一种二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝,含有C:0.020~0.100质量%、Si:0.65~1.10质量%、Mn:1.40~1.74质量%、P:0.005~0.018质量%、S:0.007~0.020质量%、Ti:0.11~0.18质量%、B:0.0015~0.0073质量%、C+15×B:0.0600~0.1990质量%、Mo:0.08质量%以下、O:0.0100质量%以下、Cu:0.45质量%以下,余量是Fe及不可避免的杂质。其具有作为540N/mm↑[2]级的机械性质,并且在使用机器人施工中无论板厚,都能够得到优异的熔渣剥离性和熔渣量降低且强度和韧性均良好的焊接金属,此外飞溅发生量也少。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝,其在对软钢或490至520N/mn^级高张力钢进行二氧化碳气体保护电弧焊时,不但效率 高,而且能够得到机械的性能良好的焊接金属。
技术介绍
近年来,在建筑钢筋领域,以C02为保护气体的保护电弧焊法,由于 其高效率性的优点而被作为主力使用。至今为止大部分是用手的半自动焊 接法,但是,以通过节省人力资源来降低成本、通过夜间和休息日的无人 运转而带来进一步的效率提高为目的,利用机器人的自动焊接也得到普 及。另 -方面,在焊接品质方面,为了以提高耐震性为主要目的而试图提 高焊接接头部的性能,在1997年的JASS6修订、1999年的建筑基准法修 订中,规定对焊接时的热能 道间温度进行上限管理。受到此动向,焊丝 也开发出对应高热能 高道间温度的焊丝,能够允许其对于490N/mn^级 碳钢板,最高热能达40kJ/cm、道间温度达350。C,对于520N/mm2级碳钢 板,最高热能达30kJ/cm、道间温度达250'C,在1999年540N/mm2级 =YGW18得到了 JIS化。以后,在此高热能 高道间温度下也能够得到优 异的机械性能的540N/mn^级焊丝,至今为止,早在热能及道间温度难以 管理的半自动焊接中普及,但是,最近在机器人焊接中应用540N/mn^级 焊丝的情况也变得多起来。至今开发的公知的二氧化碳气体焊接用大电流'高道间温度所对应的 焊丝,整体来说含有的Si、 Mn、 Ti这样的脱氧成分比现有焊丝多,且根 据需要还添加Mo、 B、 Cr、 Al、 Nb、 V、 Ni等。由此提高钢的淬火性, 通过晶粒微细化带来的韧性的提高,再合并析出硬化及固溶硬化的作用,也提高了强度。这种焊丝坡口宽度变大,越是道间温度高的板厚大的钢板 效果越显著。然而,这些现有的焊丝的实际情况是,其设计均没有考虑到机器人搭 载。在现有的大电流 高道间温度相应的焊丝中,存在熔渣发生量过剩, 且剥离性差这样的缺点。因为熔渣是绝缘性的,所以堆积的熔渣妨碍电弧 稳定性,成为未焊透及夹渣这种缺陷发生的直接原因。此外,如果熔渣哪 怕有-'点不自然剥离,则机器人即使边错开起弧位置边尝试再起弧仍会继 续起弧错误,机器人会判定有误而停止。焊接机器人虽然在无人化上发挥 着最大的长处,但是因短时间内熔渣堆积会引起电弧的不稳定化,需要高 频率靠人手除去熔渣,为了修复起弧错误,就产生出进进行起弧部的熔渣 去除的需要等,从而不能发挥其长处。因此,为了解决该问题,就期望一种在最大热能40kJ/cm、最高道间温度35(TC的条件下,具有490N/mm2 级钢所需要的充分的机械的性能,且熔渣发生量少,剥离性也良好,连续 层叠高度大的高效率的焊丝。针对这一愿望,作为改善了熔渣剥离性的焊 丝,开发出有特开2006-88187号、特开2006-305605号、特开2006-150437 号所公开的焊丝。另外,不但熔渣剥离性改善,而且熔渣生成量也降低的 焊丝,特开2004-122170号、特开2006-26643号中也有所公开。但是如上述,高热能高道间温度对应的焊丝,板厚越大的钢板效果越 显著。因此,在以前热能和道间温度都未太提高的20mm以下的比较薄的 板厚中,从成本的观点出发,早就被使用的490N/mmS级-YGWll被认为 能够充分满足需要从而被应用,板厚厚时其与540N/mr^级-YGW18被分 别使用,但是,最近出于交换起来很麻烦,在540N/mn^级焊丝的普及下 焊丝成本与490N/mn^级的差距缩小,以及在提高耐震性的观点指导下, 建筑结构设备者加强了高强度化指向等理由,当如以前一样是薄板的钢板 时,也会应用540N/mr^级焊丝。但是,由此会引发3个问题。