制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法技术

一种制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，属于焊接技术领域，涉及气体保护电弧焊之实芯焊丝的制备。涉及焊丝的热轧工艺，还涉及锻坯件及其锻造。热轧盘条的化学成分质量％包括：碳C≤0.10、硅Si≤0.8、锰Mn5.5-8.0、磷P≤0.030、硫S≤0.020、镍Ni9.0-11.0、铬Cr19.0-22.0、钼Mo0.5-2.0；Mn/Mo比控制在7-7.5。制备锻坯件的锻造步骤包括坯料加热的步骤；锻造温度的控制是始锻温度为≥1180，终锻温度为≥850。热轧盘条的热轧方法，其中，加热的步骤中预热温度控制为650-750℃。

【技术实现步骤摘要】

本案属于焊接
，涉及气体保护电弧焊之实芯焊丝的制备方法及其中间成品和产成品及其工艺设备。涉及锻造的方法及其锻造件，以及热轧工艺，还涉及钢锭及其冶炼。
技术介绍
不锈钢焊丝、焊条在自动化技术中的应用越来越多，但是已有技术制备的不锈钢焊丝常见的质量问题是焊丝外观不好、送丝不够稳定，因此难以满足高自动化焊接设备的要求。一般可知，焊丝质量与炼钢引起的化学成分的细微变化有着紧密的关系，与材料成分的杂质含量有着紧密的关系，重要的是焊丝制备的工艺方法和工艺设备关系着焊丝的半成品、产成品的品质。为此业界在这方面做过很多努力，已有技术包括但不限于：如中国专利200710093859.1公开了一种奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺,在锻造工艺中始锻温度为1100℃～1200℃,终锻温度大于等于850℃,锻件的锻造比大于或等于3,最后一火次的锻件变形量大于或等于20％；锻造工艺之后立即进炉加热,尽速将温度升至固溶化温度1000℃～1100℃,然后保温1～4小时,再将锻件出炉并立即进入水箱冷却至室温,固溶处理工艺结束,并进行之后的粗加工、取样、理化试验的步骤。该专利技术奥氏体不锈钢黑皮锻件锻后固溶处理工艺使固溶工艺在锻后马上开始,并且快速升温,其操作简单,成本低廉,加工周期短,能源消耗少,对大截面、大吨位奥氏体不锈钢锻件进行固溶化处理时,晶粒度不长大。再有中国专利200910052322.X公开了一种不锈钢的制备方法，该方法的步骤包括：(1)将原材料和炼钢炉清洗并烘干；(2)将原材料投入炼钢炉中，并加入原材料重量1-2％的无磁钢脱氧剂，高温熔炼成钢水，无磁钢脱氧剂与钢水中的非金属形成渣液排出；(3)将步骤(2)得到的钢水投入真空脱气炉进行真空脱气，使钢水中的氧含量≤20ppm，氢含量≤3ppm，然后浇注、锻造、固熔和稳定化处理，使其均质，即得产品。该专利技术方法制备的超低碳无磁不锈钢化学成分，希望在力学性能和导磁率方面有所贡献。还有，中国专利200910223502.X公开了一种适合于时效马氏体不锈钢焊接用焊丝。该焊丝的化学组成成分的重量百分比为C0.01-0.09，Si0.2-0.6，Mn0.2-1.0，P≤0.025，S≤0.025，Cr14-17，Ni4.2-5.8，Cu3.0-4.0，Nb0.1-0.5，Mo≤0.75，余为Fe。该专利技术焊丝用于焊接15-5PH时效马氏体不锈钢可避免在焊缝马氏体组织中形成铁素体网，使接头塑性和韧性得以保持，同时还具备优良的焊接性，能有效避免焊接热裂纹。该专利技术焊丝焊接15-5PH不锈钢后经完全热处理，希望具有良好的综合性能，适合于航空工业及其他工业领域时效马氏体不锈钢的气体保护焊。再如中国专利200510109991.8公开了气体保护电弧焊接用实芯焊丝。又如中国专利200310100196.3公开了一种高强度焊条。如中国专利200710103490.8公开了一种实芯焊丝。还有已有技术H1Cr21Ni10Mn6焊丝，主要用于重型、大型车辆等自动焊接，本案也是以此为研发背景的进一步改进，目的在于进一步提高焊丝的抗拉强度，提高其熔敷金属的抗拉强度，为此还有包括但不限于下述公开：如中国专利201110104281.1公开了一种焊丝、盘条及其应用它涉及盘条和焊丝。已有的技术存在下述问题亟待解决。锻造问题，因受材料成分的影响，在锻造环节采用怎样的工艺方法，直接关系到产成锻坯的组织和性能是否良好，业界亟待提供一种针对本案焊丝的锻造工艺及其锻坯，以提高焊丝的抗拉强度和屈服强度，为后序的焊丝加工以及焊丝产成品的品质提供保障。本案焊丝是在已有的H1Cr21Ni10Mn6焊丝的基础上的创新，包括添加适量的Mo，同时相应的提高Mn的含量，问题在于由此材料成分的改变会对后期的生产带来工艺困难，一般可知，钼在合金钢中的含量在一定范围时，钼会使合金钢的塑性和韧性下降，因此业界亟待通过包括锻造在内的工艺方法的改善来解决这样的问题。已有的技术因由焊丝的组分、焊丝的制备方法以及工艺设备的原因，不能很好的克服上述的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于克服前述技术存在的上述缺陷，而提供一种制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法,用于将锻坯件制备成热轧盘条，此制备过程包括加热的步骤，其中，所述加热的步骤中预热温度控制为650-750℃；加热的步骤中加热温度控制为1180-1220℃；加热的步骤中加热时间控制为3.5-4小时；加热的步骤中终轧温度控制为≥900℃；前述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，热轧盘条的化学成分的控制，所述热轧盘条的化学成分质量％包括：碳C≤0.10、硅Si≤0.8、锰Mn5.5-8.0、磷P≤0.030、硫S≤0.020、镍Ni9.0-11.0、铬Cr19.0-22.0、钼Mo0.5-2.0；Mn/Mo比控制在7-7.5；前述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，所述热轧盘条化学成分质量％由碳C≤0.10、硅Si≤0.8、锰Mn5.5-8.0、磷P≤0.030、硫S≤0.020、镍Ni9.0-11.0、铬Cr19.0-22.0、钼Mo0.5-2.0，和余量为铁Fe和不可避免的杂质组成；Mn/Mo比控制在7-7.5。前述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，所述热轧盘条化学成分中Mn/Mo比控制为7-7.1，或7.2-7.3，或7.4-7.5。前述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，所述锻坯件的锻造处理包括：坯料加热的步骤，其中，坯料的装炉温度控制在≤850℃；前述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，预热阶段的炉温控制在800℃-850℃；前述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，加热和均热阶段的炉温控制：当保持较高炉温时，迅速加热至始锻温度；前述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，加热时间控制，加热时间应符合公式：T＝aD；公式中T是指加热总时间(min)；a是指与尺寸、钢种有关的系数；D是指坯料直径或边长(mm)；其中，加热总时间计算中的系数a取值为0.7；前述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，锻造温度的控制：始锻温度为≥1180，终锻温度为≥850。前述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，所述锻坯件的锻造处理还有锻造成型的步骤，其中，锻打加热的钢锭的锻锤轻重力度控制为：开始...

