[发明专利]一种ER50-G无镀铜焊丝

说明书

本发明公开了一种ER50‑G无镀铜焊丝，其化学成分按质量百分比：C0.03～0.10％，Mn 0.90～2.00％，Si 0.3～1.15％，S≤0.010％，P≤0.010～0.30％，Cr 0.10～0.25％，Cu 0.30～0.50％，其余为Fe；其特征在于，所述ER50‑G无镀铜焊丝还含有Ni 0.60～1.20％，Mo 0.20～0.60％，Ti0.02～0.08％，B 0.001～0.008％。本发明焊丝具有较好的耐大气腐蚀性能，良好的焊接性能，由于该焊丝不需要进行镀铜，可以大大节约生产成本，为企业带来预想不到的、可观的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及一种焊接材料，尤其涉及一种ER50-G无镀铜焊丝。

背景技术

ER50-G是气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝的一个系列，国家标准GB/T8110-2008气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝中规定ER50-G有5种不同的化学成分，如表1所示，单位(％)：

表1

GB/T 8110-2008中有以下规定：

1、如果焊丝镀铜，则焊丝中的铜含量和镀铜层中的铜含量之和不应大于0.5％；

2、锰可以超过2.0％，但每增加0.05％的锰，最大碳含量应降低0.01％；

3、Nb(Cb)0.02～0.10％，N 20.03～0.07％，(Mn+Ni)≤1.50％；

4、表中单值均为最大值。

该系列焊丝为微合金化焊丝，其中除ER50-2采用Mo、V、Ti、Zr、Al五种元素进行微合金化，其余均采用Mo、V、Ti进行微合金化。

ER50-G熔敷金属力学性能见如表2所示

表2

ER50-G是抗拉强度≥480MPa级高强度微合金气保焊焊丝，保护气体为100％的CO2，或80％Ar+CO2。由于含有适量的Ti，具有细化熔滴、稳弧和减少飞溅作用。同时可细化焊缝晶粒，提高熔敷金属的低温冲击韧性。广泛用于船舶、管线、工程机械、集装箱、石油化工、锅炉及压力容器、桥梁、起重运输设备、电站、车辆、高层建筑、钢结构等各领域500-550MPa级低合金高强钢的焊接，如X60、X65、18Nb、12～16Mn系列材料。能满足-60℃条件下的应用。

为确保焊丝的通电性、送给性、和防锈蚀等，一般在其表面实施镀铜。

但镀铜焊丝存在以下问题：

(1)铜镀层比焊丝表面软，由于焊丝与焊嘴之间的摩擦，镀铜不可避免地从焊丝表面剥离，铜屑脱落在导电咀内，会诱发堵塞现象，增大焊接不稳定性，容易产生飞溅；

(2)铜的熔点低，为1083℃，在焊接电弧的超高温下容易蒸发，从而产生大量的铜烟。美国职业与环境卫生学会发表的论文提出铜烟的允许浓度为0.2mg/m3。

(3)镀铜废液会严重污染环境。

因此，迫切需要开发能满足各种特性的具有镀铜焊丝优势的非镀铜焊丝，并确保通电性、送给性和耐锈蚀性。

目前有关非镀铜焊丝的研发，主要是通过对焊丝表面的研究、表面处理剂的开发以及添加合金元素等三方面，来提高焊丝表面抗氧化能力、送给性和电弧稳定性。