本发明专利技术涉及一种低合金耐热钢埋弧焊丝。该焊丝的成分及质量百分比为:C:0.05~0.16,Mn:0.40~1.00,Si:0.05~0.35,S:≤0.015,P:≤0.015,Cu:≤0.35,Cr:0.70~1.60,Ni:≤0.20,Mo:0.40~0.80,V:≤0.05,余量为Fe。本发明专利技术的焊丝除了C、Si、Mn、S、P外,采用Cr-Mo合金元素耐热体系,设计成分简单明了,且能解决与低合金耐热钢12CrMo钢的等强等韧等耐热性;本发明专利技术焊丝所得熔敷金属的综合性能为:屈服强度≥485MPa,抗拉强度≥550MPa,伸长率≥20%;(-20℃)的Akv≥27J。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接材料领域,具体地,涉及一种低合金耐热钢埋 弧焊丝。
技术介绍
现有埋弧焊丝如中国专利申请号02119591.9公开的燕山大学提 出的"适用于低碳微合金钢的高韧性焊丝"专利。焊丝的化学成分 配方如下C: 0.01 0,12%、 Si: 0,10 0.40%、 Mn: 0.60 2.30%、 Cr: 0.01 0.22%、 Mo: 0.08 0.60%、 V:0.004 0.06%、 Cu:0.01 0.50%、 Ni: 0.01 0.600/0、 Al: 0.01 0。 060/0、 Nb: 0.02 0.080/0、 Ti: 0.01 0.20%、 B: 0,0001 0,01%、 Re: 0,001 0.5%。这种焊丝含有Cu、 Cr、 Ni、 Mo、 Nb、 V、 Ti、 B、 Re等合金元 素。成分设计较为复杂、繁乱,增加冶炼难度;成本也很高,且不 耐热。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低合金耐热钢埋弧焊 丝,该低合金耐热钢埋弧焊丝可解决工作温度550。C及以上的电站锅 炉、气轮机、高压蒸汽管道、石油化工和核动力装置等结构的12CrMo 低合金耐热钢的配套埋弧焊丝问题。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是 一种低合金耐热钢 埋弧焊丝,其成分及质量百分比为c0.05 0.16,Mn0.40 1.00,Si0.05 0.35,S《0.015,P《0.015,Cu《0.35,Cr0.70 1.60,Ni《0.20,Mo0.40 0.80,V《0.05,余蓍t为Fe。进一步,所述Cr的优选范围为0.80 1.40%, Mo的优选范围为 0.45 0.65,S、 P的优选范围为《0.012。/。。本专利技术的焊丝除了C、 Si、 Mn、 S、 P外,采用Cr-Mo合金元素 耐热体系。设计成分简单明了,且能解决与低合金耐热钢12CrMo 钢的等强等韧等耐热性。本专利技术的埋弧焊丝中低S、低P,主要是为 了保证熔敷金属具有高的塑性和抗裂性。加入Cr、 Mo主要是保证 熔敷金属具有较好的耐热性和高温组织稳定性,同时考虑与母材成 份的匹配性。在0211959L9公开专利中主要耐热元素Cr含量仅为 0。01 0.22%、 Mo元素最低只有0.08%。在碳素结构钢中的需限制 其Cr、 Mo等元素含量,GB699标准规定的各种牌号优质碳素结构 钢的化学成份中,Mo为其中的微量元素。碳素结构钢其极限工作温度为35(TC,碳素钢强度性能随着工作温度的提高而急剧下降,本发 明所述的低合金耐热钢其合金系列为C「Mo系Cr、 Mo元素含量 分别高达1.60%和0.80%。这样,本专利技术中含有较高Cr、 Mo合金元 素其工作环境温度可达55(TC,具有明显的耐热性能。耐热钢埋弧焊 丝采用这种化学成分配比和配有合适的焊剂,使焊缝熔敷金属一是 可以保证其良好的综合力学性能;二是可以保证在化学成分、理化 性能、耐热性能等指标上使焊缝熔敷金属与母材达到最佳匹配。 本专利技术的有益效果是1、 本专利技术化学成分设计简便,直接达到高强高韧高耐热的特性, 本专利技术焊丝所得熔敷金属及焊接接头具有良好的耐高温、高压性能,在一定的高温条件下具有长期使用中减少发生脆变现象,同时具有 良好的综合性能,尤其是在高温工作环境下。可确保所得熔敷金属 和焊接接头具有足够的蠕变强度,持久强度、持久塑性及良好的高 温组织稳定性和耐热性及良好的强韧性匹配,同时具有良好的焊接 工艺性能。2、 本专利技术焊丝所得熔敷金属的综合性能为屈服强度》485MPa, 抗拉强度^550MPa,伸长率>20%; (-20。C)的Akv》27J。