不預(yù)熱船舶用焊絲的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的【申請(qǐng)?zhí)枴?012104987530,發(fā)明名稱：一種不預(yù)熱、不 鍍銅船舶用低合金鋼自動(dòng)焊絲及生產(chǎn)工藝，申請(qǐng)日：2012-11-30。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及自動(dòng)焊絲的制備領(lǐng)域，特別涉及一種不預(yù)熱、不鍍銅船舶用低合金鋼 自動(dòng)焊絲及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0003] 低合金高強(qiáng)鋼具有良好的焊接性、優(yōu)良的可成形性及較低的制造成本，因此被廣 泛用于壓力容器、車輛、橋梁、建筑、工程機(jī)械、礦山機(jī)械、紡織機(jī)械、海洋結(jié)構(gòu)、船舶、電力、 石油化工、軍工產(chǎn)品及航空航天等領(lǐng)域。隨著鋼材合金元素含量、強(qiáng)度級(jí)別和焊接結(jié)構(gòu)拘束 度的提高，其淬硬傾向明顯增大，焊接冷裂紋已成為低合金高強(qiáng)鋼焊接所面臨的主要問題 之一。
[0004] 生產(chǎn)中通常采用焊前預(yù)熱、焊后熱處理的方法來避免焊接裂紋產(chǎn)生，在帶來生產(chǎn) 工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本增加、生產(chǎn)效率降低和工作環(huán)境惡化等一系列問題的同時(shí)，也會(huì)增大焊 接熱影響區(qū)軟化傾向。
[0005] 現(xiàn)代艦船結(jié)構(gòu)大量采用高強(qiáng)度高韌性船體結(jié)構(gòu)鋼，傳統(tǒng)的船用高強(qiáng)度鋼均屬于調(diào) 質(zhì)鋼，這類鋼在焊接時(shí)一般都需要預(yù)熱來防止冷裂紋的產(chǎn)生。提供一種不預(yù)熱、不鍍銅船舶 用低合金自動(dòng)焊絲及生產(chǎn)工藝是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不預(yù)熱、不鍍銅船舶用低合金高強(qiáng)高韌鋼 自動(dòng)焊絲及其生產(chǎn)工藝。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種不預(yù)熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動(dòng) 焊絲，其化學(xué)成份包括：C 0.02-0.1%, Mn 2-4%, Ni 2-4%，Mo (λ 5-1%，Si (λ 5-0. 8%，Cu 0-0· 5%，Cr 0-1. 2%，V 0-0· 12%，Ti 0-0· 05% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4· Omm 至 Φ I. 0mm。
[0008] 上述不預(yù)熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動(dòng)焊絲的生產(chǎn)工藝，依次包括如下步驟： 真空熔煉，鍛造，乳鋼，熱軋盤條，機(jī)械除銹，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和， 硼化處理，皂液皂化，烘干，第一次冷拔，再結(jié)晶退火，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿 中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第二次冷拔，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和，皂 液皂化，光亮拋光拉拔，涂防銹水。
[0009] 所述兩次鹽酸酸洗步驟中，將鋼絲放入50%的鹽酸溶液中，常溫下浸泡20-30分鐘 后取出，取出時(shí)，鋼絲表面不得有嘛坑，浸泡過程中控制FeC12含量< 100 g/1。
[0010] 所述兩次堿中和步驟中，堿性溶液為Na0H、NaC03、NaHC03的混合溶液，其中，NaOH 含量為20-30 g/1，NaC03含量為30-40 g/1，NaHC03含量為25-35 g/Ι，堿中和過程中，控 制溶液的PH值為8-11，中和時(shí)間2-5分鐘。
[0011] 所述兩次硼化處理步驟中，硼化溶液中硼砂的含量為150-250 g/1，鋼絲硼化處理 時(shí)，控制溫度75-90°C，處理5-10分鐘后取出，取出時(shí)，鋼絲表面為均勻黑灰色。
[0012] 所述三次皂液皂化步驟中，皂液中皂片的含量為200-300 g/Ι，皂化時(shí)，控制PH值 大于8,溫度80-90 °C。
