本發(fā)明涉及金屬材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種高強度耐腐蝕焊絲。
背景技術(shù):
:金屬材料受周圍介質(zhì)的作用而損壞,稱為金屬腐蝕,金屬腐蝕每年都會造成巨大的國民經(jīng)濟(jì)損失。焊絲作為一種常見的焊接材料,被廣泛用于容器、橋梁、建筑、工程機械、船舶、車輛及航空航天等領(lǐng)域。常見的焊絲焊接時存在焊縫成型差,經(jīng)清洗焊渣和打磨后,焊縫仍然粗糙,不平整,焊縫區(qū)易出現(xiàn)裂紋與氣孔,與母材結(jié)合強度小,同時熔敷金屬在強度上和耐腐蝕性上還有待提高。技術(shù)實現(xiàn)要素:基于
背景技術(shù):
存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種高強度耐腐蝕焊絲,其具有良好的焊接性能,焊縫成型好,焊縫表面無裂紋與氣孔,同時熔敷金屬與母材結(jié)合強度大,熔敷金屬具有耐腐蝕和耐磨性好、強度高、硬度大、抗沖擊性良好等優(yōu)點。本發(fā)明提出的一種高強度耐腐蝕焊絲,其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括:c:0.15-0.3%、cr:1.2-2%、cu:0.35-0.6%、si:0.4-0.6%、b:0.1-0.15%、mn:0.7-1%、ni:0.1-0.3%、nb:0.05-0.1%、ti:0.2-0.3%、mo:0.1-0.3%、co:0.04-0.08%、v:0.1-0.2%、sr:0.04-0.08%、sc:0.05-0.08%、nd:0.004-0.01%、eu:0.01-0.015%、la:0.005-0.01%、y:0.01-0.02%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。具體實施例中,c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.18%、0.2、0.22%、0.24%、0.26%、0.28%,cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%,cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.38%、0.4%、0.44%、0.48%、0.5%、0.55%、0.58%,si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.44%、0.46%、0.5%、0.52%、0.55%、0.58%,b的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.11%、0.12%、0.13%、0.14%,mn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.75%、0.8%、0.85%、0.9%、0.95%,ni的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.15%、0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%,nb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.06%、0.07%、0.08%、0.09%,ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.22%、0.24%、0.25%、0.27%、0.29%,mo的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.12%、0.15%、0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%,co的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.05%、0.06%、0.07%、0.075%,v的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.12%、0.14%、0.16%、0.18%,sr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.05%、0.06%、0.065%、0.07%,sc的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.06%、0.065%、0.07%、0.075%,nd的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%,eu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.011%、0.012%、0.013%、0.014%,la的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.006%、0.007%、0.008%、0.009%,y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還可以為:0.012%、0.014%、0.015%、0.017%、0.019%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地,其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括:c:0.18-0.26%、cr:1.3-1.8%、cu:0.4-0.55%、si:0.45-0.56%、b:0.11-0.14%、mn:0.75-0.95%、ni:0.15-0.25%、nb:0.06-0.09%、ti:0.22-0.28%、mo:0.15-0.25%、co:0.05-0.07%、v:0.12-0.18%、sr:0.05-0.07%、sc:0.06-0.07%、nd:0.005-0.009%、eu:0.011-0.014%、la:0.006-0.009%、y:0.012-0.018%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地,mn、v的含量滿足如下函數(shù)關(guān)系式:mmn=2.5×(mv+0.1%)+r,其中,r=0.15%~0.2%,mmn、mv分別表示mn、v在高強度耐腐蝕焊絲組分中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。優(yōu)選地,c、b、ti的含量在滿足如下函數(shù)關(guān)系式:mti=(2×mb+mc)/3+r,其中,r=0.1%~0.15%,mc、mb、mti分別表示c、b、ti在高強度耐腐蝕焊絲組分中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。