[发明专利]一种超低碳马氏体耐磨自动焊丝

说明书

本发明涉及一种焊接技术领域的焊接材料，特别是一种超低碳马氏体耐磨自动焊丝。更具体地说该发明采用纯氩气或富氩气体保护施焊后，其焊缝综合力学性能良好，是具有优良的焊接工艺性能的超低碳马氏体耐磨自动焊丝。主要应用于大型水电站，水轮机转轴、叶轮、叶片，海上高速船舶部件堆焊制造和修复。

背景技术

工业生产中因零部件的表面过渡磨损而报废，报废的零部件通过回收、再循环、重新制造，重新浪费能源和污染环境，加上零部件的更换停产造成极大的经济损失。工业技术的进步使得现代化生产对机器零部件使用寿命要求越来越高，研究机械产品的表面耐磨保护和表面强化技术，提高零部件的使用寿命，减少环境污染、提高生产效率、降低生产成本，具有重要的经济意义。

采用堆焊技术制造和修复金属零部件是工业生产提高机器零部件综合力学性能的重要技术手段，并且对于受损失效的工作层可进行多次堆焊修复使用，大大降低部件制造成本。然而所使用的焊接材料是决定堆焊层和机器零部件使用寿命的关键技术。为了使焊缝金属的综合力学性能与母材相匹配，必需认真分析适用母材成分和性能，调整焊接材料所含化学成分。

船舶、大型水电站，水轮机转轴、叶轮、叶片等部件采用高强

马氏体型耐热钢制造，此类部件由其特殊的工作环境要求焊缝具有以下性能：之一是在强度方面要超过母材强度；之二是具有较高的冲击韧性；之三是具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。

专利号为02158129.0发明专利公开的“超低碳高强度气体保护焊丝材料”，专利号为200710098798.8发明专利公开的“高合金马氏体型耐热钢气保护药芯焊丝”。这两种焊丝材料其综合力学性能都不能满足船舶、大型水电站，水轮机转轴、叶轮、叶片等部件的设计要求，不能与之实现高强、耐磨、耐腐蚀匹配。

发明内容

本发明的目的是克服现有焊丝材料技术中的不足，提供“一种超低碳马氏体耐磨自动焊丝”。该焊丝适用于大型水电站，水轮机转轴、叶轮、叶片等部件及海上船舶的堆焊制造和修复使用。施焊后焊缝金属冷裂纹敏感性小，其强度、韧性、硬度等综合力学性能强于母材，其抗拉强度可达到1400MPa，焊缝具有较强的耐磨性和耐腐蚀性能；本发明焊丝材料焊接性、加工性好，自动焊接，工作效率高。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：一种超低碳马氏体耐磨自动焊丝，按重量百分比计算，所含成分为：

发明1：

C：≤0.030％；    Si：0.40-0.80％； Mn：0.80-1.20％；

P：≤0.020％；    S：≤0.010％；    Cr：12.0-16.50％；

Ni：3.80-5.50％； Mo：0.40-0.80％； N：0.035％；

0.010-0.10％；Ca：≤0.010％；

余量为Fe及不可避免的杂质。

发明2：

C：≤0.030％；    Si：0.40-0.80％； Mn：0.80-1.20％；

P：≤0.020％；    S：≤0.010％；    Cr：12.0-13.50％；

Ni：3.80-4.50％；Mo：0.40-0.80％；  N：0.035％；

0.010-0.10％；Ca：≤0.010％；

余量为Fe及不可避免的杂质。

发明3：

C：≤0.030％；   Si：0.40-0.80％； Mn：0.80-1.20％；

P：≤0.020％；   S：≤0.010％；    Cr：12.0-13.50％；

Ni：4.50-5.50％；Mo：0.40-0.80％； N：0.035％；

0.010-0.10％；Ca：≤0.010％；

余量为Fe及不可避免的杂质。

发明4：

C：≤0.030％；   Si：0.40-0.80％； Mn：0.80-1.20％；

P：≤0.020％；   S：≤0.010％；    Cr：15.50-16.50％；

Ni：4.50-5.50％；Mo：0.40-0.80％； N：0.035％；

0.010-0.10％；Ca：≤0.010％；

余量为Fe及不可避免的杂质。