專利名稱：低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焊絲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低焊接裂紋敏感性高強度鋼板 專用焊絲。
背景技術(shù)：
低焊接裂紋敏感性高強度鋼板是一種在不預熱或低預熱的情況下焊接不出裂紋的鋼板，這類鋼板的主要特點為，具有低的Pcm值、低碳當量、優(yōu)良 的焊接性，同時具有低的C含量、高純凈度、高強度和高韌性的特點。由于 該種鋼材是一種新型的鋼種，至今沒有專門用于該鋼種焊接的專用焊絲，更 沒有使用于較低溫下焊接的專用焊絲。焊接該鋼種時，多采用普通的高強度 焊絲作代用品。為了提高焊縫強度，采用在高強度焊絲中(如ER76—1、 ER83 _1)中同時添加大量的Ni、 Cr、 Mo等貴重合金成份或含量作代用焊絲。利 用該代用焊絲所焊接低焊接裂紋敏感性高強度鋼板，因為焊縫合金元素含量 過高，從而導致P cm值、低碳當量過高不能實現(xiàn)在不預熱或低預熱的情況下 進行焊接，使得該鋼板體現(xiàn)不出其獨有的優(yōu)異性能，并且還因此大大提高了 焊絲的生產(chǎn)成本。目前還沒有專門用于在零下2(TC以上環(huán)境中，焊接低焊接 裂紋敏感性高強度鋼的既經(jīng)濟、焊接性能又好的專用焊絲。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，就是提供專門使用于零下20°C以上環(huán)境中焊接低焊接裂 紋敏感性高強度鋼板的專用焊絲。實現(xiàn)本發(fā)明目的的第一技術(shù)方案為低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲，基本由下列重量百分比的元素 碳C: 0.06—0.12、硅Si: 0.40—1.00、錳Mn: 1.40—2.10、鈦Ti: 0.02—0.20、 硼B(yǎng): 0.001—0.01、鉬Mo: 0.20—0.60、鉻Cr: 0.05—1.20、釩V《0.10、硫 S《0.10、磷P《0.10，余量為鐵及其不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
另外構(gòu)成所述的焊絲中含有小于0.50%的銅元素。 實現(xiàn)本發(fā)明目的的第二技術(shù)方案為低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲，基本由下列重量百分比的元素:碳C: 0.06—0.12、硅Si: 0.40—1.00、錳Mn: 1.40—2.10、鈦Ti: 0.02—0.20、 硼B(yǎng): 0.001—0.01、鉬Mo: 0.20—0.60、鉻Cr: 0.05—1.20、鈮Nb《0.10、 硫S《0.10、磷P《0.10，余量為鐵及其不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。 另外構(gòu)成所述的焊絲中含有小于0.50%的銅元素。實現(xiàn)本發(fā)明目的的第三技術(shù)方案為低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲，基本由下列重量百分比的元素:碳C: 0.06—0.12、硅Si: 0.40—1.00、錳Mn: 1.40—2.10、鈦Ti: 0.02—0.20、硼B(yǎng): O.OOl—O.Ol、鉬Mo: 0.20—0.60、鉻Cr: 0.05—1.20、鈮Nb《0.10、釩V《0.10、硫S《0.10、磷P《0.10，余量為鐵及其不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。另外構(gòu)成所述的焊絲中含有小于0.50%的銅元素。本發(fā)明所提供的低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲具有以下優(yōu)點 其一，經(jīng)實驗，利用該焊絲焊接的接頭的環(huán)境溫度為零下20。C以上；其二，利用該焊絲焊接的高強度結(jié)構(gòu)鋼，不但能夠?qū)崿F(xiàn)焊縫的微合金化，阻止了焊 接的焊縫產(chǎn)生冷裂紋現(xiàn)象的發(fā)生，并且焊接時無須預熱，因此改善了焊工的操作環(huán)境，使用極其方便；其三，由于在該焊絲中含有適量的Ti、 B或/和V， 使得焊縫的晶粒更加細化，提高了焊縫的強韌性，降低了焊接時的飛濺程度。
具體實施方式
第一種是含有C、 Si、 Mn、 Ti、 B、 Mo、 Cr和V及銅元素的低焊接裂紋 敏感性高強度鋼板的專用焊絲，其實施例為-實施例1選用S和P均小于0.10重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉工 藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.10、 Si: 0.8、 Mn: 1.80、 Ti: 0.10、 B: 0.001、 Mo: 0.40、 Cr: 1.0、 V: 0.09，余量為鐵及 其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.01的雜質(zhì)。
實施例2選用S和P均小于0.025重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.06、 Si:1.0、 Mn: 1.40、 Ti: 0.02、 B: 0.008、 Mo: 0.60、 Cr: 0.05、 V: 0.05，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.40的雜質(zhì)。在拉拔成焊絲 后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.5。選用S和P均小于0.015重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.12、 Si: 0.4、 Mn: 2.10、 Ti: 0.15、 B: 0.010、 Mo: 0.20、 Cr: 0.50、 V: 0.01，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之O.IO的雜質(zhì)。在拉拔成焊絲 后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.3。 實施例4選用S和P均小于0.025重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.08、 Si: 0.6、 Mn: 2.10、 Ti: 0.20、 B: 0.005、 Mo: 0.50、 Cr: 1.5、 V: 0.01，余量 為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.30的雜質(zhì)。