[发明专利]一种高强韧中锰钢气体保护焊焊丝

权利要求书

1.一种高强韧中锰钢气体保护焊焊丝，其特征在于:其化学组成按重量百分比为：C:0.04～0.12％，Si:0.50～1.20％，Mn:1.00～2.50％，P:0.004～0.018％，S:0.002～0.015％，Cr:0.05～0.50％，Mo:0.20～0.80％，Ti+B：0.02～0.12％，Ni:3.50～4.50％，N:≤0.005％，O:≤0.002％，余量为Fe和其他不可避免的杂质；制备工艺如下：

步骤1，连铸坯制备：

按原料配比要求将原料装入电弧炉炉膛，进行熔化，采用双渣法脱磷使钢中的磷含量达到目标要求，分2次加入造渣剂；

第一次造渣剂加入量为原料总重量的70％±5％，随后对钢水进行吹氧处理，氧气的流量为350～450m³/min，吹氧处理的时间为10-15min；调整电炉或转炉角度进行倒渣，而后添加剩余造渣剂，在炉内熔炼25±5min，完成初炼；

随后将初炼铁水进行LF精炼；

将上述钢水从中间包浇铸至结晶器，浇筑前中间包温度保持在1350～1380℃，机前保持25～30℃的过热度，然后将未完全凝固的铸坯从结晶器中以一定铸坯拉速拉出，最终获得连铸坯；

步骤2，热轧盘条：

将上述连铸坯随炉加热至1150～1250℃，升温速率为8.5～12.5℃/min，均热时间为40～50min，得到加热后的坯料；随后采用炉内辊道出炉，经高压水除鳞、运输辊道后送至轧机组进行轧制；经粗轧、中轧及精轧三阶段轧制；经轧后穿水冷控制吐丝温度为800～850℃，集卷温度控制在400～500℃之间，经检验合格后，对最终得到的线材进行盘条；

步骤3，拉拔：

对上述得到的盘条进行剥壳-酸洗-粗拉-退火-精拉-镀铜/不镀铜，最终制备出Φ1.2mm或Φ1.6mm的成品焊丝；

(1)粗拉工序，该工序为冷塑性变形，进行5～8道拉拔，道次均减径比为8％～12％，拉拔速度为2～5m/s，经粗拉处理后盘条规格为2.5～3.5mm；

(2)退火工序，该工序为软化处理，退火温度为550～750℃，退火时间50～80min，热处理后其维氏硬度为220～280HV；

(3)精拉工序，该工序为冷塑性变形，道次均减径比为5％～10％，拉拔速度为1～3m/s，根据拉拔难易程度，可采用多级退火工艺，最终镀铜后制备出成品焊丝；

成品焊丝通过加入Mn、Si元素，能够有效降低熔敷金属固态相变温度，同时起到固溶强化的作用，提高焊接接头的强度及低温韧性；通过加入Ni与Cr元素，有效提高淬透性，防止在焊接中厚板时因散热不均导致焊接性能较差的问题；通过加入Ti元素，其高温析出相在焊接过程中仍能有效的钉扎原奥氏体晶界，从而细化晶粒，保证焊接强度的同时提高冲击韧性；

采用双渣法降磷，成品焊丝P含量均低于母材，避免在焊接过程中因焊丝导致焊接冷裂纹的产生。

2.根据权利要求1所述的高强韧中锰钢气体保护焊焊丝，其特征在于：所述造渣剂成分按重量百分比为70％±5％活性石灰、25％±3％轻烧白云石和5％±1％萤石。

3.根据权利要求1所述的高强韧中锰钢气体保护焊焊丝，其特征在于：所述铸坯拉速为1.2～2.0m/min。

4.根据权利要求1所述的高强韧中锰钢气体保护焊焊丝，其特征在于：所述步骤2中，开轧温度为950～1050℃，最终轧制速度为80～85m/s。