具体实施方式 实施例1:本专利技术的低合金耐热钢埋弧焊丝,其成分及质量百分比为-C 0.05 0,16, Mn 0.40 1.00,Si0.05 0.35,S《0.015,P《0.015,Cu《0.35,Cr0.70 1.60,Ni《0.20,Mo0.40 0.80,V《0.05,余量:为Fe。进一步,所述Cr的优选范围为0.80 1.40%, Mo的优选范围为 0.45~0.65,S、 P的优选范围为《0.012%。具体实施例各组分及成分见表1表1 实施例焊丝的成品化学成份(%)<table>table see original document page 6</column></row><table>表2 实施例焊丝熔敷金属的力学性能<table>table see original document page 7</column></row><table>注熔敷金属采用的是焊丝+SJ101焊剂 Ak一是五个焊丝试样试验的冲击数值平均值;表2表明,所实施的焊丝在本专利技术的成分范围内变化时,熔敷金属的性能均能实现高强度、高延伸率。本专利技术的低合金耐热钢埋弧焊丝,适于焊接抗拉强度》550MPa 级Cr-Mo系耐热钢的焊接。主要用于工作温度55(TC以上的电站锅 炉、气轮机、高压蒸汽管道、石油化工和核动力装置等结构。本专利技术的焊丝配合SJ101焊剂,已在电站锅炉设备中使用并取 得了较好的效果。实施例2:在实验室经过10次焊接12CrMo钢试板分成两组,每组5批, 第一组使用本专利技术成分焊丝焊接,第二组使用
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成分焊丝。 第一组实验结果见表2。第二组实验结果见表3。表3实施例工
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焊丝熔敷金属力学性能<table>table see original document page 8</column></row><table>从实施例焊丝表2和
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焊丝表3实验结果可看出实施例焊 丝,抗拉强度、屈服强度、延伸率、Akv冲击值,明显高于背景技 术焊丝熔敷金属力学性能。权利要求1、一种低合金耐热钢埋弧焊丝,其特征在于,所述低合金耐热钢埋弧焊丝的成分及质量百分比为C0.05~0.16,Mn 0.40~1.00,Si 0.05~0.35,S≤0.015,P≤0.015,Cu ≤0.35,Cr 0.70~1.60,Ni ≤0.20,Mo 0.40~0.80,V≤0.05,余量为Fe。2、 根据权利要求1所述的低合金耐热钢埋弧焊丝,其特征在于, 所述Cr的质量百分含量为0.80 1.40。3、 根据权利要求1所述的低合金耐热钢埋弧焊丝,其特征在于, 所述Mo的质量百分含量为0.45 0.65。4、 根据权利要求1所述的低合金耐热钢埋弧焊丝,其特征在于, 所述S、 P的质量百分含量为《0。012。全文摘要本专利技术涉及一种低合金耐热钢埋弧焊丝。该焊丝的成分及质量百分比为C0.05~0.16,Mn0.40~1.00,Si0.05~0.35,S≤0.015,P≤0.015,Cu≤0.35,Cr0.70~1.60,Ni≤0.20,Mo0.40~0.80,V≤0.05,余量为Fe。本专利技术的焊丝除了C、Si、Mn、S、P外,采用Cr-Mo合金元素耐热体系,设计成分简单明了,且能解决与低合金耐热钢12CrMo钢的等强等韧等耐热性;本专利技术焊丝所得熔敷金属的综合性能为屈服强度≥485MPa,抗拉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低合金耐热钢埋弧焊丝,其特征在于,所述低合金耐热钢埋弧焊丝的成分及质量百分比为: C 0.05~0.16, Mn 0.40~1.00, Si 0.05~0.35, S ≤0.015, P ≤0.0 15, Cu ≤0.35, Cr 0.70~1.60, Ni ≤0.20, Mo 0.40~0.80, V ≤0.05, 余量为Fe。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘兴诚,毛天平,
申请(专利权)人:成都新大洋焊接材料有限责任公司,
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]
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