[0013] 所述第一次冷拔步驟為粗拉拔，將鋼絲直徑拉拔為Φ5. 4mm，粗拉拔過程中選擇使 用DYH-G4、DYH-G72干粉潤滑劑，該潤滑劑具有良好的耐熱性、不結(jié)焦，能在第一次拉拔的 鋼絲表面上形成很好的潤滑膜，保證鋼絲的表面質(zhì)量優(yōu)良，且退火后鋼絲表面干凈、光潔、 不形成集碳，方便清洗。
[0014] 所述再結(jié)晶退火步驟中，將鋼絲加熱至690±10°C，保持1. 5小時(shí)后緩慢冷卻至 150°C以下，冷卻時(shí)間為16-23小時(shí)。
[0015] 所述第二次冷拔步驟為中間拉拔，將Φ 5. 4mm的鋼絲拉拔為Φ4. 15mm、Φ 3. 35mm、 Φ2· 6mm、Φ2· 2mm、Φ I. 8mm. Φ I. 4mm. Φ I. 2mm，此七種直徑鋼絲分別對(duì)應(yīng)制備 Φ4. Omni、 Φ3· 2謹(jǐn)、Φ2· 5謹(jǐn)、Φ2· 0mm、Φ I. 6謹(jǐn)、Φ I. 2謹(jǐn)、Φ 1.0 mm的成品，中間拉拔過程中選擇 DYH-G10、DYH-G82干粉潤滑劑，該潤滑劑具有良好的潤滑性能，拉拔后鋼絲表面光滑，鋼絲 表面潤滑膜易溶于水，便于光亮絲的生產(chǎn)。
[0016] 所述光亮拋光拉拔中，將 Φ4. 15mm、Φ3· 35mm、Φ2· 6mm、Φ2· 2mm、Φ I. 8mm、 Φ I. 4mm、Φ I. 2mm 的鋼絲分別拉拔至 Φ4· 0mm、Φ3· 2mm、Φ2· 5mm、Φ2· 0mm、Φ I. 6mm、 Φ I. 2mm、Φ 1.0 mm的成品，拉拔中選擇DYH-2、DYH-5型潤滑劑，該潤滑劑具有附著力強(qiáng)，潤 滑效果好，抗擠壓，抗氧化，使用后表面均勻、光滑、光潔度高等特點(diǎn)。
[0017] 所述涂防銹水步驟中，防銹溶液為亞硝酸鈉、甘油和水的混合溶液，其中，亞硝酸 鈉為5-12 g/Ι，甘油10-12 g/Ι，余量為水，防銹水涂完后即可包裝入庫。
[0018] 本發(fā)明的技術(shù)效果：（1)本發(fā)明的不預(yù)熱、不鍍銅船舶用低合金自動(dòng)焊絲在高強(qiáng) 高韌鋼焊接時(shí)能夠不預(yù)熱就可焊接，見實(shí)施例5,該焊絲在不預(yù)熱情況下幾種高強(qiáng)高韌鋼 的焊接性能數(shù)據(jù)說明該焊絲能夠不預(yù)熱進(jìn)行焊接，且焊接效果好，不預(yù)熱焊接在現(xiàn)代艦船 結(jié)構(gòu)的焊接中可避免冷裂紋的產(chǎn)生，且在焊接過程中能夠簡化生產(chǎn)工藝、減小生產(chǎn)成本、加 快生產(chǎn)效率，且該自動(dòng)焊絲儲(chǔ)存時(shí)只需涂防銹水，不用通過鍍銅來保存，同樣減小了生產(chǎn)成 本，并且不會(huì)混入含銅雜質(zhì)而影響焊接效果；（2)焊接材料在配料、冶煉過程中嚴(yán)格控制焊 接材料的化學(xué)成份，通過工藝優(yōu)化，采用爐外精煉技術(shù)，有效降低S、P、0、N等雜質(zhì)元素含 量，確保焊接材料的潔凈度。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例1 本實(shí)施例的不預(yù)熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動(dòng)焊絲，其化學(xué)成份包括：C 0.02%，Mn 2%, Ni 4%，Mo 0· 5%，Si 0· 5%，Cu 0· 2%，Cr 0· 5%，V (λ 1%，Ti (λ 01% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4. Omm 至 Φ 1.0 mnin
[0020] 實(shí)施例2 本實(shí)施例的不預(yù)熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動(dòng)焊絲，其化學(xué)成份包括：C 0.05%，Μη 3%, Ni 3%，Mo 0· 7%，Si 0· 6%，Cu 0· 3%，Cr 0· 6%，V 0· 06%，Ti 0· 03% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4. Omm 至 Φ 1.0 mm 實(shí)施例3 本實(shí)施例的不預(yù)熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動(dòng)焊絲，其化學(xué)成份包括：C 0. 1%，Mn 4%, Ni 2%，Mo 1%，Si 0· 8%，Cu 0· 5%，Cr L 2%，V 0· 12%，Ti 0· 05% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4. Omm 至 Φ 1.0 mnin
