[发明专利]A387 Gr11 CL2钢焊接材料及其使用方法

说明书

本发明提供一种A387 Gr11 CL2钢焊接材料，通过调整熔敷金属成分中碳、硅、锰、铬、钼、镍的配比，限制硫、磷含量，从而将所述焊接材料用于制备A387 Gr11 CL2钢的热成形管件及适当热处理后，仍具有较好的力学性能，从而本发明所述焊接材料通过调节碳、硅、锰、铬、钼、镍含量配比，能够有效提升用于制备A387 Gr11 CL2钢的热成形管件焊接接头的力学性能，本发明所焊接材料能够适用于A387 Gr11 CL2钢的热成形管件的制造，热成形+热处理后管件焊接接头的抗拉强度为550～690MPa，屈服强度大于460MPa，断后伸长率大于34％，室温冲击大于47J。

技术领域

本发明涉及一种A387 Gr11 CL2钢焊接材料及其使用方法，属于焊接材料的技术领域。

背景技术

A387 Gr11 CL2钢属于1.25Cr-0.5Mo低合金钢，正常条件下可选用现有市场中常规焊接材料用于焊接接头。当选用常规1.25Cr-0.5Mo型焊接材料进行焊接+正火空冷+回火处理，形成焊接接头的室温力学性能不能满足A387 Gr11 CL2钢的要求。选用2.25Cr-1 Mo型焊接材料进行焊接+正火空冷+回火处理后，形成焊接接头的室温力学性能虽然能满足A387 Gr11 CL2钢的要求，但成分与母材有较大差别。无证据表明选用常规1.25Cr-0.5Mo型焊接材、2.25Cr-1 Mo型焊接材料进行焊接+热成形(一次或多次加热)+正火空冷+回火处理后，形成焊接接头的室温力学性能能满足A387 Gr11 CL2钢的要求。

然而，当实际工程中需要使用A387 Gr11 CL2钢卷管制作弯头、三通、异径管等热成形管件，或者需要使用A387 Gr11 CL2钢拼接制作热成形封头时，由于常规焊接材料需要在进行焊接后先经热成形再进行正火空冷+回火处理，从而导致最终形成焊接接头的力学性能并不能满足A387 Gr11 CL2钢的要求。因此，适用于A387 Gr11 CL2钢的热成形管件制造的专用焊接材料的研制开发，具有现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的焊接材料在焊接后先经热成形再进行正火+回火处理，将导致最终形成焊接接头的力学性能不能满足A387 Gr11 CL2钢的要求或成分与母材有较大差别，从而提出一种适用于A387 Gr11 CL2钢的热成形管件制造的专用焊接材料及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种A387 Gr11 CL2钢焊接材料，其特征在于，所述焊接材料的熔敷金属化学成分按重量百分比计包括：

碳0.11-0.16％、锰0.5-0.8％、硫0-0.010％、磷0-0.015％、硅0.25-0.40％、铬1.3-1.5％、钼0.50-0.70％、镍0.20-0.30％，以及余量的铁。

所述焊接材料的熔敷金属化学成分按重量百分比计包括：碳0.14-0.16％、锰0.60-0.80％、硫0-0.005％、磷0-0.005％、硅0.30-0.40％、铬1.40-1.50％、钼0.60-0.70％、镍0.25-0.30％，以及余量的铁。

所述焊接材料是焊条、实心焊丝、药芯焊丝或焊带。

所述的A387 Gr11 CL2钢焊接材料的使用方法，其依次包括：

(1)对所述焊接材料进行焊接，形成焊接接头；

(2)对步骤(1)所述焊接接头进行热成形处理；

(3)对步骤(2)热成形处理后的焊接接头进行正火或淬火；

(4)对步骤(3)正火或淬火处理后的焊接接头进行回火。

步骤(3)中，进行所述正火或淬火，保温到时后还进行冷却处理。

所述正火处理的冷却方式为空冷或风冷。