一种FV520(B)不锈钢手工电弧焊接用低氢碱性焊条制造技术

技术编号:4063773 阅读:361 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种FV520(B)不锈钢手工电弧焊接用低氢碱性焊条,包括焊芯和药皮,焊芯按重量百分比由以下组分组成:0.030%~0.080%的C,0.30%~1.0%的Si,0.70%~1.50%的Mn,4.80%~6.00%的Ni,1.00%~1.80%的Mo,13.00%~13.80%的Cr,0.10%~0.25%的Ti,0.10%~0.50%的Nb,0.60%~1.50%的Cu,0.002%~0.006%B,0.10%~0.30%的Re,S<0.005,P<0.005,余量为Fe。优点:稳弧性能良好,熔池流动性好,飞溅颗粒细小,焊后脱渣较为容易,熔渣覆盖均匀,熔敷金属扩散氢含量得到控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料加工中的焊接领域,具体涉及一种FV520(B)不锈钢手工电弧焊 接用低氢碱性焊条。
技术介绍
FV520 (B)钢是英国Firth Vickers材料研究室研究开发的一种沉淀硬化不锈钢, 是在原FV520钢的基础上研制出的新型马氏体沉淀硬化不锈钢(FV520属于半沉淀硬化不 锈钢,是马氏体沉淀硬化钢的一种),是一种低碳马氏体沉淀硬化不锈钢。FV520(B)钢近年 来被引进我国后,一直活跃在风机制造行业,主要用来制造抽送含有腐蚀介质的中高速风 机叶片,另外还应用于齿轮、螺栓、轴、轮盘、转子、泵件等场合。FV520(B)具有优良的耐蚀 性能和与18-8钢相近的焊接性,还具有良好的冲击韧度和较大截面上理想的横向性能,易 于加工、强度高、韧性良好、耐蚀性好,同时可以通过简单的热处理而获得不同的力学性能。 FV520(B)作为一种新型、性能优越的沉淀硬化不锈钢,可通过热处理(固溶+调质+时效) 获得Rm = 900 1250MPa,Rel = 650 1150Mpa的力学性能,所以热处理规范对其组织和 性能起着决定性的作用,通过Cu、Nb、Mo等强化元素在时效过程中析出ε -Cu、NbC、Mo2C, M7C3 > M23C6,起到最大的强化效果。离心风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动 的流体机械。离心风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘 和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风; 谷物的烘干和选送;风洞风源和气垫船的充气和推进等。随着我国风机行业的长远发展,对 制造风机的材料势必提出了更高的要求。FV520(B)沉淀硬化不锈钢作为制造风机叶片、轮 毂材料的需求量更加庞大。研制各项性能指标达到或接近国外同类产品水平与FV520(B)匹配的焊接材料, 改变FV520(B)焊接材料几乎完全依赖进口的现状,实现FV520 (B)焊接材料国产化,不但可 以为国家节约大量外汇,而且对推动FV520 (B)不锈钢在我国风机行业中的广泛应用,具有 重要的现实意义和显著的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种FV520(B)不锈钢手工电弧焊接用低氢碱性焊条,解决 了现有国内市场缺乏针对FV520(B)不锈钢专用手工电弧焊接用焊条的问题。本专利技术所采用的技术方案是一种FV520(B)不锈钢手工电弧焊接用低氢碱性 焊条,包括焊芯和药皮,其特征在于所述焊芯按重量百分比由以下组分组成0. 030% 0.080% 的 C,0. 30% 1. 0% 的 Si,0. 70% 1. 50% 的Mn,4. 80% 6. 00% 的 Ni,1. 00% 1.80 % 的 Mo,13. 00 % 13. 80 % 的 Cr,0. 10 % 0. 25 % 的 Ti,0. 10 % 0. 50 % 的 Nb, 0. 60% 1. 50% 的 Cu,0. 002% 0. 006% B,0. 10% 0. 30% 的 Re,S < 0. 005,P< 0. 005, 余量为Fe,各组分的重量百分比之和为100%。其中,控制焊芯中S的含量小于0. 005,P的含量小于0. 005。其特点还在于,药皮按重量百分比由以下材料组成35 45%大理石,18 26% 萤石,6 9%石英,3 6%锆英砂,6 12%金红石,1 3%硅铁,6 10%钛铁,5 11% 低碳锰铁,1 3%稀土硅铁,0. 5 1. 5%纯碱,各组分重量百分比之和为100%。