[0021] 實(shí)施例4 上述實(shí)施例1-3所述的不預(yù)熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動(dòng)焊絲的生產(chǎn)工藝，依次包 括如下步驟： 真空熔煉，鍛造，乳鋼，熱軋盤條，機(jī)械除銹，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和， 硼化處理，皂液皂化，烘干，第一次冷拔，再結(jié)晶退火，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿 中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第二次冷拔，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和，皂 液皂化，光亮拋光拉拔，涂防銹水。
[0022] 1、鹽酸酸洗：將鋼絲放入50%的鹽酸溶液中，常溫下浸泡20-30分鐘后取出，取出 時(shí)，鋼絲表面不得有嘛坑，浸泡過程中控制FeC12含量<100 g/Ι。見表1。
[0023]表 1 :
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種不預(yù)熱船舶用低合金鋼自動(dòng)焊絲的生產(chǎn)工藝，其特征在于：該焊絲的化學(xué)成份 包括：C 0· 02-0. 1%, Mn 2-4%, Ni 2-4%，Mo 0· 5-1%，Si 0· 5-0. 8%，Cu 0-0· 5%，Cr O-L 2%，V 0-0. 12%，Ti 0-0. 05% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4. Omm 至 Φ1. Omm ; 所述生產(chǎn)工藝依次包括如下步驟： 真空熔煉，鍛造，乳鋼，熱軋盤條，機(jī)械除銹，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和， 硼化處理，皂液皂化，烘干，第一次冷拔，再結(jié)晶退火，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿 中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第二次冷拔，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和， 皂液皂化，光亮拋光拉拔，涂防銹水； 所述再結(jié)晶退火步驟中，將鋼絲加熱至690± KTC，保持1. 5小時(shí)后緩慢冷卻至150°C 以下，冷卻時(shí)間為16-23小時(shí)； 所述第二次冷拔步驟為中間拉拔，將φ5· 4mm的鋼絲拉拔為Φ4. 15mm、Φ3. 35mm、 Φ 2. 6mm、Φ 2. 2mm、Φ I. 8mm、Φ I. 4mm、Φ I. 2mm，中間拉拔過程中選擇干粉潤滑劑； 所述光亮拋光拉拔中，將 Φ4. 15mm、Φ3. 35mm、Φ2· 6mm、Φ2· 2mm、Φ 1 · 8mm、Φ I. 4mm. Φ I. 2mm 的鋼絲分別拉拔至 Φ4· 0mm、Φ3· 2mm、Φ2· 5mm、Φ2· 0mm、Φ I. 6mm. Φ I. 2mm> Φ 1.0 mm的成品，拉拔中選擇潤滑劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種不預(yù)熱船舶用焊絲的生產(chǎn)工藝，其特征在于:該焊絲的化學(xué)成份包括：C 0.02-0.1%,Mn 2-4%,Ni 2-4%，Mo 0.5-1%，Si 0.5-0.8%，Cu 0-0.5%，Cr 0-1.2%，V 0-0.12%，Ti 0-0.05% ；生產(chǎn)工藝包括：真空熔煉，鍛造，軋鋼，熱軋盤條，機(jī)械除銹，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第一次冷拔，再結(jié)晶退火，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第二次冷拔，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗 ，堿中和，皂液皂化，光亮拋光拉拔，涂防銹水。
【IPC分類】B23K35-40, B23K35-30
【公開號(hào)】CN104646854
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510000096
【發(fā)明人】杜曉良, 吳銀龍
【申請(qǐng)人】江蘇天業(yè)合金材料有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2012年11月30日