[发明专利]实芯焊丝

说明书

本发明涉及焊接材料领域，具体涉及一种低合金高强钢的实芯焊丝，该实芯焊丝组分按重量百分比为：C：0.06~0.12，Mn：1.35~2.0，Si：0.65~1.05，Re：0.01~0.05，B：0.001~0.003，Ti：0.015~0.035，Ni：0.05~0.15，Cr：0.05~0.2，Cu：≤0.5，P：≤0.015，S：≤0.015，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明的实芯焊丝焊接后，焊缝成形美观，飞溅小，裂纹敏感性低，与Q460E钢板进行熔敷金属力学性能试验，熔敷金属抗拉强度大于670MPa，屈服强度大于560 MPa，延长率均值为24%，‑20℃冲击吸收功均值为125J。

技术领域

本发明涉及焊接材料领域，具体涉及一种低合金高强钢的实芯焊丝。

背景技术

为了满足输电铁塔尤其是特高压输电铁塔的制造要求，减轻铁塔自重、增强铁塔承载能力，延长其使用寿命和提升经济效益，必须提高用于特高压铁塔的钢材强度(较高的冲击功，尤其对于北方冬天的低温冲击功尤为重要)，因此强度更高的低合金高强钢在特高压铁塔中的采用显得尤为迫切和重要，如Q460。随着母材强度的提高，为了保证焊缝的强度，需要向焊丝中加入足够量的合金元素来提高焊缝的强度，现有的低合金高强钢焊丝一般采用Mo等较贵重的合金元素来提高强度，或者配合一定量的Cr元素来强化。

随着合金元素Mo和Cr的增加，焊缝的强度得到了强化，但同时焊缝的韧性呈下降的趋势，焊缝容易产生淬硬组织，抗裂纹性下降。因此，如何保证焊缝在高强度的同时具有较高的韧性和-20℃抗冲击性是提高焊缝质量的至关重要的因素。显然，去除焊缝的有害元素(如低熔点的砷、锡、锑、铅和铋等)，抑制有害元素的偏析，净化焊缝组织，改变焊缝组织中的夹杂物形貌、数量和分布情况，细化焊缝组织，对保证焊缝质量具有积极的作用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术上的问题，提供一种可以净化焊缝组织、降低焊缝中低熔点有害元素、改善焊缝组织的夹杂物、细化焊缝组织的低合金高强钢实芯焊丝。

为实现上述目的，本发明采用上述的技术方案：一种低合金高强钢的实芯焊丝，其特征在于，所述实芯焊丝的组分按重量百分比计为C：0.06～0.12(％)，Mn：1.35～2.0(％)，Si：0.65～1.05(％)，Re：0.01～0.05(％)，B：0.001～0.003(％)，Ti：0.015～0.035(％)，Ni：0.05～0.15(％)，Cr：0.05～0.2(％)，Cu：0.15～0.5(％)，P：≤0.015(％)，S：≤0.015(％)，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述实芯焊丝的组分按重量百分比计为C：0.08(％)，Mn：2.0(％)，Si：0.7(％)，Re：0.03(％)，B：0.002(％)，Ti：0.03(％)，Ni：0.1(％)，Cr：0.15(％)，Cu：0.25(％)，P：0.005(％)，S：0.005(％)，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述稀土元素为钕：镨：铈组合。

所述稀土元素的重量百分比钕：镨：铈＝1:1:2～3，进一步优选为所述稀土元素中钕：镨：铈的重量比为1：1：2.5。

所述焊丝材料组成的化学成分中，30≥Ti/B≥10。

以下是本发明的主要元素作用及限定：

Ti：0.015～0.035。

Ti在焊缝中形成细小的碳化物和氮化物或碳氮化合物，其质点钉扎在晶界处，在加热过程中阻止奥氏体的再结晶，延缓再结晶奥氏体的晶粒长大，有利于焊丝制备过程的控制，且形成的化合物可以作为形核质点，细化焊缝的组织，提高焊缝的强度和屈服强度。本发明实芯焊丝中的Ti重量百分比含量为0.015～0.035。

本发明具有如下有益效果：