【技术保护点】
一种制备21‑10Mn7Mo焊丝的热轧方法,用于将锻坯件制备成热轧盘条，此制备过程包括加热的步骤，其中，所述加热的步骤中预热温度控制为650‑750℃；加热的步骤中加热温度控制为1180‑1220℃；加热的步骤中加热时间控制为3.5‑4小时；加热的步骤中终轧温度控制为≥900℃；热轧盘条的化学成分的控制，所述热轧盘条的化学成分质量％包括：碳C≤0.10、硅Si≤0.8、锰Mn5.5‑8.0、磷P≤0.030、硫S≤0.020、镍Ni9.0‑11.0、铬Cr 19.0‑22.0、钼Mo 0.5‑2.0；Mn/Mo比控制在7‑7.5；或，所述热轧盘条化学成分质量％由碳C≤0.10、硅Si≤0.8、锰Mn5.5‑8.0、磷P≤0.030、硫S≤0.020、镍Ni9.0‑11.0、铬Cr 19.0‑22.0、钼Mo 0.5‑2.0，和余量为铁Fe和不可避免的杂质组成；Mn/Mo比控制在7‑7.5。

【技术特征摘要】
1.一种制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法,用于将锻坯件制备成热轧盘条，此制备过程包括加热的步骤，其中，所述加热的步骤中预热温度控制为650-750℃；加热的步骤中加热温度控制为1180-1220℃；加热的步骤中加热时间控制为3.5-4小时；加热的步骤中终轧温度控制为≥900℃；
热轧盘条的化学成分的控制，所述热轧盘条的化学成分质量％包括：碳C≤0.10、硅Si≤0.8、锰Mn5.5-8.0、磷P≤0.030、硫S≤0.020、镍Ni9.0-11.0、铬Cr19.0-22.0、钼Mo0.5-2.0；Mn/Mo比控制在7-7.5；
或，所述热轧盘条化学成分质量％由碳C≤0.10、硅Si≤0.8、锰Mn5.5-8.0、磷P≤0.030、硫S≤0.020、镍Ni9.0-11.0、铬Cr19.0-22.0、钼Mo0.5-2.0，和余量为铁Fe和不可避免的杂质组成；Mn/Mo比控制在7-7.5。
2.根据权利要求1所述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，所述热轧盘条化学成分中Mn/Mo比控制为7-7.1，或7.2-7.3，或7.4-7.5。
3.根据权利要求1或2所述的制备21-10Mn7Mo焊丝的热轧方法，其中，所述锻坯件的锻造处理包括：坯料加热的步骤，其中，坯料的装炉温度控制在≤850℃；
或/和,其中，预热阶段的炉温控制在800℃-850℃；
或/和,其中，加热和均热阶段的炉温控制：当保持较高炉温时，迅速加热至始锻温度；
或/和,其中，加热时间控制，加热时间应符合公式：T＝aD；公式中T是指加热总时间(min)；a是指与尺寸、钢种有关的系数；D是指坯料直径或边长(mm)；其中，加热总时间计算中的系数a取值...

【专利技术属性】
技术研发人员：于庆莲，韩萍，薛玉宝，蔡玉丽，张永泉，厉海艳，于湘，
申请(专利权)人：天津冶金集团天材科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12