其特点进一步还在于,药皮为G207焊条药皮。其中,G207焊条药皮由以下材料组成38 46%大理石,18 28%萤石,7 10% 石英,4 9%金红石,2 6%硅铁,5 9%钛铁,6 10%锰铁,各组分重量百分比之和为 100%。本专利技术的有益效果是1)本专利技术焊丝钢冶炼工艺稳定易于实现,钢坯的轧制及焊丝的拉拔、镀铜等性能 较好;2)本专利技术焊丝用于Rel彡830MPa及以上强度级别FV520(B)不锈钢焊接,焊缝强 度高,冲击韧性和低温性能满足FV520 (B)不锈钢的要求,焊缝具有较好抗H2S应力腐蚀等 性能;3)本专利技术焊丝焊缝金属组织焊态为回火索氏体+马氏体+残留奥氏体+析出物, 组织分布均勻,因此具有高强度和较好的低温韧性。4)采本专利技术焊条,稳弧性能良好,熔池流动性好,飞溅颗粒细小,焊后脱渣较为容 易,熔渣覆盖均勻,焊缝成型细致美观,研制的焊条熔敷金属扩散氢含量得到了有效的控 制。附图说明图1是本专利技术实施例1的熔敷金属金相图;图2是本专利技术实施例6的熔敷金属金相图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术焊条的焊芯按重量百分比由以下组分组成0. 030 % 0. 080 %的C, 0. 30% 1. 0% 的 Si,0. 70% 1. 50% 的Mn,4. 80% 6. 00% 的 Ni,1. 00% 1. 80% 的Mo, 13. 00% 13. 80% 的 Cr,0. 10% 0. 25% 的 Ti,0. 10% 0. 50% 的 Nb,0. 60% 1. 50% 的 Cu,0. 002% 0. 006% Β,0· 10% 0. 30% 的 Re, S < 0. 005,P < 0. 005,余量为 Fe,各组分 的重量百分比之和为100%。各个组份的作用是1)C是焊缝金属中最重要的合金元素,是使钢材获得高强度的最经济的化学元素。 但由于C对钢的淬硬性的强烈影响,为了防止焊缝的氢致裂纹和脆性断裂,针对不锈钢焊 缝中C含量通常保持0. 15%以下的水平。焊缝金属的硬度、屈服强度、抗拉强度均随C含量 的增加而提高,但焊缝的冲击韧性则随C含量的增加而减小,同时,随着C含量的升高,焊接 性变差。本专利技术焊丝C含量在0. 030 % 0. 080 %之间,当C含量小于0. 030 %时,其冶炼成 本大大增加,而0. 030% 0. 080%之间的成本差距不大,易于控制。2)Mn是奥氏体稳定化元素,显著降低γ — α转变的相变温度。Mn的主要作用是4增加过冷奥氏体的稳定性,使奥氏体相变移向较低的温度。随着Mn含量的增加,焊缝金属 的屈服强度和抗拉强度呈线性增加,每增加0. 01 % Mn可使焊缝的屈服强度及拉伸强度增 加lOMPa,且Mn虽然并不增高钢的室温冲击韧性,但却显著降低脆性转变温度。本专利技术中 Mn的含量控制在0. 70% 1. 50%之间。3)Si是缩小Y相区的元素。Si对焊缝组织和性能的影响,主要是在焊缝金属中 起脱氧作用而体现出来的,尤其当Mn、Si同时存在时,对焊缝金属组织和性能都有重大的 影响随着Mn-Si含量的增加,可使连续冷却的相变温度逐渐降低、组织细化。但Si显著提 高珠光体相变温度,在A1 600°C范围内形成较为粗大的碳化物(A1为奥氏体化线或共析 线),因此焊缝中应控制Si的含量。本专利技术中Si的含量控制在0.30% 1.0%之间。4)Ni是强烈形成并稳定奥氏体的元素,并且扩大奥氏体相区,它降低马氏体转变 温度。M有利于马氏体中沉淀相的均勻析出,保证了钢具有良好的塑性变形特性。研究表 明附含量的增加会降低C、N在奥本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种FV520(B)不锈钢手工电弧焊接用低氢碱性焊条,包括焊芯和药皮,其特征在于:所述焊芯按重量百分比由以下组分组成:0.030%~0.080%的C,0.30%~1.0%的Si,0.70%~1.50%的Mn,4.80%~6.00%的Ni,1.00%~1.80%的Mo,13.00%~13.80%的Cr,0.10%~0.25%的Ti,0.10%~0.50%的Nb,0.60%~1.50%的Cu,0.002%~0.006%B,0.10%~0.30%的Re,S<0.005,P<0.005,余量为Fe,各组分的重量百分比之和为100%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张敏李岩李继红
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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