[发明专利]一种贝氏体钢用高强高韧埋弧焊丝

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料领域，具体涉及一种贝氏体钢用高强高韧埋弧焊丝。

背景技术

随着经济的快速增长，人们对钢材的需求量日益增加。高等级贝氏体钢具有良好的强度、韧性和焊接性能而成为理想的工业用钢材料，并且符合可持续发展要求而受到人们的强烈关注，在汽车、机械制造、电器和国防等行业获得了广泛的应用。众所周知，钢材的强度越高，其韧性储备越低。针对这种贝氏体钢材，要解决的关键技术问题就是焊接缺陷问题。现有技术解决此问题最常见的是采取预热及焊后热处理等措施，但这些措施的代价是延长了制造周期，增加了制造成本，并且增大了工人的劳动强度。

高强高韧焊接材料，可以在一定程度上降低焊接缺陷的产生概率，还可以降低工艺条件的要求和生产的成本，并能得到性能优良的焊缝组织和强韧化高的焊接接头。可见，研制一种与母材相匹配的高性能焊丝材料，并保证其在工业生产中的应用，显得十分重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种贝氏体钢用高强高韧埋弧焊丝，解决了现有焊丝在焊接贝氏体钢时制造周期长、成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种贝氏体钢用高强高韧埋弧焊丝，按质量百分比由以下组分组成：C0.010～0.050%，Mn1.800～2.100%，Mo0.400～0.800%，Ti0.150～0.450%，B0.005～0.010%，Ni1.000～1.500%，Cu0.200～0.300%，Si0.010～0.020%，Nb0.020～0.040%，Cr0.100～0.400%，Re0.100～0.250%，P<0.005%，S<0.003%，余量为Fe，上述各组分质量百分比之和为100%。

本发明的有益效果是：本发明贝氏体钢用高强高韧埋弧焊丝，解决了现有技术在焊接贝氏体钢时采取预热及焊后处理等措施来降低焊接缺陷制造周期长、成本高的问题；焊丝与烧结焊剂SJ101配合使用，保证稳弧性能良好，熔池流动性好，飞溅颗粒细小，焊后脱渣容易，熔渣覆盖均匀；焊缝成型细致美观，及接头强度较高、韧性良好；可适用于大线能量焊接，焊前不预热，焊后不处理，既适用于单层多层，也适用于单面或双面焊接；研制工艺简单，成本低廉，易于工业化生产。

附图说明

图1是本发明实施例1制作出的焊丝焊接后焊缝中心的金相组织图；

图2是本发明实施例2制作出的焊丝焊接后焊缝中心的金相组织图；

图3是本发明实施例3制作出的焊丝焊接后焊缝中心的金相组织图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种贝氏体钢用高强高韧埋弧焊丝，按质量百分比由以下组分组成：C0.010～0.050%，Mn1.800～2.100%，Mo0.400～0.800%，Ti0.150～0.450%，B0.005～0.010%，Ni1.000～1.500%，Cu0.200～0.300%，Si0.010～0.020%，Nb0.020～0.040%，Cr0.100～0.400%，Re0.100～0.250%，P<0.005%，S<0.003%，余量为Fe，上述各组分质量百分比之和为100%。

本发明化学成分的设计原理如下：

（1）C：C含量接近于零，钢的连续冷却转变曲线中的贝氏体鼻子就会左移，在很宽范围的冷却速率下形成贝氏体组织。C含量升高，原奥氏体晶粒尺寸增大，柱状晶宽度增加，针状铁素体(AF)的比例增加，先共析铁素体的数量减少。贝氏体钢焊缝金属中C含量极限一般控制在0.12%以下，碳含量增加，韧性提高，但考虑到炼钢因降碳而增加冶炼成本，C控制在0.040～0.080%。因此本发明设计焊丝C含量为0.010～0.050%。