專利名稱：一種高韌性抗腐蝕埋弧焊絲盤條、焊絲及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬焊接材料，具體地說，本發(fā)明涉及一種高韌性耐腐蝕焊接材料。
背景技術(shù)：
隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國對(duì)石油的需求不斷增加，海洋石油開發(fā)已成為國家能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)之一，海洋石油開發(fā)將進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展階段，特別是南海海域和渤海海域。作為海洋石油開發(fā)鉆探不可或缺的鉆井平臺(tái)及配套設(shè)施，如 運(yùn)輸船舶、海底輸油管線及容器等,對(duì)鋼材的需求量越來越大，鋼材的質(zhì)量要求也越來越高，如耐海水腐蝕鋼是為應(yīng)用于上述環(huán)境條件而開發(fā)的一類低合金鋼，耐海水腐蝕用鋼X70-X80就是其中一種。作為與海洋用鋼配套的焊接材料，不僅要具有優(yōu)良的力學(xué)性能和抗海水腐蝕能力，而且還要具有較好的焊接工藝性能，尤其是船用鋼、深海管線等，所以提高焊縫金屬的韌性是新研制焊絲的重點(diǎn)。高韌性抗腐蝕埋弧焊絲盤條用鋼是基于上述環(huán)境條件而開發(fā)的一類低合金鋼，它是屬于高韌性抗腐蝕鋼，可應(yīng)用于跨海大橋、海上石油鉆井平臺(tái)、運(yùn)輸用船舶、海底管線和容器等用鋼的焊接。其化學(xué)成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％) : C彡O. 10%; Si ( O. 10%; Mn :1. 50-1. 70% ; P^O. 015%; S^O. 003%; As ^ O. 015 ；Sn ^ O. 010 ；Mo: O. 33-0. 43%; Ni^ O. 30%; Ti: O. 04-0. 08%; B 彡 O. 008%。同時(shí)，隨著結(jié)構(gòu)件的大型化發(fā)展，對(duì)鋼材的韌性提出了更高的要求，往往焊縫金屬的低溫韌性成為結(jié)構(gòu)件使用的瓶頸，尤其是船用鋼、深海管線等，所以提高焊縫金屬的低溫韌性是新研制焊絲的重點(diǎn)。目前市場(chǎng)上有兩種船用鋼低溫沖擊韌性埋弧焊絲一種是強(qiáng)度級(jí)別比較低的焊絲，屈服強(qiáng)度通常低于450MPa 種是強(qiáng)度級(jí)別比較高，達(dá)到500 MPa以上,低溫韌性良好,但是含有高的Mn、Ni、Mo元素，成本高，不適合中國的國情。本發(fā)明克服了以上焊絲的不足，完成本發(fā)明。本發(fā)明第一個(gè)目的是提供一種高韌性抗腐蝕埋弧焊絲盤條。本發(fā)明第二個(gè)目的是提供一種高韌性抗腐蝕埋弧焊絲。本發(fā)明第三個(gè)目的是提供一種高韌性抗腐蝕埋弧焊絲在耐海水腐蝕用鋼X70-X80上的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面提供一種高韌性抗腐蝕埋弧焊絲盤條，所述焊絲盤條，包括以下組成元素(wt%): O. 10; Si ^ O. 10; Mn :1. 50—I. 70; P^O. 015; S^O. 003; As ^ O. 015 ；Sn ^ O. 010 ；Mo: 0.33-0.43; Ni ^ O. 30; Ti: 0.04—0.08; B :彡 O. 008，余量為 Fe
及不可避免的雜質(zhì)元素。本發(fā)明另一方面提供一種高韌性抗腐蝕埋弧焊絲，所述焊絲包括以下組成元素(wt%): O. 10; Si ^ O. 10; Mn :1. 50—1. 70 ; P^O. 015; S^O. 003; As ^ O. 015 ；Sn ^ O. 010 ；Mo: O. 33—0. 43; Ni ^ O. 30; Ti: O. 04—0. 08; B :彡 O. 008，余量為 Fe
及不可避免的雜質(zhì)元素。
