耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝及制造方法技术

技术编号:30310946 阅读:17 留言:0更新日期:2021-10-09 22:52
本发明专利技术公开了一种耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝及制造方法,所述气保焊丝化学组分为:C 0.035~0.061wt%,Si 0.30~0.45wt%,Mn 0.90~1.10wt%,Cr≤0.15wt%,Ni 0.70~0.85wt%,Mo 0.45~0.55wt%,Cu≤0.08wt%,P≤0.008wt%,S≤0.005wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。利用本发明专利技术气保焊丝能够对强度匹配的耐二次火灾建筑用钢进行焊接,焊接接头性能优良,且能够承受二次火灾,能有效促进耐二次火灾建筑的建造和应用,提高建筑的耐火安全性,对未来耐火建筑的建造起到至关重要的作用。用。

【技术实现步骤摘要】
耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝及制造方法


[0001]本专利技术属于钢铁材料焊接
,具体涉及一种耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝。

技术介绍

[0002]耐火钢建筑自美国“911”事件后迅速发展,其在火灾情况下仍能保持较高的屈服强度(600℃高温屈服强度保持在室温的2/3以上)。耐火钢的使用能够有效地减少防火层厚度甚至免防火涂装,更加绿色环保,应用前景广泛,是耐火建筑用钢发展的趋势。
[0003]传统耐火建筑采用的耐火钢必须含有足够量的Mo才能保证高温强度,但是Mo资源价格昂贵,钢板制造成本较高,对耐火钢的应用有极大的限制。目前有技术人员利用Nb微合金化部分代替Mo合金化(即低Mo含Nb),成功研发出低Mo新型耐火钢(C 0.03~0.06,Si 0.17~0.19,Mn 0.3~0.7,Mo 0.12~0.21,Nb 0.03~0.07,Cr 0.40~0.48,V 0.02~0.05,Ti 0.01~0.04,P≤0.015,S≤0.015),性能完全满足国标要求,且在经受火灾之后(600℃保温3h后),性能仍能达到耐火建筑使用标准,实现了耐二次火灾。
[0004]在该种钢板应用过程中,采用传统耐火钢气保焊丝进行焊接,焊接接头在经受火灾之后(600℃保温3h后),性能不能达到耐火建筑使用标准(600℃高温屈服强度保持在室温的2/3以上),不能实现耐二次火灾。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是提供一种耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝及制造方法,利用该气保焊丝能够对强度匹配的耐二次火灾建筑用钢进行焊接,焊接接头性能优良,且能够承受二次火灾,能有效促进耐二次火灾建筑的建造和应用,提高建筑的耐火安全性,对未来耐火建筑的建造起到至关重要的作用。
[0006]本专利技术具体采用如下技术方案:
[0007]一种耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝,其特征在于其化学组分为:C 0.035~0.061wt%,Si 0.30~0.45wt%,Mn 0.90~1.10wt%,Cr≤0.15wt%,Ni 0.70~0.85wt%,Mo 0.45~0.55wt%,Cu≤0.08wt%,P≤0.008wt%,S≤0.005wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0008]优选地,所述气保焊丝的熔敷金属力学性能满足以下要求:焊态情况下,屈服强度≥390MPa,600℃高温拉伸屈服强度≥260MPa,

