對(duì)焊絲成份的調(diào)整、設(shè)計(jì)，對(duì)焊絲化學(xué)成份進(jìn)行控制冶煉。對(duì)冶煉好的鋼錠軋制成0>5.5盤條，再進(jìn)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(hù)焊絲用于電站鋼結(jié)構(gòu)制造中鉻鉬鋼焊接，其熔敷金屬化學(xué)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(hù)，進(jìn)行熔敷金屬性能試驗(yàn)，對(duì)接試板焊后熱處理后(620°C/2h)的力學(xué)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(xué)成份(質(zhì)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(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明焊絲與國標(biāo)ER55-B2相比在電站設(shè)備應(yīng)用上性能都有明顯提髙。本發(fā)明焊絲在應(yīng)用到電站耐熱鋼設(shè)備的制造過程中熔敷金屬和接頭除具有以上特點(diǎn)外，還具有較好的焊接工藝性能、送絲通暢、飛濺少的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的焊絲適用于電站設(shè)備的制造。本焊絲在電站設(shè)備的制造中使用達(dá)5批次以上并取得了較好的效果。權(quán)利要求1、耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲，其特征在于，所述耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲的化學(xué)成分及質(zhì)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(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲，其特征在于，所述C的質(zhì)量百分含量為0.050.10%。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲，其特征在于，所述Mn的質(zhì)量百分含量為0.801.10%。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲，其特征在于，所述S的質(zhì)量百分含量為《0.020%。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲，其特征在于，所述P的質(zhì)量百分含量為《0.020%。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐熱鋼氣體保護(hù)焊絲，其特征在于，所述保護(hù)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(hù)焊絲。該焊絲的化學(xué)成分及質(zhì)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(hù)焊絲在電站鋼結(jié)構(gòu)制造中用于鉻鉬鋼焊接，減少焊縫金屬在長(zhǎng)期使用中的脆變現(xiàn)象，可確保所得熔敷金屬及焊接接頭具有足夠的蠕變強(qiáng)度、持久強(qiáng)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(qiáng)韌性匹配，其屈服強(qiáng)度≥440MPa，抗拉強(qiáng)度≥550MPa，伸長(zhǎng)率≥20％等。文檔編號(hào)B23K35/30GK101362262SQ20081004468公開日2009年2月11日申請(qǐng)日期2008年6月12日優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日發(fā)明者劉興誠,毛天平申請(qǐng)人:成都新大洋焊接材料有限責(zé)任公司