[发明专利]一种硅钢激光填丝焊接用焊丝及其制备方法和焊接方法

说明书

本发明公开了一种硅钢激光填丝焊接用焊丝及其制备方法和焊接方法，焊丝包括按重量百分比计的如下成分：C：0.03～0.10％；Si：＜0.50％；Mn：1.50～2.50％；P＜0.015％；S＜0.010％；Ti：0.05～0.15％；B：0.005～0.015％；Ni：1.0～3.0％；余量为Fe。该硅钢激光填丝焊接用焊丝具有良好的电弧稳定性的同时又具有优异的冲击韧性，焊缝金属0℃冲击韧性大于100J，焊缝金属强韧性匹配良好，具有高强、高韧性的突出特点，并且抗气孔性能优良，焊缝成型美观，连接强度高，可有效降低硅钢焊缝的断带率。

技术领域

本申请属于焊接技术领域，具体涉及一种硅钢激光填丝焊接用焊丝及其制备方法和焊接方法。

背景技术

硅钢生产过程中为提高生产效率和成材率，需将各卷钢带的末端与后续带钢的头部焊接起来形成焊缝，然后进行连续热处理，整条热处理生产线长度超过1000米，须经过多次正弯、反弯和矫直过程，对焊缝质量要求很高，热处理过程中如有断裂，后续卷钢全部报废，损失巨大，并严重影响生产效率。

激光填丝焊具有速度快、效率高、焊缝质量好的特点，已成功用于带钢连轧生产线前后板带的连接，但在冷轧硅钢带时，硅含量较高，向焊缝金属中过渡含量较多，导致焊缝的塑形和韧性降低，并产生较大的焊缝应力，致使焊缝的机械性能与母材相比有一定的差距，特别是抗弯曲强度显著下降。常常在激光焊接的硅钢卷的焊缝处发生断带，严重影响生产效率，因此用于硅钢带激光填丝焊的焊丝必须严格控制。

目前国内硅钢激光填丝焊用焊丝在焊接时易出现气孔，焊接飞溅大，焊缝成型差，且焊后焊缝性能较差，硅钢连续生产时断带率较高，限制了硅钢连续生产的效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种激光填丝焊接用的低合金钢高韧性实心焊丝，解决了目前用的硅钢激光填丝焊断带率较高的问题。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种硅钢激光填丝焊接用焊丝，所述焊丝包括按重量百分比计的如下成分：C：0.03～0.10％；Si：＜0.50％；Mn：1.50～2.50％；P＜0.015％；S＜0.010％；Ti：0.05～0.15％；B：0.005～0.015％；Ni：1.0～3.0％；余量为Fe。

进一步地，所述焊丝中成分Ti和成分B含量的重量百分比为Ti：B＝10:1～8:1。

基于同样的发明构思，本发明同时提供了一种上述硅钢激光填丝焊接用焊丝的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备盘条：

(1-1)转炉冶炼：采用转炉炼钢，将脱硫铁水装入转炉中，控制入炉铁水硫含量小于0.010％，进行铁水的冶炼处理，在冶炼终点时将C含量控制在0.03～0.10％、S含量控制在0.010％、P含量控制在＜0.015％，对所述铁水进行脱氧处理，随后出钢；

(1-2)LF炉精炼：通过LF炉精炼出钢的钢水，冶炼出合格钢水，所述合格钢水包括按重量百分比计的如下成分：C：0.03～0.10％；Si：＜0.50％；Mn：1.50～2.50％；P＜0.015％；S＜0.010％；Ti：0.05～0.15％；B：0.005～0.015％；Ni：1.0～3.0％；余量为Fe；

(1-3)连铸：对所述合格钢水进行全保护浇铸，得到连铸坯；

(1-4)轧制：将所述连铸坯经轧制制成所述盘条；

(2)将所述盘条制备为成品焊丝。

进一步地，步骤(1-1)中，所述进行铁水的冶炼处理，包括：采用顶底复合吹炼工艺进行铁水的冶炼处理。

进一步地，步骤(1-2)中，所述通过LF炉精炼钢水，包括：通过LF炉采用炉外精炼工艺精炼钢水。