在拉拔成焊絲 后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.5。實施例5選用S和P均小于0.005重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.05、 Si: 0.5、 Mm 2.00、 Ti: 0.08、 B: 0.020、 Mo: 0.03、 Cr: 0.10、 V: 0.01，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之o.io的雜質(zhì)。在拉拔成焊絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為悍絲中鐵成分的百分之0.3。 實施例6選用S和P均小于0.015重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.10、 Si: 0.7、 Mn: 1.50、 Ti: 0.12、 B: 0.004、 Mo: 0.050、 Cr: 0.80、 V: 0.02，余
量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.30的雜質(zhì)。在拉拔成焊 絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.4。第二種是含有C、 Si、 Mn、 Ti、 B、 Mo、 Cr和Nb及銅元素的低焊接裂 紋敏感性高強度鋼板的專用焊絲，其實施例為實施例7選用S和P均小于0.10重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉工 藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.10、 Si: 0.8、 Mn: 1.80、 Ti: 0.10、 B: 0.001、 Mo: 0.40、 Cr: 1.0、 Nb: 0.09，余量為鐵 及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之O.Ol的雜質(zhì)。實施例8選用S和P均小于0.015重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.10、 Si: 0.7、 Mn: 1.50、 Ti: 0.12、 B: 0.004、 Mo: 0.050、 Cr: 0.80、 Nb: 0.02,余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.30的雜質(zhì)。在拉拔成焊 絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.4。 實施例9選用S和P均小于0.005重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.05、 Si: 0.5、 Mn: 2.00、 Ti: 0.08、 B: 0,020、 Mo: 0.03、 Cr: 0.10、 Nb: 0.01，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之o.io的雜質(zhì)。在拉拔成焊絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.3。 實施例10選用S和P均小于0.025重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.06、 Si: 1.0、 Mn: 1.40、 Ti: 0.02、 B: 0.008、 Mo: 0.60、 Cr: 0.05、 Nb: 0.05，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.40的雜質(zhì)。在拉拔成焊 絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.5。 實施例11
選用S和P均小于0.015重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C:'0.12、 Si: 0.4、 Mn: 2.10、 Th 0.15、 B: 0.010、 Mo: 0.20、 Cr: 0.50、 Nb: 0.01，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之O.IO的雜質(zhì)。在拉拔成焊 絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.3。 實施例12選用S和P均小于0.025重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.08、 Si: 0.6、 Mm 2.10、 Ti: 0.20、 B: 0.005、 Mo: 0.50、 Cr: 1.5、 Nb: 0,01，余量 為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.30的雜質(zhì)。在拉拔成焊絲 后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.5。第三種是含有C、 Si、 Mn、 Ti、 B、 Mo、 Cr、 Nb和V或銅元素的低焊 接裂紋敏感性高強度鋼板的專用焊絲，其實施例為實施例13選用S和P均小于0.025重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.06、 Si: 1.0、 Mn: 1.40、 Ti: 0.02、 B: 0.008、 Mo: 0.60、 Cr: 0.05、 Nb: 0.05、 V: 0.01，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.40的雜質(zhì)。碳C: 0.06—0.12、硅Si: 0.40—1.00、錳Mm 1.40—2.10、鈦Ti: 0.02 —0.20、硼B(yǎng): 0.001—0.01、鉬Mo: 0.20—0.60、鉻Cr: 0.05—1.20、鈮Nb 《0.10、鉤V《0.10、硫S《0.10、磷P《0.10，實施例14選用S和P均小于0.025重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.08、 Si: 0.6、 Mn: 2.10、 Th 0.20、 B: 0.005、 Mo: 0.50、 Cr: 1.5、 Nb: 0.01 、 V: 0.09，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.30的雜質(zhì)。在 拉拔成焊絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.5。實施例15
