[发明专利]一种低温韧性优良的60kg级焊丝用盘条及制造方法

说明书

本发明公开一种低温韧性优良的60kg级焊丝用盘条及其制造方法，C：0.01％～0.06％，Si：0.50％～0.80％，Mn：1.35％～1.70％，Ni：2.0％～2.40％，Mo：0.2％～0.4％，Ti：0.04％～0.09％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Al：0.01％～0.03％，O：≤20ppm，N：≤60ppm，H：≤2ppm，余量为Fe和杂质。盘条屈服强度Rp0.2≥600MPa，抗拉强度Rm≥730MPa，延伸率A≥21％。

技术领域

本发明涉及一种热轧盘条，尤其是一种低温韧性优良的60kg级焊丝用盘条及制造方法。

背景技术

海洋石油、天然气的等能源的开采量日益增加，开采地区由过去的浅海温暖地区逐步扩大到深海寒冷地区，需要大量的能够满足-50℃以下低温环境使用的 60kg级低温钢。为了确保低温钢的使用安全性和长期服役，需要大量的与之配套的性能稳定的高品质焊接材料和焊接材料用盘条，不仅要能够满足焊接的高强度要求，还要在-40℃以下具有足够优良的低温韧性。

但由于受冶炼、轧制装备和工艺技术限制，导致国内工程用高强、高等级焊接材料焊缝冲击性能低、焊接工艺性不好，即使国产焊材能够满足工程焊接的要求，但焊接工艺性能和焊接稳定性等方面与国外同类焊丝相比还有很大差距，因此往往难以真正实现工程应用。

本发明申请以前，CN 101984121A公开了一种600MPa级高强度焊丝用钢盘条及其生产工艺，化学成分范围为C：0.05～0.12％，Mn：1.40～1.90％，Si： 0.50～0.80％，Cr：0.2％～0.6％，Ti：0.04～0.08％，S≤0.020％，P≤0.020％，Ca≤0.0015％，该盘条参照ER55-D2，低温韧性实验温度-30℃，难以满足-50℃及以下低温环境对于熔覆金属和焊接接头低温韧性的要求。与此类似，CN 104561786A公开了 600MPa级高强焊接用热轧盘条及其生产方法，其化学成分范围为C：0.05％～ 0.09％、Si：0.40％～0.80％、Mn：1.40％～1.70％、P≤0.025％、S≤0.025％、V： 0.03～0.06％、Ti：0.05～0.10％，其余为Fe和不可避免的不纯物，通过加入V 和Ti等元素，仅制备出了600MPa级的盘条，但未介绍该盘条制备焊丝的应用低温温度，其化学成分中未加入能够提高焊接材料低温韧性的Ni元素，焊接材料不能满足-50℃以下的低温环境应用要求。CN 109706391A公开了一种60公斤级高强焊丝用热轧盘条及其生产方法，其化学成分范围为C：0.06～0.12％，Si：0.40～0.80％，Mn：1.50～2.00％，P≤0.020％，S≤0.020％，V：0.040～0.060％， Ti：0.050～0.090％，Cr：0.20～0.45％，该专利中C元素含量较高，加入V、Ti 元素，同样没有添加能够提高焊接材料低温韧性的Ni元素，熔覆金属的低温冲击韧性没有得到提高，并且同样没有说明焊丝应用低温温度，不能够满足-40℃及以下低温环境的工程应用需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供了一种低温韧性优良的 60kg级焊丝用盘条及制造方法，开发满足-40℃及以下低温环境使用的焊接工艺性和焊接稳定性优良的高强、高韧气体保护焊接材料用热轧盘条。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种低温韧性优良的60kg级焊丝用盘条，其特征在于化学成分按重量百分比计为：C：0.01％～0.06％，Si：0.50％～0.80％，Mn：1.35％～1.70％，Ni：2.0％～2.40％， Mo：0.2％～0.4％，Ti：0.04％～0.09％，P：≤0.010％，S：≤0.005％，Al：0.01％～0.03％， O：≤20ppm，N：≤60ppm，H：≤2ppm，余量为Fe和杂质。

本发明所述盘条的化学成分设计原则如下：