一种锻造钩尾框高强度、高韧性专用焊丝，由下列化学成分按所述质量百分比制成：Ｃｒ０．３０－０．５０％，Ｍｏ０．２５－０．５０％，Ｃ０．０７－０．１１％，Ｓｉ０．３８－０．５５％，Ｍｎ１．３０－１．５５％，Ｎｉ１．２５％－１．５０％，Ｎｂ０．０１－０．０３％，Ｖ０．０１－０．０３％，Ｔｉ０．０５－０．０８％，Ｂ０．００５－０．０１％，Ｐ≤０．０１％，Ｓ≤０．０２％，余量为铁和不可避免的杂质。本发明专利技术熔敷金属抗拉强度大于７６０ＭＰａ，－４０℃的低温冲击性能Ａｘｖ≥６１Ｊ。新型钩尾框使用发明专利技术焊接后，焊缝处成型美观，无裂、焊瘤和咬边等有害缺陷。并且试验标明：新型钩尾框耐撞、耐寒、耐热性能突出，产品抗疲劳能力比传统铸造件提高了１８倍以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊丝，尤其是涉及一种锻造钩尾框高强度、高韧性专用焊丝。
技术介绍
钩尾框、车钩是列车的关键部件，传统的钩尾框、车钩为铸造件，随着铁 路运输向高速重载方向发展，对车钩材料的性能要求越来越高。由于铸造件韧 性差、抗拉强度弱，列车提速重载后容易产生裂痕，威胁行驶安全，因此美国AAR-M-211及新制订的TB456-97都明确规定了铁路用C级钢车钩其材质为 调质C级钢。在我国，韧性不足和低温抗脆能力差是铁路货车车钩存在的主要 缺陷。因此钩尾框拉断造成的铁路运输行车事故时有发生，为确保铁路行车 安全保驾护航，当前，我国已经采用机械性能优良，尤其是低温冲击性能好的 调质处理的C级钢来生产新型钩尾框，并且以锻造、热处理、焊接方式来替 代传统的铸造方式。为了配合新型钩尾框的生产，研制低温冲击性能好，具有 优异机械性能的焊丝，已经迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锻造钩尾框高强度、高韧性专用焊丝，以解决 现有钩尾框和车钩进行埋弧悍时，缺乏耐低温冲击性能好,具有优异机械性能 的专用焊丝的技术问题。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的它由下列 化学成分按所述质量百分比制成CrO. 30—0. 50%， MoO. 30—0. 50%, CO. 07 —0. 11%， SiO. 38~0. 55%, Mnl. 30—1. 55%， Nil. 25%—1. 50%, NbO. 01—0. 03%， V0. 01—0.03%， TiO. 05—0. 08%, B0. 005—0. 01%， P《0. 01%, S《0. 02%,余量 为铁和不可避免的杂质。作为优选，在本专利技术组分中CrO. 45%， MoO. 35%, CO. 09%， SiO. 50%， Mnl.35%, Nil. 25%， NbO. 02%， V0. 03%， TiO. 07%， B0. 006%, P《0. 010%，S《 0.011%，余量为铁和不可避免的杂质。作为优选，在本专利技术组分中Cr0.35%， MoO.45%, CO. 07%, SiO. 45%， Mnl. 45%, Nil. 35%， NbO. 01%， VO. 02%， TiO. 06%, BO. OO挑，P《0. 01%， S《0. 02%, 余量为铁和不可避免的杂质。在本专利技术化学成分中，焊丝中的Cr含量控制在O. 30—0.50%内，可提高 焊缝中针状铁素体含量并细化铁素体晶粒，能显著提高焊缝强度和低温韧性。本焊丝中C含量控制在0. 07—0. 11%,当C〉0. 1%时，焊缝的淬硬性增加， 韧度降低，为了保证焊缝具有较好的韧性、焊接性能和塑性，焊丝含碳量以 0. 09%为佳。Mn是良好的脱氧剂和脱硫剂，焊丝中的含锰量在1.30—1.55%时，能提 高焊缝的强度和硬度，提高焊缝的淬性，改善焊缝的热加工性能。Si与Mn起 着联合脱氧作用，可从熔化的金属中以分离氧化和分离汽化作用带走氧，当 本专利技术中Si的含量控制在0.45—0.50%时，具有良好的脱氧效果，同时还可 增强焊缝延展性、增大抗张强度。焊丝中Ni含量控制在1.25—1.50%内，尤其为1.25_1 30%时，可让焊 缝保持很好的强度，并提高焊缝的抗腐蚀性和低温冲击韧性。Mo控制在0. 30—0. 50%内，可细化针状铁素体晶粒组织，并可增强从其它 合金元素获得的沉淀硬化效果。特别是0.35—0.40%的Mo，可提高了焊缝钢 的淬透性，并通过降低珠光体转变温度来提高焊缝的强度和硬度。此夕卜，本专利技术通过加入总质量0. 05—0. 