[发明专利]一种770MPa级高强钢不预热气体保护焊丝

说明书

本发明提供了一种770MPa级高强钢不预热气体保护焊丝，该焊丝的化学成分包含：C：0.006～0.040wt％、Si：0.500～0.600wt％、Mn：1.45～1.49wt％、Ni：0.800～0.900wt％、Ti：0.080～0.120wt％、Mo：0.300～0.400wt％、W：0.300～1.80wt％、余量为Fe及不可避免的杂质元素。该焊丝具有优良的力学性能和工艺性能，以及优良的焊缝金属抗冷裂性能，适用于环境温度不低于10℃的不预热焊接，极大地改善了焊接环境，提高了焊接效率，降低了焊接制造成本。

技术领域

本发明涉及一种焊接材料，尤其涉及一种770MPa级高强钢不预热气体保护焊丝。

背景技术

高强钢的焊接应用，在工业生产和国防建设的各个领域取得了十分显著的经济和社会效益。这类钢的主要特点是强度高，韧性、塑性也较好，在压力容器、工程机械、桥梁、舰船、各种车辆以及其他钢结构制造中得到了广泛地应用。

生产中高强钢的焊接加工是影响液压支架的综合性能的关键，焊接接头的裂纹倾向是高强钢焊接中的重要问题。高强钢在焊接时通常采用焊前预热来防止冷裂纹的产生。预热温度视钢种、强度级别、钢板厚度、焊接材料和焊接方法等不同而变化。一般随着高强钢强度级别的提高和板厚的增加，焊接预热温度需要提高。但焊前预热存在降低生产效率、增加焊接施工费用和难以保证焊接质量等问题。从发展趋势来看，焊接技术正朝着高效率、高质量、低成本、低劳动强度和低能耗的方向发展，高强钢不预热焊符合焊接技术的发展方向。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种770MPa级高强钢不预热气体保护焊丝，适用于屈服强度690MPa级高强度结构钢的不预热焊接。

本发明提供了一种770MPa级高强钢不预热气体保护焊丝，其化学成分包含：C：0.006～0.040wt％、Si：0.500～0.600wt％、Mn：1.45～1.49wt％、Ni：0.800～0.900wt％、Ti：0.080～0.120wt％、Mo：0.300～0.400wt％、W：0.300～1.80wt％、余量为Fe及不可避免的杂质元素。

可选地，C、Mn、Ni、Mo的含量满足碳当量CE＜0.45％，碳当量公式：CE＝C+Mn/6+Ni/15+Mo/4+Cr/4+Cu/13(％)，其中Cr、Cu的含量为0。上述公式为美国金属学会碳当量公式，当碳当量CE＜0.45％时，可实现不预热。

可选地，焊丝在焊后调质态下所得熔敷金属的力学性能为：屈服强度ReL≥690MPa，抗拉强度Rm：770～940MPa，延伸率A≥18％，-40℃下冲击值Impact Value≥69J。

可选地，不可避免的杂质元素包括：P：0.007～0.009wt％、S：0.0008～0.001wt％。

本发明提供的一种770MPa级高强钢不预热气体保护焊丝，其合金系为C-Si-Mn-Ni-Ti-Mo-W，通过其化学成分的配合作用，使得该焊丝具有优良的力学性能和工艺性能，以及优良的焊缝金属抗冷裂性能。具体化学成分的限定理由如下：

C：碳元素是奥氏体转变成马氏体、贝氏体等强化相的必需元素，碳含量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，这对焊丝盘条的拉拔性能不利。本发明C元素的含量范围为0.006～0.040wt％，优选为0.014～0.030wt％，更优选为0.023wt％。

Si：硅元素是脱氧元素，在钢中有一定的固溶强化作用，并在焊接时起到强化焊缝的作用，但含量太高会影响钢的韧性，并使焊接性能变差。本发明Si元素的含量范围为0.500～0.600wt％，优选为0.052～0.057wt％，更优选为0.055wt％。