本发明专利技术属于焊接材料技术领域，具体介绍了一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属，质量百分数配方为Ｃ：０．０３０～０．０８０；Ｍｎ：０．８０～１．８０；Ｓｉ：０．２０～０．５０；Ｎｉ：２．３０～３．５０；Ｃｒ：０．１０～０．２５；Ｍｏ：０．１０～０．２５；Ｔｉ：０．０１０～０．０４０；Ｓ≤０．０１０；Ｐ≤０．０１６；其余为Ｆｅ。利用其焊接１０ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢、１０ＣｒＮｉ４ＭｏＶ钢，工艺性好，焊接接头屈服强度在６００ＭＰａ以上，延伸率大于１６％，断面收缩率大于５０％，－５０℃冲击功３４Ｊ以上；焊缝组织针状铁素体比例达到９０％以上；熔敷效率可以在１３０％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种焊接材料领域技术，特别是一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属。
技术介绍
目前，我国船体结构钢焊接采用的手工焊条，绝大多数都是普通低合金结构钢焊 条，采用普通H08焊芯，药皮过度合金元素，熔敷金属中的Ni含量在1. 4%以下，如390MPa 的TH907焊条、440MPa的TH945焊条等。对于高强度结构钢用焊条也有研究，如中国专利 CN200310100196介绍了一种焊条，其熔敷金属屈服强度在950MPa以上，Mn含量为1. 2 1. 9%，Mo沉淀强化为主，Mo含量O. 66%以上；中国专利CN03104883. 8介绍了一种焊条，其 熔敷金屈屈服强度在760MPa以上，Mn含量为1. 2 1. 6X，Mo沉淀强化为主，Mo含量0. 66% 以上；中国专利CN200610066049. 2介绍了一种焊条，其熔敷金属屈服强度在780MPa以上， 为高Ni焊条，Ni含量在7. lX以上，同时含有Co、Nb等元素；中国专利CN 200610017847.6 介绍了一种焊条，其熔敷金属屈服强度在950Mpa以上，Mn、Mo强化，Mn含量为1.2 2. 2%， Mo含量0.60X以上。这些高强度焊条目前尚未用于船体结构焊接。目前在用的屈服强度 785MPa的V840焊条，其熔敷金属中含有较高的Cr(O. 5 1. 0% ) 、Mo(0. 3 0. 6% );屈服 强度590MPa的ZS60A焊条，采用超低碳焊芯(焊芯中C《0. 04% )，熔敷金属中C含量一 般在0. 3 0. 55X之间，Si、Mo含量大多均在0. 20%以下。上述焊条均属于普通低合金钢 手工焊条，熔敷效率均不超过100%。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对目前我国典型船体结构用高强度钢中应用广 泛且用量大的10CrNi3MoV钢，专利技术一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属，实现10CrNi3MoV 系列钢平焊和平角焊的高效率焊接，同时保持焊缝高强度、高韧性和良好的综合性能。 为了实现解决上述技术问题的目的，本专利技术采用了如下技术方案 本专利技术的一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属，属于Mn-Ni-Cr-Mo系，其化学成 分质量百分数为:C :0. 030 0. 080 ;Mn :0. 80 1. 80 ;Si :0. 20 0. 50 ;Ni :2. 30 3. 50 ; Cr :0. 10 0. 25 ;Mo :0. 10 0. 25 ;Ti :0. 010 0. 040 ;S《0. 010 ;P《0. 016 ;其余为Fe。 本专利技术的一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属，其优选的化学成分质量百分数组 成可以为:C :0. 036 0. 061 ;Mn :0. 972 1. 61 ;Si :0. 247 0. 432 ;Ni :2. 49 3. 27 ;Cr : 0. 141 0. 215 ;Mo :0. 120 0. 156 ;Ti :0. 014 0. 028 ;S《0. 010 ;P《0. 016 ;其余为Fe。 本专利技术的一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属制得的焊条，与其它高强钢手工焊 条相比，主要有以下特点 (1)含有适量的C元素； (2)Ni元素含量适中； (3)Cr、Mo元素含量较低； (4)含有微量Ti。上述这些特征的作用和选择确定原理在于 焊缝中的C能够使焊缝金属保持足够的强度，并可以提高焊缝抗腐蚀性。对于高 强度钢来说，C含量高会使钢的焊接性恶化，容易产生焊接裂纹。