08%的Ti，焊接时可以有效地防止 在热影响区产生晶间应力腐蚀裂纹，并且Ti的氮化物可以可以有效地抑制先 共析铁素体的形成，使焊缝获得细小、均匀的针状铁素体组织。焊丝中的B控制在0.005—0. 008%时，可以使焊缝具有高的淬透性，并能 在焊缝冷却初期促进低碳的贝氏体形成。焊丝中的Nb控制在0.01—0.0396时，可以细化晶粒，Nb的氮化物、碳化 物可在高温奥氏体区内溶解，又在低温奥氏体区内析出，也有助于相变过程 的控制，可改善焊接性能，并有助于保证焊缝具有高强度和良好韧性。当焊丝中的V在0.01—0.03y。时，不仅可细化组织晶粒，降低焊缝再结晶 温度，提高焊缝强度和韧性，还具有十分显著的析出强化效果。本专利技术通过调整微合金元素Nb、 Ti、 V、 B之间的配比，让微合金元素协 同作用得到了很好显现。如Ti、 Nb复合固碳可以改善了焊缝的韧性和焊掛性， 有效遏制HAZ粗晶区软化现象。并且Ti固定氮，可以间接增强铌对奥氏体调 节和相转变的影响，从而得到更多的贝氏体组织。而占焊丝总质量0.01— 0.03y。的V与Ti复合后，可充分发挥对多次再结晶新晶界的阻滞作用。此外， V 、 Nb的沉淀同时还能提高铁素体片的强度。而Nb、 V、 Ti对奥氏体晶界的 钉扎作用又可使相变后铁素体晶粒得到进一步细化，并且由于Nb，V，Ti之间 综合作用，使得析出相中V具有更高的热稳定性。S、 P作为杂质元素，应控制在合理范围内，当焊丝中P《0.02596时，S《 0. 015%时，焊丝的焊接性能及焊缝金属的耐候性能较好。本专利技术经过电炉冶炼，扎制，拉丝，镀铜，绕盘等工序制成。综上所述，通过对焊丝中化学成分进行合理的设计，本专利技术熔敷金属抗 拉强度大于760MPa， -4(TC的低温冲击性能Axv》61J。新型钩尾框使用變明 焊接后，焊缝处成型美观，无裂、焊瘤和咬边等有害缺陷。并且试验标明 新型钩尾框耐撞、耐寒、耐热性能突出，产品抗疲劳能力比传统铸造件提高 了 18倍以上。具体实施例方式下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1:按本专利技术配比计量各组分，其中Fe采用低P、 S钢坯，通过 200KG真空感应电炉冶炼出焊丝用钢，再经过扎制，拉丝，表面镀铜，绕盘等 工序制成4腿的焊丝。该焊丝的化学成分为(Wt90: CrO. 45%，MoO. 35%, CO. 09%, SiO. 50%, Mnl. 35%, Ni 1. 25%， NbO. 02%， VO. 03%, TiO. 07%， BO. 006%, P《0. 010%， S 《0.011%，余量为铁和不可避免的杂质。以富氩气体(80%Ar+20%C02)作为保护气体，采用上述焊丝进行焊接实 验，其焊接规范为焊接电流260—280A，焊接电压32V，焊接速度为24cm/ 分钟。所得熔敷金属的力学性能为屈服强度o s(Mpa)=605，抗拉强度o b(Mpa) =770，延伸率S5=24%， Axv (-40°C)》65J。以富氩气体(80%Ar+20%C02)作为保护气体，采用上述焊丝进行焊接接头试验。试验时的试板选用ZG25MnCrNiMo C级铸钢，焊接试板尺寸为 300咖X125 mmX23跳钢材成分CO. 25%, SiO. 36%， Mnl. 36%， SO. 031%, PO. 028%, CrO. 42%， NiO. 43%， MoO. 21%， CuO. 10%，其余为铁和其它不可避免 的杂质。钢材力学性能指标o"Mpa)》6權Pa， os(Mpa)》470MPa， Akv(-40 。C)》本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锻造钩尾框高强度、高韧性专用焊丝，其特征是由下列化学成分按质量百分比制成：Ｃｒ０．３０－０．５０％，Ｍｏ０．３０－０．５０％，Ｃ０．０７－０．１１％，Ｓｉ０．３８－０．５５％，Ｍｎ１．３０－１．５５％，Ｎｉ１．２５％－１．５０％，Ｎｂ０．０１－０．０３％，Ｖ０．０１－０．０３％，Ｔｉ０．０５－０．０８％，Ｂ０．００５－０．０１％，Ｐ≤０．０１％，Ｓ≤０．０２％，余量为铁和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：樊兴龙，曲朝霞，
申请(专利权)人：湖北猴王焊材有限公司，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]
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