選用S和P均小于0.015重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.10、 Si:0.7、 Mn: 1.50、 Ti: 0.12、 B: 0.004、 Mo: 0.050、 Cr: 0.80、 Nb: 0.02、 V: 0.02，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.30的雜質(zhì)。在 拉拔成焊絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.4。 實施例16選用S和P均小于0.10重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉工 藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.10、 Si: 0.8、 Mn: 1.80、 Ti: 0.10、 B: 0.001、 Mo: 0.40、 Cr: 1.0、 Nb: 0.09、 V: 0.01，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之O.Ol的雜質(zhì)。在拉拔成 焊絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.2。 實施例17選用S和P均小于0.015重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.12、 Si: 0.4、 Mn: 2.10、 Ti: 0,15、 B: 0.010、 Mo: 0.20、 Cr: 0.50、 Nb: 0.01、 V: 0.09，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.10的雜質(zhì)。在 拉拔成焊絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.3。實施例18選用S和P均小于0.005重量百分數(shù)的鋼材進行焊絲鋼的冶煉，其冶煉 工藝無特殊要求。在冶煉的過程中加入下列重量百分比的元素C: 0.05、 Si: 0.5、 Mn: 2.00、 Th 0.08、 B: 0.020、 Mo: 0.03、 Cr: 0.10、 Nb: 0.07、 V: 0.01，余量為鐵及其不可避免的其含量不多于鐵成份百分之0.10的雜質(zhì)。在 拉拔成焊絲后將焊絲鍍銅，其鍍銅的量為焊絲中鐵成分的百分之0.3。以上三種構(gòu)成成份的低焊接裂紋敏感性高強度鋼板的專用焊絲均能夠?qū)?現(xiàn)本發(fā)明的目的，并且由于在焊絲中含有適量的Ti 、 V 、 B和/或Nb，可以 大大提高焊縫的強韌性，從而降低了焊縫處的碳當量指數(shù)和冷裂紋指數(shù)，可 以省去焊接時的預熱工序和焊接后的熱處理工序，簡化焊接的工藝要求。
根據(jù)實驗，利用上述實施例制備出的焊絲(規(guī)格為直徑為1.6毫米)，對 Q690型號的低焊接裂紋敏感性高強度鋼板在零下20'C的溫度下焊接焊縫的 熔敷金屬力學性能參數(shù)為抗拉強度(Rm)》800Mpa，屈服強度(Rr0.2) 》690Mpa， V型沖擊吸收功(AKv) >80J。
權(quán)利要求
1、低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲，其特征在于基本由下列重量百分比的元素碳C0.06-0.12、硅Si0.40-1.00、錳Mn1.40-2.10、鈦Ti0.02-0.20、硼B(yǎng)0.001-0.01、鉬Mo0.20-0.60、鉻Cr0.05-1.20、釩V≤0.10、硫S≤0.10、磷P≤0.10，余量為鐵及其不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲，其特 征在于構(gòu)成所述的焊絲中含有小于0.50%的銅元素。
3、 低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲，其特征在于基本由下列重 量百分比的元素碳C: 0.06—0.12、硅Si: 0.40—1.00、錳Mn: 1.40—2.10、 牽太Ti: 0.02—0.20、石朋B: 0.001—0.01、 f目Mo: 0.20—0.60、鉻Cr: 0.05—1.20、 鈮Nb《0.10、硫S《0.10、磷P《0.10，余量為鐵及其不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲，其特 征在于構(gòu)成所述的焊絲中含有小于0.50%的銅元素。
5、 低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲，其特征在于基本由下列重 量百分比的元素碳C: 0.06—0.12、硅Si: 0.40—1.00、錳Mn: 1.40—2.10、 牽太Ti: 0.02—0.20、石朋B: O.OOl—O.Ol、 f目Mo: 0.20——0.60、鉻Cr: 0.05—1.20、 鈮Nb《0.10、釩V《0.10、硫S《0.10、磷P《0.10，余量為鐵及其不可避免 的雜質(zhì)構(gòu)成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的低焊接裂紋敏感性高強度鋼板專用焊絲，其特 征在于構(gòu)成所述的焊絲中含有小于0.50%的銅元素。
全文摘要
本發(fā)明屬于焊絲技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種低焊接裂紋敏感性高強度鋼板的專用焊絲。其技術(shù)方案為，該焊絲含有下列重量百分比的元素碳0.06-0.12、硅0.40-1.00、錳1.40-2.10、鈦0.02-0.20、硼0.001-0.01、鉬0.20-0.60、鉻0.05-1.20、鈮b≤0.10、釩≤0.10、硫≤0.10、磷≤0.10和余量為鐵及其不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。經(jīng)實驗，利用該焊絲在不預熱的情況下，焊接裂紋敏感性高強度鋼板的焊接接頭使用環(huán)境溫度在零下20℃以上，可以防止焊縫產(chǎn)生冷裂。
文檔編號B23K35/30GK101157167SQ20071019586
公開日2008年4月9日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者金秋生 申請人:金秋生