[发明专利]一种气体保护焊丝及其制造方法

说明书

本发明公开了一种气体保护焊丝，其化学元素质量百分比为：C：0.06～0.15％，Si：0.15～0.50％，Mn：0.5～2.0％，Cr：8.5～10％，Ni：0.4～0.8％，Mo：0.8～1.2％，V：0.10～0.30％，Nb：0.02～0.08％，0＜Al≤0.05％，N：0.02～0.07％，余量为铁和其他不可避免的杂质。此外，本发明还公开了一种该气体保护焊丝的制造方法，包括步骤：(1)冶炼和铸造；(2)制成方坯；(3)轧制得到盘条；(4)盘条退火：退火温度为805‑835℃；(5)轧制或拉拔得到气体保护焊丝。该气体保护焊丝焊接得到的熔敷金属的抗拉强度≥600MPa，延伸率≥17％。

技术领域

本发明涉及一种焊丝及其制造方法，尤其涉及一种气体保护焊丝及其制造方法。

背景技术

随着工业和居民生活对能源的需求越来越高，电站锅炉工作系数和热效率逐渐提高，世界各国都在大力发展超超临界电站锅炉，其对锅炉承压部件提出更高的要求。9Cr-1Mo钢(简称T/P91钢)是一种铁素体耐热不锈钢，具有优良的高温性能，性能介于2.25Cr-1Mo(T22/P22)低合金钢和奥氏体不锈钢之间，可作为核电站超临界压力机组的蒸汽管使用(壁温最高可达650℃，蒸汽压力为240个大气压以上)。这种钢管在许多核电站超临界机组中投入使用，显示出优异的综合性能。这种钢属于难变形钢种，其化学成分复杂、合金元素含量高，在热变形过程中变形抗力大、塑性低、变形温度范围窄，给该钢种的焊接带来一定的难度。

到目前为止，T/P91钢的焊接材料几乎全部依赖进口，生产成本高，采购周期长。且国内仅有的几家合资企业也都是进口盘条生产焊丝，国内钢厂生产的盘条难以满足要求。

公开号为CN103111774A，公开日为2013年5月22日，名称为“一种T/P91钢焊条及其制作方法”的中国专利文献公开了一种T/P91钢焊条制造方法。该专利文献所公开的技术方案发明采用R40作焊芯，药粉成分为：大理石31～35％，萤石26～29％，钛白粉4～7％，石英1～2％，云母1～2％，金属铬13～15％，雾化镍粉1～2％，钛铁7-9％，钼铁1～2％，铌铁0.5～1％、钒铁1～2％、钒氮合金1～2％。该专利文献所涉及的焊条焊接工艺性能良好，飞溅少，烟尘量低，然而所公开的技术方案中并未涉及对焊芯成分进行设计。

公开号为CN103008917A，公开日为2013年4月3日，名称为“一种超超临界新型铁素体耐热钢焊条”的中国专利文献公开了一种超超临界新型铁素体耐热钢焊条，在该专利文献所公开的技术方案中采用H08Cr9WMo焊芯和药皮，药皮成分为：28～40％大理石，18～28％萤石，5～10％金红石，3～8％钛铁，4～10％硅微粉，2～5％硅铁，1～1.8％钒铁，0.4～0.8％铌铁，1～1.8％镍粉，0.4～0.8％纯碱，0.4～0.8％CMC，0.2～0.6％无定形石墨，0.6～1.5％氮化铬铁，1.5～3％电解锰，焊接时电弧稳定、飞溅少、脱渣性好，然而，该专利文献所公开的技术方案中仅仅涉及焊条药皮成分设计，而并未进行焊丝成分的设计。

鉴于此，期望开发研制能满足要求的低成本T/P91钢焊丝，改变目前大量依赖进口的现状，降低电站运行成本，产生社会经济效益。本发明焊丝具有良好的工艺性能和焊接性能，具有良好的10万小时持久强度及高温蠕变性能。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种气体保护焊丝，该气体保护焊丝强度高、耐腐蚀性好，拉拔性能高。

为了达到上述发明的目的，本发明提供了一种气体保护焊丝，其化学元素质量百分比为：

C：0.06～0.15％，Si：0.15～0.50％，Mn：0.5～2.0％，Cr：8.5～10％，Ni：0.4～0.8％，Mo：0.8～1.2％，V：0.10～0.30％，Nb：0.02～0.08％，0＜Al≤0.05％，N：0.02～0.07％，余量为铁和其他不可避免的杂质。