[发明专利]一种可消应力处理的高强气体保护焊丝

说明书

本发明涉及一种可消应力处理的高强气体保护焊丝，其化学成分重量百分比为：C0.03％‑0.08％，Si 0.4％‑0.8％，Mn 1.8％‑2.5％，Cr 0.1％‑0.3％，Ni 3.0％‑3.8％，Mo 0.15％‑0.45％，Ti 0.10％‑0.15％，B 0.0050％‑0.0080％，Als≤0.010％，Re 0.0030％‑0.0050％，O≤0.0060％N≤0.0060％，S≤0.008％，P≤0.009％，其余为Fe及不可避免杂质。优点是：采用低碳设计，选取的主要合金化元素属于非化合物形成元素或弱化合物形成元素，抑制或消除钢种杂质元素的有害作用。

技术领域

本发明属于焊接材料领域，尤其涉及一种焊态和焊后消应力处理态均具有良好强韧匹配性的实心高强气体保护焊丝。

背景技术

随着经济的发展和建设的需要，对于高强度结构钢的应用越来越多，高强度结构钢能够降低钢材用量，减少对环境的破坏，对于实施可持续发展战略、改变高资源消耗的传统工业化发展模式，建立环境友好型国民经济体系有极大的促进作用。而为了保证高强度钢的焊接结构具有优良的性能，需要在焊接完成后进行焊后消应力处理，而现有市场上的焊材很难满足80kg级高强度钢焊接结构的焊后消应力处理的需要，根据专利CN200810046960.6高强度高韧性气体保护焊丝、CN101733580A一种800MPa级高强度高韧性气体保护焊丝、CN105081604A700MPa高韧性高强度自动埋弧焊丝及使用方法、CN102294554一种-40℃具有良好冲击性能的80kg级气体保护焊丝及盘条等公开的内容来看其均具有良好的焊态性能但对焊后消应力处理后的性能均未涉及，而专利CN102873465A中对焊后消应力处理等有所涉及但与本专利的技术方案相比强度又偏低。为了满足市场上出现的对80kg级钢板焊接结构进行焊后热处理的需求进行了相关的研究并获得本专利申请中的技术方案。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可消应力处理的高强气体保护焊丝，该焊丝的熔敷金属在焊态和焊后热处理态均具有良好的强韧匹配，适用于需要进行焊后消应力处理的焊接结构，比如80kg级水电用钢的焊接结构。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种可消应力处理的高强气体保护焊丝，其化学成分重量百分比为：

C 0.03％-0.08％，Si 0.4％-0.8％，Mn 1.8％-2.5％，Cr 0.1％-0.3％，Ni3.0％-3.8％，Mo 0.15％-0.45％，Ti 0.10％-0.15％，B 0.0050％-0.0080％，Als≤0.010％，Re 0.0030％-0.0050％，O≤0.0060％N≤0.0060％，S≤0.008％，P≤0.009％，其余为Fe及不可避免杂质。

本发明所述的高强度实心气保焊丝的成分设计的原理如下：

C：在焊缝中会间隙固溶于铁素体中；C元素含量对焊缝的强韧性及其组织组成有较大的影响，其强化效果很明显，能够明显提高焊缝强度，抑制先共析铁素体的产生，促进针状铁素体的形成；但它将大大降低冲击韧性及提高韧脆转变温度，从而使焊缝韧性大为降低。在焊后热处理过程中，过高的碳含量容易在消应力处理的过程中以化合物的形式析出，从而使得熔敷金属在焊后消应力处理后的冲击韧性大大降低，所以在本发明的技术方案中采用低碳的设计。

Si：有脱氧及强化焊缝基体强度的作用。可以提高焊缝金属的淬透性，抑制先共析铁素体的产生，促进针状铁素体的形成；但Si含量过高会使塑性和韧性下降。

Mn：是焊缝强韧化的有效元素，在焊缝中有利于脱氧，防止引起热裂纹的铁硫化物的形成；可以提高焊缝金属的淬透性，抑制先共析铁素体的产生，促进针状铁素体的形成。能提高钢的强度，消弱或消除硫的不良影响。