[发明专利]一种用于海洋工程的水下增材修复金属丝材

说明书

本发明公开了一种用于海洋工程的水下增材修复金属丝材，该丝材的化学成分按质量百分比表示为：C 0.08～0.15％,Si 0.4～0.5％,Mn 1.6～2.0％,S≤0.03％,P≤0.03％,Cu 0.35～0.50％,Mo 0.22～0.30％,V 0.1～0.14％,Ni1.75～2.0％,Cr 0.4～0.45％，Ti 0.001～0.0013％，N 0.01～0.013％，B 0.01～0.02％，余量为Fe和微量其它杂质(如氧O、锡Sn等)。本发明可用于水下0～60米水深下钢结构的水下局部干法增材修复激光熔敷或电弧焊接，熔敷金属成形好，力学性能优良。

技术领域

本发明涉及增材修复用材料技术领域，尤其涉及一种可用于690MPa级海洋工程钢水下增材修复激光熔敷或电弧焊接用的金属丝材及其激光熔敷或焊接工艺。

背景技术

随着海洋资源的大规模开发利用，各种海洋工程结构(如码头、船舶、采油平台、管道等)大量建造和使用。由于海水腐蚀、海洋应力作用、外力撞击等造成海洋结构物意外损坏的情况也不时发生。因此，海洋工程结构受损后原位快速水下增材修复技术的应用也日益广泛。

海洋结构物承受的应力较大，特别是深海资源开发的推进，需要的海洋工程用钢向高强度、高低温韧性、易焊接(可大线能量焊接)的方向发展。如钻井平台的桩腿结构，齿条板、半圆板和无缝支撑管等部位要求钢材的屈服强度达到690MPa，且对低温冲击韧性也要求极为苛刻。而这些高强度钢结构一旦损坏，需要相应级别的金属丝材来进行水下增材修复。因此，亟待开发出一种690MPa级海洋工程水下增材修复激光熔敷或电弧焊接用的金属丝材。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于海洋工程的水下增材修复金属丝材，该金属丝材能在0～60米深的水下用作690MPa级别钢结构的增材修复激光熔敷或电弧焊接的填充材料，其熔敷金属的力学性能达到690MPa级钢结构修复的要求。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种用于海洋工程的水下增材修复金属丝材，包括：所述金属丝材适用于屈服强度为小于或等于690Mpa级海洋工程钢水下局部干法增材修复激光熔敷或电弧焊接；所述金属丝材材质包括：碳C、硅Si、锰Mn、硫S、磷P、铬Cr、钼Mo、铜Cu、钒V、镍Ni、钛Ti、氮N、硼B和铁Fe；所述丝材的化学成分按质量百分比表示为：C 0.08～0.15％,Si 0.4～0.5％,Mn 1.6～2.0％,S≤0.03％,P≤0.03％,Cu 0.35～0.50％,Mo 0.22～0.30％,V 0.1～0.14％,Ni1.75～2.0％,Cr 0.4～0.45％，Ti 0.001～0.0013％，N 0.01～0.013％，B 0.01～0.02％，余量为Fe、氧O、锡Sn。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

本发明可用于水下0～60米深的结构物的局部干法激光熔敷或电弧焊接，熔敷金属成形好，气孔率低，力学性能好。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明作进一步详细的描述。

所述金属丝材适用于屈服强度为小于或等于690Mpa级海洋工程钢水下局部干法增材修复激光熔敷或电弧焊接；所述金属丝材材质包括：碳C、硅Si、锰Mn、硫S、磷P、铬Cr、钼Mo、铜Cu、钒V、镍Ni、钛Ti、氮N、硼B和铁Fe；所述丝材的化学成分按质量百分比表示为：C0.08～0.15％,Si 0.4～0.5％,Mn 1.6～2.0％,S≤0.03％,P≤0.03％,Cu 0.35～0.50％,Mo 0.22～0.30％,V 0.1～0.14％,Ni 1.75～2.0％,Cr 0.4～0.45％，Ti 0.001～0.0013％，N 0.01～0.013％，B 0.01～0.02％，余量为Fe和微量其它杂质(如氧O、锡Sn等)。