因此，本专利技术中，C含量作 为受限元素需加以控制； Mn作为合金化元素，不仅能够提高焊缝强度，而且能够在焊接过程中使焊缝脱氧， 提高焊缝纯净度，改善焊接接头韧性，因此，本专利技术要求熔敷金属中保持一定范围的含Mn Si属于合金化元素，在焊接过程中参与脱氧和渗合金，同时对提高焊缝强度、改善 焊接工艺性具有益处。但Si含量过高会降低焊缝低温冲击功，因此，本专利技术对Si含量范围 也有明确规定； Cr元素可以提高焊缝强度和硬度，改善焊缝金属耐腐蚀性，但Cr太高会使焊缝脆 化，造成韧性下降，因此本专利技术对Cr含量进行了限制； Ni作为合金元素，在低合金结构钢焊接材料中，主要作用是提高材料塑性和低温 韧性。但Ni含量过高会增加焊缝的热裂纹倾向。本专利技术为了达到焊缝高韧性的技术指标， 将Ni含量限制在2. 98 3. 27% ; Mo在一定范围内不仅能够提高焊缝强度，而且可以细化晶粒，改善焊缝韧性。有研 究表明，在低合金钢焊缝中，Mo含量在0.2X以下时，细化晶粒的效果最明显。因此，本专利技术 将Mo含量控制在O. 120 0. 156%的范围内； Ti作为微合金化元素，能够促进焊缝针状铁素体形成，提高低温冲击功。本专利技术中 加入了微量Ti， Ti含量限制在0. 014 0. 028%之间； S、P是有害杂质，容易引起焊接接头裂纹，需严格限制。本专利技术中S限制在0. 010% 以下，P限制在0.016%以下。 通过采用上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果 采用本专利技术的一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属焊接10CrNi3MoV钢、 10CrNi4MoV钢，焊接工艺性良好，熔敷金属屈服强度在600MPa以上，延伸率大于16% ，断面 收縮率大于50%， -S(TC低温冲击功达到34J以上，满足有关标准要求；熔敷金属组织以针 状铁素体为主，其比例达到90%以上；本专利技术的一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属焊接 10CrNi3MoV系列钢，可以实现10CrNi3MoV系列钢平焊和平角焊的高效率焊接，熔敷效率可 以在130%以上，同时保持焊缝高强度、高韧性和良好的综合性能。附图说明 图1是本专利技术的一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属焊缝金属组织图。 从图中可以看出，焊缝金相组织均匀，以针状铁素体为主。具体实施方式 实施例1 采用该熔敷金属成分的焊条，配套焊芯采用H08E，焊接10CrNi3MoV钢，制备了熔 敷金属试样，进行了基本性能试验，结果列于表1 表3。其中表1为实施例熔敷金属试板焊接工艺参数；表2为配方一至配方七的熔敷金属化学成分；表3为配方一至配方七的熔 敷金属力学性能。 表1实施例熔敷金属试板焊接工艺参数 <table>table see original document page 5</column></row><table> 表2实施例配方一至配方七的熔敷金属化学成分 <table>table see original document page 5</column></row><table> 表3实施例配方一至配方七的熔敷金属力学性能 <table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table> 备注表2和表3中配方序号互相对应。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属，其特征在于：所述高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属属于Ｍｎ－Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ系，其化学成分质量百分数为：Ｃ：０．０３０～０．０８０；Ｍｎ：０．８０～１．８０；Ｓｉ：０．２０～０．５０；Ｎｉ：２．３０～３．５０；Ｃｒ：０．１０～０．２５；Ｍｏ：０．１０～０．２５；Ｔｉ：０．０１０～０．０４０；Ｓ≤０．０１０；Ｐ≤０．０１６；其余为Ｆｅ。
【技术特征摘要】
一种高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属，其特征在于所述高强度高韧性铁粉焊条熔敷金属属于Mn-Ni-Cr-Mo系，其化学成分质量百分数为C0.030～0.080；Mn0.80～1.80；Si0.20～0.50；Ni2.30～3.50；Cr0.10～0.25；Mo0.10～0.25；Ti0.010～0.040；S≤0.010；P≤0.016；其余为Fe。2. 根据权利要求1所述一种高强度高韧性铁粉...
【专利技术属性】
技术研发人员：付学满，丁永忠，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：41[]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。