奥氏体不锈钢用焊丝材料制造技术

技术编号:851696 阅读:257 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了奥氏体不锈钢用焊丝材料,该焊丝材料的具体化学成分重量%为:C≤0.08;Si≤0.35;Mn1.50-2.50;P≤0.03;S≤0.02;Cr25.5-26.5;Ni8-9;Mo<0.5;N<0.06;Cu<0.5;余量为Fe和不可避免的杂质。针对含有稀土元素的奥氏体不锈钢之间和奥氏体不锈钢与普钢之间使用该焊丝材料,施焊后焊缝处金属冷裂纹敏感性小,焊缝处金属与母材性能结果相近,且具有较高的熔敷率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料焊接用焊丝的材料领域。尤其涉及含有稀土元素 的奥氏体不锈钢之间和奥氏体不锈钢与普钢之间焊接用焊丝材料。
技术介绍
不锈钢是将铬添加于钢显著提高耐腐蚀性的一种合金钢,根据其组成 可大致分为铬系和铬一镍系,根据金属组织可分成马氏体、铁素体、奥氏体、奥氏体一铁素体及沉淀硬化系5种。奥氏体不锈钢(以下称"不锈钢") 从组成方面看,是铬一镍系,及由此进行改良开发出的各种钢。在含有稀 土元素的奥氏体不锈钢之间和奥氏体不锈钢与普钢之间施焊过程中,为了 得到焊缝的金属强度与母材强度相匹配的结果,需采用对焊缝处添加必要 的合金元素进行成分补偿,目的在于焊后得到在焊缝处的金属与母材成分 和性能更接近的效果。但是由于采用传统的焊丝材料施焊后,焊缝处金属 冷裂紋敏感性会有所增大,熔敷率低。因此釆用传统的焊丝进行施焊时, 很难获得焊缝金属与母材性能相匹配的结果,在现有技术的焊接材料中还 很难有达到此使用要求的焊丝材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对含有稀土元素的奥氏体不锈钢之间和奥氏体不 锈钢与普钢之间提出 一种成份设计简单和使用方便,施焊后焊缝处金属冷 裂紋敏感性小,焊缝处金属与母材性能结果相近,且具有高熔敷率奥氏体不锈钢用焊丝材料。本专利技术是通过如下技术方案来实现的奥氏体不锈钢用焊丝材料,其特征在于该焊丝材料的具体化学成分重量%为C《0.08; Si《0.35; Mnl. 50-2. 50; P《0. 03; S《0. 02; Cr25. 5-26. 5; Ni8-9; Mo<0. 5;线06; Cu<0. 5;佘量为Fe和不可避免的杂质。所述的奥氏体不锈钢用焊丝材料还包含稀土元素Re,其重量%为 ReO. Ol-O. 05。根据本专利技术的目的,我们所提出的奥氏体不锈钢用焊丝材料的理由 是,在考虑到碳含量的同时,可采用通过调整其他合金元素含量的方式, 来提高熔敷率,而且还能够降低焊缝金属产生冷裂紋的敏感性。该焊丝材 料的设计,除了是针对含有稀土元素的奥氏体不锈钢之间焊接外,还针对 奥氏体不锈钢与普钢之间进行焊接。因此本专利技术所提出的在本专利技术的奥氏 体不锈钢用焊丝材料中,采取对碳含量的限定是考虑到碳元素是非常有效 的硬化和固溶强化组元,同时碳化物在起到强化作用时,还常常作为裂紋 源出现,因此采取对材料成分中的碳含量限制在0. 08%以下,有利于降低 焊缝金属的冷裂紋敏感性。在本专利技术的焊丝材料中,锰作为硬化元素加入, 同时还起到脱氧和脱硫的作用。硅元素的加入有脱氧效果,当硅以固溶态 的形式存在时,他可以提高基体的屈服强度,但会使材料的韧脆转变温度 提高。镍是提高材料韧性的重要元素之一,也是奥氏体稳定化的主要元素, 加入镍元素有降低韧脆转变温度的作用。钼是固溶强化的主要元素,他与 其他元素相结合容易形成碳化物。铜有固溶强化、降低韧脆转变温度的作 用。铬是向焊缝过渡合金元素,具有调整焊缝成份,提高焊缝的耐腐蚀性。 硫和磷均为有害杂质,含量应控制。氮能提高不锈钢的抗氯离子腐蚀性能,但由于溶解度受Cr和Mn的影响,故含量应控制。其余量为铁和其它不可避免的杂质。本专利技术焊丝材料的制备与现有技术制备工艺相同。首先按本 专利技术所设计成分进行配料和炼钢,经真空炉冶炼后铸锭,锻钢的开锻温度为lf)5(TC、终锻温度为850°C,轧钢十佘道次后再经900-100(TC的退火 处理,将轧后盘条再经多道次的(拉拔-退火-拉拔…)拉拔后可得直径(根 据设计者要求)为1.2mm或1.6nim的焊丝。