本發(fā)明另一方面提供這種高韌性抗腐蝕埋弧焊絲在耐海水腐蝕用鋼X70-X80上的應(yīng)用。本發(fā)明提供的高韌性抗腐蝕埋弧盤條及焊絲，采用低C、低S、低P、低As、低Sn以及在鋼材冶煉時(shí)采用了控軋控冷、高純凈度冶煉等新技術(shù)，控制住鋼中P、S、As、Sn等有害元素的含量，并經(jīng)真空脫氣、脫鈣和微Ti處理，添加B元素，降低了 Mn、Ni、Mo的含量，降低了成本，與此同時(shí)，焊縫的力學(xué)性能指標(biāo)和低溫沖擊韌性不僅沒有降低，相反在原來的基礎(chǔ)上還提聞了 IOOMPa左右。本發(fā)明提供的焊絲盤條和焊絲，其生產(chǎn)工藝路線是焊絲盤條和焊絲的常規(guī)生產(chǎn)工藝。其中，本發(fā)明提供的焊絲盤條生產(chǎn)工藝路線轉(zhuǎn)爐、精煉、模鑄、鋼錠軋制、鋼坯控冷控車U吐絲、集卷、檢驗(yàn)和包裝。焊絲的生產(chǎn)工藝流程為盤條的入廠檢驗(yàn)、粗拉拔工序、鍍銅(或無鍍銅)和分卷包裝工序。本發(fā)明提供的高韌性抗腐蝕埋弧焊絲屬于一種低合金埋弧焊絲，采用低S、低P、低As設(shè)計(jì)，在保證熔敷金屬具有良好的力學(xué)性能和焊接性能的同時(shí)，利用微Ti處理、使產(chǎn)品組織形態(tài)以細(xì)小均勻的針狀鐵素體為主，通過加入微量的B，不僅增加鋼的淬透性，而且可以節(jié)省大量的鎳、鉻、鑰等昂貴的合金元素，打破了傳統(tǒng)的高韌性抗腐蝕埋弧焊絲通常含有相對(duì)較高的鎳的習(xí)慣。本發(fā)明提供的焊絲所得熔敷金屬的綜合性能為屈服強(qiáng)度> 510MPa;抗拉強(qiáng)度彡600MPa ;延伸率彡20% ;AKv (_40°C條件下)彡150J。本發(fā)明提供的焊絲與燒結(jié)焊劑相匹配使用，熔敷金屬比母材的電位略正，符合海水腐蝕環(huán)境中焊材選擇的基本要求。可以焊接耐海水腐蝕鋼，適合于海水中全浸帶和飛濺帶耐腐蝕性能都要求高的結(jié)構(gòu)上。 具體實(shí)施例下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但實(shí)施例絕非對(duì)本發(fā)明有任何限制。本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所作的變動(dòng)都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書范圍內(nèi)。實(shí)施例I
根據(jù)本發(fā)明的成分設(shè)計(jì)方案，采用低C、低S、低P、低As、低Sn以及在鋼材冶煉時(shí)采用了控軋控冷、高純凈度冶煉等新技術(shù)，按常規(guī)焊絲生產(chǎn)工藝進(jìn)行制作，選用SJlOl作為焊齊IJ，所得焊絲熔敷金屬的化學(xué)成分如下表I。表I實(shí)施例I焊絲的成品化學(xué)成分(wt%)
權(quán)利要求
1.一種高韌性抗腐蝕埋弧焊絲盤條，其特征在于，包括以下組成元素(Wt%):C ( 0. 10%; Si ( 0. 10%; Mn :1. 5 0-1.70% ; P ( 0. 015%; S ( 0. 003%;As ^ 0. 015 ；Sn ^ 0. 010 ；Mo: 0. 33-0. 43%; Ni ^ 0. 30%; T i: 0. 04-0. 08%; B :(0. 008%。
2.余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
3.權(quán)利要求I所述盤條拉制而成的高韌性抗腐蝕焊絲，其特征在于，包括以下組成元素(wt%) :C 彡 0. 10% ; Si ^ 0. 10% ； Mn 1. 5 0-1.70% ； P^O. 015% ； S^O. 003% ；As ^ 0. 015 ；Sn ^ 0. 010 ； Mo: 0. 33-0. 43% ； Ni ^ 0. 30% ； Ti :0. 04-0. 08% ; B (0. 008%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)元素。
4.權(quán)利要求2所述的高韌性抗腐蝕埋弧焊絲在高韌性抗腐蝕用鋼X70-X80用熱軋鋼板上的配套埋弧焊絲上的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高韌性抗腐蝕埋弧焊絲盤條及焊絲，兩者均包括以下組成元素(wt%)C≤0.10%；Si≤0.10%；Mn1.50-1.70%；P≤0.015%；S≤0.003%； As≤0.015；Sn≤0.010；Mo0.33-0.43%；Ni≤0.30%；Ti0.04-0.08%；B≤0.008%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)元素。本發(fā)明還提供了上述焊絲在高韌性抗腐蝕用鋼X70-X80用熱軋鋼板上的應(yīng)用。本發(fā)明提供的焊絲，其熔敷金屬具有良好的力學(xué)性能、焊接性能及抗腐蝕性能，可以焊接抗硫化氫腐蝕、耐海水腐蝕鋼，適合于海水中全浸帶和飛濺帶耐腐蝕性能、強(qiáng)韌性能都要求高的結(jié)構(gòu)上。
文檔編號(hào)B23K9/18GK102699568SQ201210202190
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者楊昌華, 程良榮 申請(qǐng)人:安徽朝山新材料股份有限公司