40℃冲击≥34J;经600℃保温3h后热处理后,屈服强度≥390MPa,600℃高温拉伸屈服强度≥260MPa。
[0009]优选地,其化学组分为:C 0.035~0.038wt%,Si 0.30~0.40wt%,Mn 0.9~1.05wt%,Cr 0.05~0.10wt%,Ni 0.070~0.80wt%,Mo 0.45~0.55wt%,Cu≤0.08wt%,P≤0.008wt%,S≤0.005wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0010]优选地,其化学组分为:C 0.055~0.058wt%,Si 0.35~0.45wt%,Mn 0.95~1.10wt%,不含Cr,Ni 0.75~0.85wt%,Mo 0.45~0.55wt%,Cu≤0.08wt%,P≤
0.008wt%,S≤0.005wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。
[0011]优选地,所述气保焊丝直径为Φ1.2、Φ1.4或Φ1.6。
[0012]本专利技术还提供所述耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝的制造方法,其特征在于以所述化学组分进行盘条钢冶炼,将钢坯轧制成Φ5.0mm~Φ6.5mm的盘条钢,经多道次拉拔制得所述气保焊丝,所述气保焊丝直径为Φ1.2、Φ1.4或Φ1.6。
[0013]采用上述方案后,本专利技术有如下有益效果:
[0014](1)本专利技术气保焊丝采用的主要合金元素Mo含量为0.45~0.55wt%,高含量的Mo形成的焊缝金属具有良好的耐火性能,形成焊接接头时,有效防止钢板中的Mo元素被稀释,确保了熔合线附近的耐火性能。但如果Mo含量超过一定量,会影响熔池流动性及冲击性能下降,本专利技术的Mo含量为兼顾耐火、冲击性能下的上下限;
[0015](2)本专利技术气保焊丝Mn含量为0.9~1.10wt%,C含量为0.035~0.061wt%,Mn和C含量调控气保焊丝的强度,在气保焊接过程中Mn会有一定的烧损,C在CO2气氛下有一定的提升,而对于该种焊丝,强度不能过高以确保冲击性能及防止焊接裂纹,因此Mn、C两者的含量在焊接前后的综合增减是专利技术的关键点。
[0016](3)利用本专利技术的气保焊丝可进行平、横、立、仰四个位置进行气保焊接,焊接接头无缺陷,合格率高;
[0017](4)利用本专利技术的气保焊丝对390MPa级的耐二次火灾用钢进行焊接,焊接接头性能可达到耐二次火灾要求,即焊态和600℃保温3h后,接头拉伸屈服强度≥390MPa,高温拉伸(600℃)屈服强度≥260MPa;焊接接头焊缝和热影响区

40℃冲击≥34J;焊接接头弯曲无裂纹。
具体实施方式
[0018]下述实施例仅为本专利技术技术的例举,并非对本专利技术的实施方式的限定。
[0019]实施例1
[0020]以如下化学组分采用400kg小炉子进行盘条钢冶炼:C 0.035~0.038wt%,Si 0.30~0.40wt%,Mn 0.9~1.05wt%,Cr 0.05~0.10wt%,Ni 0.070~0.80wt%,Mo 0.45~0.55wt%,Cu≤0.08wt%,P≤0.008wt%,S≤0.005wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。将钢坯轧制成Φ5.0mm的盘条,随后经多道次拉拔制得耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝,焊丝直径为Φ1.2、Φ1.4或Φ1.6。
[0021]根据GB/T 25774.1进行熔敷金属检验,该气保焊丝的熔敷金属力学性能如下:屈服强度499MPa,高温拉伸(600℃)屈服强度294MPa,

40℃冲击86J;经600℃保温3h后热处理后,屈服强度504MPa,高温拉伸(600℃)屈服强度314MPa,满足上述技术要求。
[0022]利用该气保焊丝对规格为50mm的390MPa级耐二次火灾建筑用钢进行气保焊接,焊接位置为横焊:
[0023](1)采用V型焊接坡口,坡口角度为单边30
°
,根部留间隙1~2mm,钢板组对时预留3~5
°
反变形;
[0024](2)钢板预热40℃;
[0025](3)对钢板进行打底焊接1道,焊接电流为200~220A,焊接电压为23~25V,焊接速度25~28cm/min,电弧摆动;
[0026](4)对钢板进行填充焊接,焊接方法为多层多道焊,焊接电流为260~280A,焊接电压为29~31V,焊接速度为32~34cm/min,道本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝,其特征在于其化学组分为:C 0.035~0.061wt%,Si 0.30~0.45wt%,Mn 0.90~1.10wt%,Cr≤0.15wt%,Ni 0.70~0.85wt%,Mo 0.45~0.55wt%,Cu≤0.08wt%,P≤0.008wt%,S≤0.005wt%,余量为Fe和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝,其特征在于所述气保焊丝的熔敷金属力学性能满足以下要求:焊态情况下,屈服强度≥390MPa,600℃高温拉伸屈服强度≥260MPa,

40℃冲击≥34J;经600℃保温3h后热处理后,屈服强度≥390MPa,600℃高温拉伸屈服强度≥260MPa。3.如权利要求1所述的耐二次火灾建筑用390MPa级全位置气保焊丝,其特征在于其化学组分为:C 0.035~0.038wt%,Si 0.30~0.40wt%,Mn 0.9~1.05wt%,Cr 0.05~0.10wt%,Ni 0.070~0.80...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟李松崔强尹雨群吴君明王晓斌田浩施小凡
申请(专利权)人:南京钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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