耐二次火灾建筑用460MPa级全位置气保焊丝及制造方法技术

技术编号:30310974 阅读:21 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460MPa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 0.060~0.080wt%,Si 0.35~0.50wt%,Mn 1.10~1.25wt%,Cr≤0.15wt%,Ni 0.80~0.95wt%,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。本发明专利技术的气保焊丝力学性能优良,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,同时节省一次火灾后的重建成本。省一次火灾后的重建成本。

【技术实现步骤摘要】
耐二次火灾建筑用460MPa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460MPa级全位置气保焊丝。

技术介绍

[0002]耐火钢在高温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),能够有效地减少防火层厚度甚至免防火涂装,因此常被用于耐火建筑的建造。传统耐火建筑采用的耐火钢合金成分较高,成本昂贵,且在经受一次火灾后往往耐火性能下降,影响建筑安全性,无法继续使用,因而传统耐火建筑总体应用价值不高。目前有技术人员利用Nb微合金化研制出耐二次火灾的耐火钢(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),该钢种在经受火灾之后(600℃保温3h后冷却至室温),其在600℃高温下依旧能保持较高的屈服强度(室温的2/3以上),实现了耐二次火灾,应用前景广泛,是耐火建筑用钢发展的趋势。
[0003]但是采用传统耐火钢气保焊丝对该类钢种进行焊接时,焊接接头在经受火灾之后(600℃保温3h后冷却至室温),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

[0004]本专利技术的目的就是提供一种耐二次火灾建筑用460MPa级全位置气保焊丝及制造方法,满足力学性能优良,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,同时节省一次火灾后的重建成本。
[0005]本专利技术具体采用如下技术方案:
[0006]一种耐二次火灾建筑用460MPa级全位置气保焊丝,其特征在于其化学组分为:C 0.060~0.080wt%,Si 0.35~0.50wt%,Mn 1.10~1.25wt%,Cr≤0.15wt%,Ni 0.80~0.95wt%,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。
[0007]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≥460MPa,600℃高温拉伸屈服强度≥307MPa,

40℃冲击≥34J;经600℃保温3h后热处理后,屈服强度≥460MPa,600℃高温拉伸屈服强度≥307MPa。
[0008]优选地,其化学组分为:C 0.060~0.063wt%,Si 0.35~0.45wt%,Mn 1.10~1.20wt%,Cr 0.05~0.15wt%,Ni 0.80~0.90wt%,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。
[0009]优选地,其化学组分为:C 0.072~0.076wt%,Si 0.40~0.50wt%,Mn 1.15~1.25wt%,不含Cr,Ni 0.85~0.95wt%,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,所述气保焊丝直径为Φ1.2、Φ1.4或Φ1.6。
[0011]本专利技术还提供所述耐二次火灾建筑用460MPa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Φ5.5mm~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。
[0012]采用上述方案后,本专利技术有如下有益效果:
[0013](1)本专利技术气保焊丝采用的主要合金元素Mn含量为1.10~1.25wt%,经过焊接过程烧损后焊缝中仍有一定含量的Mn元素,确保了钢材的强度,C含量与Mn含量的配合及烧损比控制是该焊丝强度控制的关键点;
[0014](2)本专利技术气保焊丝采用的主要合金元素Si含量为0.35~0.50wt%,确保了盘条钢冶炼的钢水流动性,确保盘条钢板坯的质量及后续拉拔后的质量,有效保证了气保焊丝的工艺性。且采用该含量的Si元素能够使焊接过程中的熔池溶液流动性良好,不会发生咬边、焊不满等缺陷;
[0015](3)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%,Mo元素的高温性能优良,形成的焊缝金属具有良好的耐火性能,且焊缝金属的Mo含量高于上述母材钢板,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,Mo与Ni的配比调控是该焊丝耐火和冲击性能的关键点;
[0016](4)利用本专利技术气保焊丝可进行平、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](5)利用本专利技术气保焊丝对460MPa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≥460MPa,高温拉伸(600℃)屈服强度≥307MPa;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 0.060~0.063wt%,Si0.35~0.45wt%,Mn 1.10~1.20wt%,Cr 0.05~0.15wt%,Ni 0.80~0.90wt%,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Φ5.5mm的盘条,随后经多道次拉拔制得耐二次火灾建筑用460MPa级全位置气保焊丝,焊丝直径为Φ1.2、Φ1.4或Φ1.6。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546MPa,高温拉伸(600℃)屈服强度334MPa,

40℃冲击72J;经600℃保温3h后热处理后,屈服强度556MPa,高温拉伸(600℃)屈服强度344MPa,满足上述技术要求。
[0021]利用该气保焊丝对规格为30mm的460MPa级耐二次火灾建筑用钢进行气保焊接,焊接位置为横焊:
[0022](1)采用X型焊接坡口,坡口角度为单边30
°
,根部留钝边1~2mm;
[0023](2)钢板预热40℃;
[0024](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,电弧不摆动;
[0025](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,道间温度≤150℃,电弧摆动;
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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460MPa级全位置气保焊丝,其特征在于其化学组分为:C 0.060~0.080wt%,Si 0.35~0.50wt%,Mn 1.10~1.25wt%,Cr ≤0.15wt%,Ni 0.80~0.95wt%,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460MPa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≥460MPa,600℃高温拉伸屈服强度≥307MPa,

40℃冲击≥34J;经600℃保温3h后热处理后,屈服强度≥460MPa,600℃高温拉伸屈服强度≥307MPa。3.如权利要求1所述的耐二次火灾建筑用460MPa级全位置气保焊丝,其特征在于其化学组分为:C 0.060~0.063wt%,Si 0.35~0.45wt%,Mn 1.10~1.20wt%,Cr 0.05~0.15wt%,Ni 0.80~0.90...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟李松崔强孟令明尹雨群汪晶洁王晓斌田浩施小凡
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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