優(yōu)選地,nd、eu、la、y的含量滿足如下關(guān)系式:0.036%≤mnd+meu+mla+my≤0.048%,其中,mnd、meu、mla、my分別表示在高強度耐腐蝕焊絲組分中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。本發(fā)明采用常規(guī)制備工藝制得。本發(fā)明通過控制cr、cu、ni的含量,為熔敷金屬具有良好的強度、硬度、韌性、抗沖擊性等力學(xué)性能奠定了基礎(chǔ),同時使熔敷金屬具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性;mn與v配合,具有良好的脫氧效果,改善了熔敷金屬的組織結(jié)構(gòu)與焊接性能,當(dāng)mn與v相互間含量符合一定關(guān)系時,對熔敷金屬的強化和韌化效果達(dá)到最好,同時通過控制mn與v的含量,能有效改善熔池的流動性,在液態(tài)金屬凝固前,使非金屬夾渣浮出表面,有效凈化熔池,提高熔敷金屬的強度和韌性,同時避免熔敷金屬出現(xiàn)各向異性;通過控制c、b、ti的含量,使其三者之間滿足一定的函數(shù)關(guān)系時,對熔敷金屬的細(xì)化效果和強度效果達(dá)到最好,同時形成的硬質(zhì)相黑色小顆粒tib2、tic,彌散分布在熔敷金屬中且充當(dāng)異質(zhì)形核的質(zhì)點,促進(jìn)了針狀鐵素體和初生碳化物的形成,增加熔敷金屬間的位錯密度,改善熔敷金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),增大了熔敷金屬的耐磨性能和與母材之間的結(jié)合強度,且b、ti具有良好的脫氧效果,其還原產(chǎn)物密度小,能浮在熔池表面,減少金屬氧化物的夾雜,使熔敷金屬具有良好的抗拉強度、抗沖擊性性能及伸長率;通過控制sr、nd、eu、la、y的含量,使焊絲具有良好的脫氫效果,降低熔敷金屬中氫的含量,且在熔敷金屬中生成強化相fe-co-re和fe-ni-re,其中re為nd、eu、la、y中的一種,彌散分布在熔敷金屬中,顯著提高熔敷金屬的強度和韌性,并且具有良好的細(xì)晶強化作用,促進(jìn)針狀鐵素體形成,提高熔敷金屬與母材的結(jié)合強度,同時增大熔敷金屬的位錯密度,破壞網(wǎng)狀枝晶結(jié)構(gòu),改善碳化物的形態(tài),使碳化物形態(tài)趨于圓整和細(xì)化,顯著提高熔敷金屬的硬度、耐腐蝕性、抗裂性能和抗疲勞性能。本發(fā)明提出的一種高強度耐腐蝕焊絲,其具有良好的焊接性能,焊縫成型好,焊縫表面無裂紋與氣孔,同時熔敷金屬與母材結(jié)合強度大,熔敷金屬具有耐腐蝕和耐磨性好、強度高、硬度大、抗沖擊性良好等優(yōu)點。具體實施方式下面,通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例1本發(fā)明提出的一種高強度耐腐蝕焊絲,其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括:c:0.15%、cr:1.2%、cu:0.6%、si:0.4%、b:0.1%、mn:1%、ni:0.1%、nb:0.05%、ti:0.3%、mo:0.1%、co:0.04%、v:0.2%、sr:0.04%、sc:0.05%、nd:0.01%、eu:0.01%、la:0.005%、y:0.02%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。實施例2本發(fā)明提出的一種高強度耐腐蝕焊絲,其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括:c:0.3%、cr:2%、cu:0.35%、si:0.6%、b:0.15%、mn:0.7%、ni:0.3%、nb:0.1%、ti:0.2%、mo:0.3%、co:0.08%、v:0.1%、sr:0.08%、sc:0.08%、nd:0.004%、eu:0.015%、la:0.01%、y:0.01%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。實施例3本發(fā)明提出的一種高強度耐腐蝕焊絲,其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括:c:0.28%、cr:1.6%、cu:0.48%、si:0.52%、b:0.12%、mn:0.8%、ni:0.22%、nb:0.07%、ti:0.24%、mo:0.14%、co:0.06%、v:0.15%、sr:0.06%、sc:0.065%、nd:0.006%、eu:0.013%、la:0.008%、y:0.015%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。實施例4本發(fā)明提出的一種高強度耐腐蝕焊絲,其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括:c:0.26%、cr:1.45%、cu:0.52%、si:0.46%、b:0.14%、mn:0.725%、ni:0.13%、nb:0.06%、ti:0.3%、mo:0.13%、co:0.05%、v:0.12%、sr:0.05%、sc:0.07%、nd:0.006%、eu:0.012%、la:0.008%、y:0.016%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。實施例5本發(fā)明提出的一種高強度耐腐蝕焊絲,其組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括:c:0.18%、cr:1.75%、cu:0.42%、si:0.55%、b:0.11%、mn:0.85%、ni:0.16%、nb:0.08%、ti:0.22%、mo:0.16%、co:0.07%、v:0.17%、sr:0.07%、sc:0.06%、nd:0.008%、eu:0.014%、la:0.006%、y:0.012%,其余為fe及不可避免的雜質(zhì)。對本發(fā)明實施例5中所述高強度耐腐蝕焊絲焊接后的熔敷金屬進(jìn)行性能測試,與現(xiàn)有技術(shù)相比結(jié)果如下:現(xiàn)有技術(shù)實施例5屈服強度/mpa530620抗拉強度/mpa580695-20℃沖擊吸收功/j130180伸長率/%29.535.2通過上述表格可以看出,本發(fā)明所述高強度耐腐蝕焊絲與現(xiàn)有技術(shù)相比,在屈服強度、抗拉強度、伸長率與低溫沖擊功發(fā)面都得到了提升,表現(xiàn)出的優(yōu)異性能,更加適合生產(chǎn)使用。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12