[发明专利]一种用于60Kg级钢板焊接的低合金钢气体保护焊焊丝

说明书

本发明公开了一种用于60Kg级钢板焊接的低合金钢气体保护焊焊丝，所述焊丝由以下按照质量百分比的成分组成：C≤0.10％，Mn：1.3‑1.70％，Si：0.30‑0.60％，Cr：0.35‑0.50％，Ni≤0.05％，Mo≤0.05％，Cu≤0.25％，V：0.03‑0.06％，Ti：0.05‑0.15％，B：0.003‑0.010％，余量为Fe。本发明在Mn‑Ni‑Mo合金体系的技术基础上采用Mn‑Cr‑V‑Ti合金体系并适当添加微量元素来提高和稳定焊缝金属低温冲击韧性；本发明焊丝在合金体系设计时，去除了现目前广泛采用的通过Mo元素进行强化的方式，而改用Cr元素强化，去除现目前广泛采用的通过Ni元素进行韧化的方式，而材料微量元素韧化，使焊丝在材料成本方面有了大幅度的降低，为工程广泛使用奠定了良好的基础。

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，具体为一种用于60Kg级钢板焊接的低合金钢气体保护焊焊丝。

背景技术

近几年随着国民生产水平的提高，钢板强度级别也在不断提高，设备轻量化工作正在稳步推进。而在钢结构、海工、工程机械、桥梁等行业，钢结构的生产需使用到大量的焊接材料(主要为焊丝)，伴随钢板等级的提高相应等级的焊材也要做相应的产品研发和强度提高。目前在市场上，采用混合气焊接、冲击要求达到-40℃的要求有大量的焊丝可以选用。但是，鉴于普遍大型的焊接结构件厂很难获得混合气作为保护气体，工厂主要使用100％CO₂保护气体焊接。而当采用100％CO₂保护气体进行焊接时，将会存在焊缝金属中O含量增加，焊缝金属冲击韧性降低的情况，此外，采用混合气焊接时易出现气孔等焊接缺陷，并且会大幅度提高工程使用成本。故需开发一种新型的可用于60Kg钢板焊接用的低合金钢气体保护焊焊丝，焊丝可采用 100％CO₂焊接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于60Kg级钢板焊接的低合金钢气体保护焊焊丝，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于60Kg级钢板焊接的低合金钢气体保护焊焊丝，所述焊丝由以下按照质量百分比的成分组成：C≤0.10％，Mn：1.3-1.70％， Si：0.30-0.60％，Cr：0.35-0.50％，Ni≤0.05％，Mo≤0.05％，Cu≤0.25％， V：0.03-0.06％，Ti：0.05-0.15％，B：0.003-0.010％，余量为Fe。

优选的，所述焊丝由以下按照质量百分比的成分组成：C： 0.05-0.10％，Mn：1.4-1.6％，Si：0.40-0.50％，Cr：0.40-0.50％，Ni ≤0.03％，Mo≤0.03％，Cu≤0.20％，Ti：0.05-0.10％，B：0.003-0.005％， V：0.030-0.040％，余量为Fe。

一种用于60Kg级钢板焊接的低合金钢气体保护焊焊丝的制备方法，包括以下操作步骤：

S1、按上述成份要求进行原材料冶炼；

S2、在冶炼后的进行浇注、锻打、轧制、拉拔工序将原材料生产为焊丝；

S3、在焊丝生产过程中采用表面涂覆工艺，使生产后的焊丝在力学性能和工艺性能获得良好匹配。

1、Mn的作用：Mn加入可以提高焊缝金属强度，此外还可以改善焊丝的焊接工艺性能；

2、Cr的作用：Cr的加入主要用于提高焊缝金属强度，但过高的Cr含量将会导致冲击韧性急剧恶化，因此Cr的加入量要适中。此处采用Cr来替代Mo，主要是为了降低焊丝成本。

3、V的作用：V的加入主要是为了细化焊缝金属奥氏体晶粒尺寸，从而在发生低温转变时可以获得更细小的焊缝组织，从而提高焊缝金属冲击韧性，此外V的加入有利于促进贝氏体转变，从而减少了高温转变组织对韧性的不利影响。