一种适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝，包括以下质量百分比的成分：C≤0.10％，Mn：1.4

【技术实现步骤摘要】
一种适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝


[0001]本专利技术涉及焊接材料
，尤其涉及一种适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝。

技术介绍

[0002]近几年随着国民生产水平的提高，钢板强度级别也在不断提高，设备轻量化工作正在稳步推进。而在钢结构、海工、工程机械、桥梁等行业，钢结构的生产需使用到大量的焊接材料(主要为焊丝)，伴随钢板等级的提高相应等级的焊材也要做相应的产品研发和强度提高。目前在市场上，采用混合气焊接、冲击要求达到
‑
40℃的要求有大量的焊丝可以选用。但是，鉴于普遍大型的焊接结构件厂很难获得混合气作为保护气体，工厂主要使用100％CO2保护气体焊接。而当采用100％CO2保护气体进行焊接时，将会存在焊缝金属中O含量增加，焊缝金属冲击韧性降低的情况，此外，采用混合气焊接时易出现气孔等焊接缺陷，并且会大幅度提高工程使用成本。故需开发一种新型的可用于60Kg钢板焊接用的低合金钢气体保护焊焊丝，焊丝可采用100％CO2焊接。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]本专利技术一种适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝，包括以下质量百分比的成分：C≤0.10％，Mn：1.4
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1.60％，Si：0.80
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1.00％，Cr：0.12
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0.18％，Ni≤0.03％，Mo≤0.05％，Cu≤0.012％，V：0.03
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0.06％，Ti：0.05
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0.15％，B：0.003
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0.010％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0006]进一步的，包括以下质量百分比的成分：C：0.05
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0.10％，Mn：1.4
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1.6％，Si：0.80
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0.90％，Cr：0.12
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0.18％，Ni≤0.03％，Mo≤0.03％，Cu≤0.012％，Ti：0.05
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0.10％，B：0.003
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0.006％，V：0.030
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0.040％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0007]进一步的，包括以下质量百分比的成分：C：0.08％，Mn：1.45％，Si：0.85％，Cr：0.16％，Ni：0.03％，Mo：0.05％，Cu：0.10％，Ti：0.10％，V：0.05％，B：0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0008]进一步的，包括以下质量百分比的成分：C：0.07％，Mn：1.4％，Si：0.85％，Cr：0.16％，Ni：0.03％，Mo：0.05％，Cu：0.010％，Ti：0.12％，V：0.06％，B：0.006％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0009]进一步的，包括以下质量百分比的成分：C：0.08％，Mn：1.55％，Si：0.8840％，Cr：0.010％，Ni：0.02％，Mo：0.05％，Cu：0.010％，Ti：0.08％，V：0.04％，B：0.004％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0010]Mn的作用：Mn加入可以提高焊缝金属强度，此外还可以改善焊丝的焊接工艺性能；
[0011]Cr的作用：Cr的加入主要用于提高焊缝金属强度，但过高的Cr含量将会导致冲击韧性急剧恶化，因此Cr的加入量要适中。此处采用Cr来替代Mo，主要是为了降低焊丝成本。
[0012]V的作用：V的加入主要是为了细化焊缝金属奥氏体晶粒尺寸，从而在发生低温转变时可以获得更细小的焊缝组织，从而提高焊缝金属冲击韧性，此外V的加入有利于促进贝氏体转变，从而减少了高温转变组织对韧性的不利影响。
[0013]Ti、B的联合作用：Ti、B元素的主要作用是降低焊缝中的O、N含量，且Ti促使TiO、TiO2氧化物的形成，在与B的共同作用下，上述氧化物有利于形成针状铁素体，从而提高焊缝金属韧性
[0014]一种适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝的制备方法，包括以下操作步骤：
[0015]S1、按上述成份要求进行原材料冶炼；
[0016]S2、在冶炼后的进行浇注、锻打、轧制、拉拔工序将原材料生产为焊丝；
[0017]S3、在焊丝生产过程中采用表面涂覆工艺，使生产后的焊丝在力学性能和工艺性得良好匹。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0019]本专利技术在Mn
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Ni
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Mo合金体系的技术基础上采用Mn
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Cr
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V
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Ti合金体系并适当添加微量元素来提高和稳定焊缝金属低温冲击韧性；
[0020]本专利技术焊丝在合金体系设计时，去除了现目前广泛采用的通过Mo元素进行强化的方式，而改用Cr元素强化，去除现目前广泛采用的通过Ni元素进行韧化的方式，而材料微量元素韧化，使焊丝在材料成本方面有了大幅度的降低，为工程广泛使用奠定了良好的基础；
[0021]通过多批次焊丝成份调整，尤其是焊丝中微量元素的添加，焊丝采用100％CO2保护气体焊接使焊缝金属性能满足60Kg钢的强度要求，并且在
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40℃的低温环境下焊缝金属具有良好的低温冲击韧性，可为用户降低焊接成本；为了考虑到采用100％CO2保护气体焊接仍能使焊缝金属获得良好的
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40℃低温冲击性能首先需要对焊缝金属进行脱氧处理，其次脱氧后的产物需对焊缝金属冲击韧性起到有利作用；
[0022]通过C、Mn、Cr控制焊缝金属的强度，通过V、Ti及微量元素的控制来提高焊缝进行的冲击韧性，此外通过残余元素和焊丝表面涂覆工艺来保证焊丝的良好焊接工艺性能。
附图说明
[0023]下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。
[0024]图1为为熔敷金属冲击转变曲线示意图之一；
[0025]图2为本为熔敷金属冲击转变曲线示意图之二。
具体实施方式
[0026]实施例1：
[0027]本专利技术提供一种技术方案：一种用于60Kg级钢板焊接的低合金钢气体保护焊焊丝，所述焊丝由以下按照质量百分比的成分组成：C：0.08％，Mn：1.45％，Si：0.85％，Cr：0.16％，Ni：0.03％，Mo：0.05％，Cu：0.10％，Ti：0.10％，V：0.05％，B：0.005％，余量为Fe。
[0028]一种用于60Kg级钢板焊接的低合金钢气体保护焊焊丝的制备方法，包括以下操
作：
[0029]S1、按上述成份要求进行原材料冶炼；
[0030]S2、在冶炼后的进行浇注、锻打、轧制、拉拔工序将原材料生产为焊丝；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：C≤0.10％，Mn：1.4
‑
1.60％，Si：0.80
‑
1.00％，Cr：0.12
‑
0.18％，Ni≤0.03％，Mo≤0.05％，Cu≤0.012％，V：0.03
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0.06％，Ti：0.05
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0.15％，B：0.003
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0.010％，余量为Fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：C：0.05
‑
0.10％，Mn：1.4
‑
1.6％，Si：0.80
‑
0.90％，Cr：0.12
‑
0.18％，Ni≤0.03％，Mo≤0.03％，Cu≤0.012％，Ti：0.05
‑
0.10％，B：0.003
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0.006％，V：0.030
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0.040％，余量为Fe及不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的适用于60Kg级工程机械焊接的低合金钢气体保护焊焊丝，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鲁明，吕刚，王刚，李学东，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：