第-个问题是,因为坡口面积小,所以存在热能仅能提高至25kJ/cm 左右的情况,并且因为焊道数也少,所以道间温度在仅上升到20(TC左右 之前便会终止焊接。就是说,因低热能 低道间温度而造成冷速度过剩的 条件,在至今为止的540N/rm^级焊丝中,并没有实现在铁素体组织的状 态下的微细化,而是引起组织向贝氏体组织或马氏体组织的相变,韧性反而变低。第二个问题是,由于坡口面积变小,衬板的母材稀释率相对地上升, 易受到组成的影响。现在,衬板为了低价格而大量使用氮含量多的低品质 的钢板,由于焊接金属中氮含量的增加,导致韧性降低。第三个问题是,因为板厚薄时道间温度没太提高,所以在熔渣开始剥 离前就结束了焊接,因此只是熔渣剥离性良好没有意义,更重要的是要减 少熔渣量。然而,针对该动向,在上述特开2006-88187号及特开2006-150437号中,因为在强度过高并用于薄板时,焊接部反而低韧性化,并且熔渣量并 没有减少,所以没有作业的改善效果。另外,在特幵2006-26643号中,尽 管熔渣剥离性提高,并且熔渣生成量减少,但是并没有考虑到机械的性能, 没有避免过剩强度和随之而来的低韧性化。在特开2004-122170号中,没 有考虑在机器人上的适用性,熔渣量的降低和剥离性的提高不充分。另外, 在用于薄板时,焊接部的韧性不足。
技术实现思路
本专利技术鉴于这一问题点而进行,其目的在于提供一种适于连续焊接的 二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝,其具有作为540N/mi^级YGW18 的基本的机械的性质,并且在使用机器人的施工中,无论板厚是薄是厚, 即不会受板厚左右,都能够得到优异的熔渣剥离性和熔渣量降低,且强度 和韧性均良好的焊接金属,此外飞溅发生量也少。本专利技术的二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝,含有C: 0.020 0.100 质量%、 Si: 0.65 1.10质量%、 Mn: 1.40 1.74质量%、 P: 0,005 0.018 质量%、 S: 0.007 0.020质量%、 Ti: 0.11 0.18质量%、 B: 0細5 0.0073 质量%、 C+15XB: 0.0600 0.1990质量%、 Mo: 0.08质量%以下、O: 0.0100质量%以下、Cu: 0.45质量%以下,余量是Fe及不可避免的杂质。 在此,所述Cu含量是在对焊丝表面实施镀Cu时含有的该镀Cu的部分。该情况下,Mo的含量优选为0.01质量%以下。另外,在本专利技术中, 还能够含有0.08质量%以下的Nb、 0.08质量%以下的V、 0.08质量%以下 的Al、0.50质量%以下的Cr及0.50质量%以下的Ni之中的至少1种以上。此外,在焊丝表面另外还存在MoS2,每10kg焊丝中优选有0.01 1.00g。 根据本专利技术,能够得到一种适于连续焊的二氧化碳气体保护电弧焊用 实芯焊丝,其作为540N/mn^级的焊丝具有充分的基本的机械的性质,并 且在采用了机器人的施工中无论板厚都能够取得优异的熔渣剥离性和熔 渣量降低。另外,根据本专利技术,能够得到强度及韧性良好的焊接金属,此 外飞溅发生量也少得与半自动焊接所应用的YGWll、 YGW18等现有的焊 丝为同等程度。附图说明图1是表示本专利技术中的焊丝的C及B的范围的曲线图。 图2 (a) (c)是表示焊接试验体形状与坡口形状的图。 图3是焊缝外观照片,(a)表示熔渣自然剥离的部分,(b)表示附着 有熔渣的状态的部分。图4是表示焊接金属拉伸试验片的采取本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二氧化碳气体保护电弧焊用实芯焊丝,其特征在于,含有C:0.020~0.100质量%、Si:0.65~1.10质量%、Mn:1.40~1.74质量%、P:0.005~0.018质量%、S:0.007~0.020质量%、Ti:0.11~0.18质量%、B:0.0015~0.0073质量%、C+15×B:0.0600~0.1990质量%、Mo:0.08质量%以下、O:0.0100质量%以下、Cu:0.45质量%以下,余量是Fe及不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员:铃木励一,中野利彦,笹仓秀司,久保祐也,
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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。