[发明专利]可大电流焊接的耐候气保焊丝

说明书

技术领域

本发明涉及耐候气保焊丝，属于焊接材料技术领域，特别是涉及一种可适应大电流焊接的气体保护焊用实芯焊丝

背景技术

采用耐候钢可免除保护涂层，缩短工期，降低生产成本。目前，耐候钢逐渐在大型焊接结构中得到应用，如桥梁、建筑等；而此类钢板的大规模应用，离不开焊接用耐候气体保护焊丝。

耐候气体保护焊丝需要在满足普通力学性能的条件下，其焊接接头应具有与母材相当的耐候性。现有技术200310108200.0，201410013357.x，200710010787.x，200810047484.x，200910187781.9和201310057555.5提供了高强度高韧性的气保焊丝，覆盖强度级别550-700MPa，-60℃低温韧性。但现有技术存在以下不足：1)用于电流280A以下的焊接；2)基本采用Cr-Cu-Ni系合金设计，成本高。适应300A以上大电流焊接的耐候气保焊丝未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可大电流焊接、低成本的耐候气保焊丝，为行业提供一种高效、低成本的焊接材料和手段。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种可大电流焊接的耐候气保焊丝，其焊丝以量百分比为计的化学成分为：C≤0.1％，Si 0.65-1.35％，Mn 1.0～2.0％，S 0.01-0.05％，P 0.01-0.05％，Ti 0.02～0.3％，Cu 0.2-0.5％，余量为Fe及杂质元素。

一种可大电流焊接的耐候气保焊丝，其焊丝以量百分比为计的化学成分为：C≤0.1％，Si 0.65-1.35％，Mn 1.0～2.0％，S 0.016-0.05％，P 0.02-0.05％，Ti 0.02～0.2％，Cu 0.2-0.5％，余量为Fe及杂质元素。

一种可大电流焊接的耐候气保焊丝，其焊丝以量百分比为计的化学成分为：C≤0.1％，Si 0.65-1.35％，Mn 1.0～2.0％，S 0.016-0.05％，P 0.02-0.05％，Ti0.02～0.2％，Cu 0.2-0.5％，以及Ni,Cr和Mo中的一种或以上，含量0.3～1.0％，余量为Fe及杂质元素。

一种可大电流焊接的耐候气保焊丝，其焊丝以量百分比为计的化学成分为：C≤0.1％，Si 0.65-1.35％，Mn 1.0～2.0％，S 0.01-0.05％，P 0.01-0.05％，Ti 0.02～0.1％，Cu 0.2-0.5％，以及Ni,Cr和Mo中的一种或以上，含量0.3～1.0％，余量为Fe及杂质元素。

该焊丝焊接电流300-600A，焊接速度30-60cm/min。保护气氛选用含有50％或以上比例的惰性气体的混合气体。

C：高含量不利于耐候性能。当其含量≥0.1％时，会显著降低焊缝金属的耐候性能，同时降低焊接接头的低温冲击韧性。因此，优选其成分小于0.1％。

Si：一方面是脱氧、另一方面是增加耐候性能。当其含量低于0.65％时，对于耐候性能提升不明显；当其含量高于1.35％时，会显著促进侧板条铁素体的生成，恶化焊缝金属性能。因此，优选其成分为0.65-1.35％。

Mn：在焊缝中是有效的强度增加元素和脱氧元素，有利于细化焊缝组织。但过高的Mn含量会使焊缝韧性降低，并增加焊缝的裂纹敏感性，因此优选Mn含量为1.0～2.0％。

S：是本发明中的重要元素之一。该元素在现有技术中，通常作为不可避免的杂质元素被引入，对其要求是越低越好。但在本发明中，却是关键元素。

硫元素是表面活性元素，在焊丝中添加硫元素可以降低焊接接熔池表面张力、提高熔池流动性、减少咬边，改善焊缝成形。尤其是当电流增加到300A以 上时，焊缝咬边现象严重，添加硫元素可有效解决这个问题。

当其含量低于0.01％时，其对于焊接熔池的改善效果不明显；当其含量超过0.05％时，一方面会产生红脆现象，另一方面会产生大量硫化锰夹杂、并引起严重偏析，直接影响焊接接头的力学性能。因此其含量为0.01～0.05％。

特别的，当硫含量高于0.016％时，其改善大电流焊接状态下的焊接熔池流动性，及焊道表面成型性能更加优异。优选含量控制在0.016-0.05％效果更好。

P：是本发明中的重要元素之一。该元素在现有技术中，通常作为不可避免的杂质元素被引入，对其要求是越低越好。但在本发明中，却是关键元素。