[发明专利]一种900MPa级高强钢气保护实心焊丝

说明书

本发明公开了一种900MPa级高强钢气保护实心焊丝，本发明其化学成分按重量百分比包括：C：0.07‑0.11％、Si：0.40‑0.80％、Mn：1.60‑2.00％、P<0.015％、S<0.010％、Cr：0.20‑0.60％、Ti：0.05‑0.15％、Mo：0.40‑0.80％、Ni：2.00‑2.50％和余量为Fe，本发明涉及焊接材料技术领域。该900MPa级高强钢气保护实心焊丝，通过采用工业转炉冶炼，高速无扭轧机轧制，经拉拔加工成成品焊丝，生产上易于实现，通过采用80％Ar+20％CO2富氩混合气体焊接，焊接飞溅小，电弧稳定性和全位置操作性良好，焊缝成型美观，焊丝的焊接工艺性能优良，使所得熔敷金属的屈服强度Rel≥790MPa，抗拉强度Rm≥890MPa，延伸率≥15％，‑40℃冲击功≥27J，可替代进口焊丝，可显著降低长900MPa级高强钢结构建设成本，具有显著的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，具体为一种900MPa级高强钢气保护实心焊丝。

背景技术

随着工业的发展，以大型钢结构为主体的能源、建筑业正处于蓬勃发展之中，且近年来工程结构轻量化战略的实施，高强钢受到人们的普遍关注，高强度化已成为目前钢铁行业发展的趋势，与此同时随着新的合金设计及先进制造工艺的发展，高强钢的强、韧性已不断提高，焊接构件对高强度的不断要求及新型高强钢不断推广应用，使人们不断的去改进焊接工艺，同时也对高强钢焊接材料提出了更高的要求，因此对各类用于战略新型产业的高性能优质高端焊材的需求量必将大幅度增长。目前国内市场上高强钢焊接材料能满足熔敷金属抗拉强度大于900MPa的焊丝极少，且低温冲击吸收功偏低，与900MPa级高强钢配套的焊接材料主要依赖于进口。焊接材料研制相对滞后，新型高强钢的推广及应用受到严重制约，基于目前国内高强钢焊接材料与国外存在一定的差距，特别是与900MPa高强钢配套的焊接材料，在某些方面不能很好的满足使用要求，因此迫切需要研制具有优良焊接工艺性的高强韧性且抗裂性良好的气体保护焊丝。

焊缝金属化学成分对组织转变起重要的作用，而焊缝金属的力学性能主要取决于微观组织，适当的提高焊丝中合金元素含量，使铁素体基体中合金元素固溶量增加，可提高焊缝金属强度，与此同时，合金元素的加入，焊缝金属淬硬性增加，焊缝金属连续冷却转变过程受到影响，淬硬组织的出现可显著降低冲击吸收能量，因此高强钢焊丝研制必须同时兼顾其强度和低温冲击吸收能量，但目前国内关于高强度级别高强钢实心焊丝研制并无太成熟的经验。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种900MPa级高强钢气保护实心焊丝，确定了C、Si、Mn、Cr、Mo、Ni和Ti元素成分范围，采用发明的焊丝焊接900MPa级高强钢，焊缝金属具有高强度和优良的低温冲击韧性，全位置焊的艺性能良好，焊缝表面光滑、均匀，焊道形貌美观，适用于900MPa级高强钢的全位置焊接。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种900MPa级高强钢气保护实心焊丝，其化学成分按重量百分比包括：C：0.07-0.11％、Si：0.40-0.80％、Mn：1.60-2.00％、P<0.015％、S<0.010％、Cr：0.20-0.60％、Ti：0.05-0.15％、Mo：0.40-0.80％、Ni：2.00-2.50％和余量为Fe。

优选的，其化学成分按重量百分比包括：C：0.075％、Si：0.5％、Mn：1.65％、P<0.015％、S<0.005％、Cr：0.3％、Ti：0.05％、Mo：0.45％、Ni：2.05％和余量为Fe。

优选的，其化学成分按重量百分比包括：C：0.09％、Si：0.65％、Mn：1.75％、P<0.015％、S<0.005％、Cr：0.4％、Ti：0.09％、Mo：0.6％、Ni：2.35％和余量为Fe。