[发明专利]一种不锈钢用埋弧焊焊丝

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料领域，特别涉及一种适用于不锈钢用埋弧焊焊丝。

背景技术

镁业还原罐是炼镁行业中重要的生产部件，其罐体为耐腐蚀、耐高温的低镍氮(冶炼金属镁还原罐)材质。目前国内冶炼金属镁所用还原罐的埋弧焊焊丝绝大多数采用高铬镍焊丝，该埋弧焊焊丝与母材不匹配，成本过高，焊接过程中易出现热裂纹，罐体和焊缝不能达到同步烧损。为解决上述问题，开发炼镁工业用还原罐不锈钢专用埋弧焊焊丝势在必行。但是，伴随着原材料价格的上涨，尤其是镍价的不断上涨，产品成本成为了关系行业发展的大问题。目前使用的镁业用埋弧焊丝通常为H1Cr26Ni21(国家标准)，镍含量较高，对生产成本压力较大。为此，考虑采用一种新型的埋弧焊焊丝，可以提高焊接质量，降低成本，是行业所需。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由Cr、Ni、Mn等合金元素组成的不锈钢用埋弧焊用焊丝，以克服现有技术的不足。

本发明的不锈钢用埋弧焊焊丝，其特征在于：其化学成分的质量百分数如下：C≤0.15，Si≤0.60，Mn为1.0-2.5，P≤0.03，S≤0.015，Ni为8.0-10.0，Cr为25.0-28.0，Mo≤0.75，Cu≤0.75，其余为Fe，称为H0Cr26Ni9(依照国家标准命名)。

C：适量的碳使焊缝金属具有较好的耐热性。如果碳含量大于0.15％，则耐热裂性将降低。因此，碳含量在≤0.15％的范围内。

S：硫容易在焊接过程中引起热裂纹，需较严格的控制其含量，其含量应在≤0.015％的范围内。

P：磷也是对热裂纹有不利的影响，也需严格控制含量，其含量应在≤0.03％。

Cr：加入铬可以很好提高焊缝的抗腐蚀性能和耐热性能，可以有效的提高焊缝金属在1000℃以上高温耐烧性，故铬的含量应在25.0-28.0％的范围内。

Cu：铜通过其沉淀效应增加材料的硬度和抗拉强度，提高耐蚀性。但是过量的铜会导致焊接热裂纹，是一种有害元素。因此，铜的含量应严格控制在≤0.75％的范围内。

Si：硅是一种强铁素体形成元素，对焊缝金属的热裂纹也有重要影响，应该控制其含量，其含量应在≤0.60％的范围内。

Mn：锰同样也是奥氏体成形元素，影响着熔敷金属的强度和韧性。锰可以限制硫的有害作用，防止在奥氏体焊缝中产生热裂纹。如果在熔敷金属中锰含量低于1.0％，则熔敷金属的强度不够，并且它的韧性降低。如果锰含量高于2.5％，则金属的强度和它的淬硬性变得过度，导致韧性降低。因此，锰含量应该在1.0-2.5％的范围内。

Ni：镍具有使脆性断裂的转变温度转变到更低温度的作用，由此而改善了熔敷金属的韧性，并且镍还具有改善焊缝金属耐热性能的作用。然而，过量的加入镍，容易在焊接金属中引起热裂(凝固裂纹)。因此，Ni含量应该在8.0-10.0％的范围内。

Mo：为了确保熔敷金属的强度，需加入一定量的钼。因此，Mo含量在≤0.75％的范围内。

本埋弧焊丝配以焊剂，得到的熔敷金属范围为：C≤0.12，Si≤0.90，Mn为0.8-2.0，P≤0.04，S≤0.02，Ni为7.0-9.5，Cr为24.0-29.0，Mo≤0.75，Cu≤0.75。

本发明与现有技术相比，降低了镍含量，节约了成本，提高了铬含量，具有较好抗裂性能，提高了焊材的适用性。本发明耐氧化、耐硫化、耐腐蚀性能强，具有良好的抗裂性，焊接效率高，焊接性能好，可提高焊缝接头的高温持久性能，从而延长了焊件的使用寿命。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进一步说明：

实施例1，埋弧焊丝的化学成分为C：0.05，Si：0.25，Mn：2.0，P：0.025，S：0.01，Ni：8.9，Cr：26，Mo：0.55，Cu：0.5，得到焊缝的熔敷金属化学成分为C：0.055，Si：0.20，Mn：1.5，P：0.030，S：0.015，Ni：8.5，Cr：25.6，Mo：0.50，Cu：0.5，焊缝成形美观，耐烧耐热性能优良，焊件具有较好的使用寿命，例如，使用本丝焊后镁业还原罐的寿命提高50％。