[发明专利]焊缝金属以及用于产生焊缝金属的金属粉末药芯焊丝

说明书

本发明涉及焊缝金属，其具有以下化学组成：C:0.08‑0.010重量%Mn:1.30‑2.00重量%Si:0.35‑0.60重量%Cr:0.60‑0.80重量%Ni:2.50‑3.00重量%Mo:0.30‑0.80重量%V:0.20‑0.30重量%以及任选另外的成分，尤其是：Co:≤0.02重量%Ti:0.01‑0.02重量%Al:≤0.010重量%,余量为铁以及不可避免的杂质。

技术领域

本发明涉及一种焊缝金属以及一种金属粉末药芯焊丝，所述金属粉末药芯焊丝包括填充粉末和包围所述填充粉末的壳体，用于在电弧焊接法中产生焊缝金属。

背景技术

在工业应用中以及在运输工具工业和建筑工业中存在对减轻重量的需求，从而越来越多地把不同的轻型构造原理，例如结构性轻型构造和材料轻型构造付诸实施。在结构性轻型构造中，尝试通过结构性措施来降低重量，其中尤其力求尽可能均匀地利用材料体积。材料轻型构造的基础在于，用具有更高特定性能的其它材料替换构件的初始材料。在相同的构件性能的情况下，相对于常规钢种，高强度钢大都允许更小的壁厚。使用较高强度的钢允许能够在不牺牲安全性和功能性要求的情况下减少部件的厚度。高强度钢具有大于355 N/mm²的屈服强度R_e。

为了能够尽可能好地利用这种高强度钢的优点，在焊接的结构中有利的是，也优化焊接连接的强度。高强度钢的焊接尤其需要使用合适的焊接添加材料。焊接添加材料在焊接时与熔融的母材一起流动，并且由此有助于形成焊缝。焊接添加材料决定性地确定焊缝的性能，例如强度和变形能力。

在用药芯焊丝电焊条焊接时，可以通过粉末填充物强烈地影响焊缝金属的机械品质值。对于药芯焊丝电焊条，根据气体保护的类型区分为带有保护气体焊接的气体保护的药芯焊丝电焊条和通过电弧由填充物本身的元素产生其保护气体的自保护的药芯焊丝电焊条。对于气体保护的药芯焊丝电焊条，区分为金属粉末药芯焊丝和钛型和/或碱性造渣型药芯焊丝电焊条。

金属粉末药芯焊丝的填充物基本上由铁粉、合金元素和电弧稳定元素组成。金属粉末药芯焊丝不形成焊渣，因此焊缝的表面没有焊渣；取决于保护气体和母材，在焊道的表面上仅可能存在个别的硅酸盐岛和氧化物岛。

发明内容

本发明的目的现在于，如下改进焊缝金属，即，其具有对于高强度钢的焊接而言所必需的最小屈服强度并且同时具有高的缺口冲击功。

为了实现该目的，根据第一方面，本发明提供一种焊缝金属，其具有以下化学组成：

C: 0.08-0.10 重量%

Mn: 1.30-2.00 重量%

Si: 0.35-0.60 重量%

Cr: 0.60-0.80 重量%

Ni: 2.50-3.00 重量%

Mo: 0.30-0.80 重量%

V: 0.20-0.30 重量%

以及任选另外的成分，尤其是：

Co: ≤ 0.02 重量%

Ti: 0.01-0.02 重量%

Al: ≤ 0.010 重量%,

余量为铁以及不可避免的杂质。

根据一个优选的实施方案，所述焊缝金属具有以下化学组成：

C: 0.080-0.095 重量%

Mn: 1.40-1.50 重量%

Si: 0.35-0.55 重量%

Cr: 0.60-0.80 重量%