采用本专利技术所设计的奥氏体不锈钢用焊丝材料与现有技术焊丝材料 相比较,具有成份设计简单合理、使用方便,施焊后焊缝处金属冷裂紋敏 感性小,焊缝处金属与母材性能结果相近,且具有高熔敷率的特点。由于 在本专利技术中加入了适量的稀土元素,而焊缝中稀土类元素与硫有很大的亲 和力,具有明显的脱硫、改善硫化物夹杂的尺寸、形态和分布的作用,所 以对改善焊缝韧性有明显效果。另外在本专利技术焊丝材料中加入适量稀土元 素还可以降低熔敷金属中的扩散氢含量,降低了气孔敏感性及其他与氢有 关的焊接缺陷。再有本专利技术焊丝材料与传统焊丝材料相比,由于本专利技术焊 丝材料成分设计合理,使焊缝金属淬硬性显著降低,对焊接时可进一步降 低裂紋、提高熔敷率。具体实施例方式本专利技术奥氏体不锈钢用焊丝材料均采用真空炉进行冶炼的,初锻温度 为102(TC和终锻温度为950。C,然后经12道次轧后于95(TC进行退火处理,再进行拉拔使焊丝达到设定尺寸。实施例l:奥氏体不锈钢用焊丝材料,该焊丝材料的具体化学成分重 量%为CO. 01; SiO. 15; Mnl. 50; PO. 01; SO. 005; Cr25. 5; Ni8; MoO. 1; NO. 01; CuO. 1; ReO. 01;余量为Fe和不可避免的杂质。实施例2:奥氏体不锈钢用焊丝材料,该焊丝材料的具体化学成分重量%为CO. 02; SiO. 2; Mnl. 80; PO. 015; SO. 01; Cr25. 8; Ni8. 2; MoO. 2; NO. 02; CuO. 2; ReO. 02;余量为Fe和不可避免的杂质。实施例3:奥氏体不锈钢用焊丝材料,该焊丝材料的具体化学成分重 量%为CO. 04; SiO. 25; Mn2. 0; PO. 02; SO. 01; Cr26. 0; Ni8. 5; MoO. 3; NO. 03; CuO. 3; ReO. 03;佘量为Fe和不可避免的杂质。实施例4:奥氏体不锈钢用焊丝材料,该焊丝材料的具体化学成分重 量°/。为:CO. 06; SiO. 30; Mn2. 2; PO. 025; SO. 015; Cr26. 2; Ni8. 8; MoO. 4; NO. 045; CuO. 4; ReO. 04;佘量为Fe和不可避免的杂质。实施例5:奥氏体不锈钢用焊丝材料,该焊丝材料的具体化学成分重 量%为CO. 08; SiO. 35; Mn2. 50; PO. 03; SO. 02; Cr26. 5; Ni9; MoO. 49; NO. 058; CuO. 49; ReO. 05;余量为Fe和不可避免的杂质。釆用本专利技术实施例焊丝均能获得很高的熔敷率,施焊后焊缝处金属冷裂紋敏感性小的特点。经试验证明,本专利技术奥氏体不锈钢用焊丝材料具有施焊后熔敷率高,焊缝平整无裂紋,而且工艺性能优良。尤其适宜含有稀土元素的奥氏体不锈钢之间和奥氏体不锈钢与普钢之间的焊接。权利要求1、奥氏体不锈钢用焊丝材料,其特征在于该焊丝材料的具体化学成分重量%为C≤0.08;Si≤0.35;Mn 1.50-2.50;P≤0.03;S≤0.02;Cr 25.5-26.5;Ni 8-9;Mo<0.5;N<0.06;Cu<0.5;余量为Fe和不可避免的杂质。2、 根据权利要求l所述的奥氏体不锈钢用焊丝材料,其特征在 于它还包含稀土元素Re,其重量%为ReO. 01—0. 05。全文摘要本专利技术公开了奥氏体不锈钢用焊丝材料,该焊丝材料的具体化学成分重量%为C≤0.08;Si≤0.35;Mn1.50-2.50;P≤0.03;S≤0.02;Cr25.5-26.5;Ni8-9;Mo<0.5;N<0.06;Cu<0.5;余量为Fe和不可本文档来自技高网...

【技术保护点】
奥氏体不锈钢用焊丝材料,其特征在于该焊丝材料的具体化学成分重量%为:C≤0.08;Si≤0.35;Mn1.50-2.50;P≤0.03;S≤0.02;Cr25.5-26.5;Ni8-9;Mo<0.5;N<0.06;Cu<0.5;余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘庄明黄明义刘庄庚邱爱华计建康
申请(专利权)人:江苏兴海特钢有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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