[发明专利]用于低锰焊接合金的系统和方法

权利要求书

1.一种焊接合金，所述焊接合金包括：

在0.3重量％和0.4重量％之间的锰；

一种或多种增强剂，所述增强剂选自由以下各项组成的组：镍、钴、铜、碳、钼、铬、钒、硅和硼，其中根据Ito和Bessyo碳当量方程，所述焊接合金的碳当量(CE)小于0.23；以及

一种或多种颗粒控制剂，所述颗粒控制剂选自由以下各项组成的组：铌、钽、钛、锆和硼，其中所述颗粒控制剂包含大于所述合金的0.05重量％且小于所述合金的0.6重量％。

2.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述一种或多种增强剂包含镍，并且其中所述焊接合金包含介于0.65重量％和0.85重量％之间的镍。

3.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述一种或多种增强剂包含铜，并且其中所述焊接合金包含在0.001重量％和2重量％之间的铜。

4.根据权利要求3所述的焊接合金，其中所述焊接合金包含介于0.1重量％和0.2重量％之间的铜。

5.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述一种或多种增强剂包含碳，并且其中所述焊接合金包含小于0.12重量％的碳。

6.根据权利要求5所述的焊接合金，其中所述焊接合金包含小于0.07重量％的碳。

7.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述一种或多种增强剂包含铬，并且其中所述焊接合金包含介于0.001重量％和0.1重量％之间的铬。

8.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述一种或多种颗粒控制剂包含钛，并且其中所述焊接合金包含介于0.04重量％和0.16重量％之间的钛。

9.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述一种或多种颗粒控制剂包含锆，并且其中所述焊接合金包含小于0.2重量％的锆。

10.根据权利要求9所述的焊接合金，其中所述焊接合金包含在0.04重量％和0.08重量％之间的锆。

11.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述一种或多种增强剂和所述一种或多种颗粒控制剂包含硼，并且其中所述焊接合金包含在0.001重量％和0.01重量％之间的硼。

12.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述焊接合金的CE小于0.2。

13.根据权利要求12所述的焊接合金，其中所述焊接合金的CE在0.07和0.12之间。

14.一种方法，包括：

用焊接合金形成焊接耗材，其中所述焊接合金包含：

介于0.3重量％和0.4重量％之间的锰；

一种或多种增强剂，所述增强剂选自由以下各项组成的组：镍、钴、铜、碳、钼、铬、钒、硅和硼，其中根据Ito和Bessyo碳当量方程，所述合金的碳当量(CE)小于0.23；以及

一种或多种颗粒控制剂，所述颗粒控制剂选自由以下各项组成的组：铌、钽、钛、锆和硼，其中所述颗粒控制剂包含大于所述合金的0.05重量％且小于所述合金的0.6重量％。

15.根据权利要求14所述的方法，包括：根据目标锰含量形成所述焊接合金，并且其中所述目标锰含量是0.35重量％的锰。

16.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述焊接耗材包括通过将所述焊接合金成形为包层，并且用颗粒状焊剂填充所述包层来形成管状焊丝。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述颗粒状焊剂基本上不含锰。

18.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述焊接耗材包括将所述焊接合金成形为实心焊丝。

19.根据权利要求18所述的方法，包括通过将所述实心焊丝切割成合适的长度来形成焊条棒。

20.根据权利要求18所述的方法，包括通过将所述实心焊丝切割成合适的长度并且用焊剂涂层覆盖所述长度来形成电焊条。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述焊剂涂层基本上不含锰。