CN107755918A - 可大电流焊接的耐候气保焊丝 - Google Patents
可大电流焊接的耐候气保焊丝 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107755918A CN107755918A CN201610713237.3A CN201610713237A CN107755918A CN 107755918 A CN107755918 A CN 107755918A CN 201610713237 A CN201610713237 A CN 201610713237A CN 107755918 A CN107755918 A CN 107755918A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- welding wire
- good
- weather
- gas shield
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明涉及一种可大电流焊接的耐候气保焊丝,其焊丝以量百分比为计的化学成分为:C ≤0.1%,Si 0.65‑1.35%,Mn 1.0~2.0%,S 0.01‑0.05%,P 0.01‑0.05%,Ti 0.02~0.3%,Cu 0.2‑0.5%,余量为Fe及杂质元素。搭配50%或以上比例的惰性混合气体,该焊丝可适应电流300‑600A,速度30‑60cm/min的高速焊接。本技术可应用于工程机械、建筑和桥梁等领域用超高强度钢板的焊接。
Description
技术领域
本发明涉及耐候气保焊丝,属于焊接材料技术领域,特别是涉及一种可适应大电流焊接的气体保护焊用实芯焊丝
背景技术
采用耐候钢可免除保护涂层,缩短工期,降低生产成本。目前,耐候钢逐渐在大型焊接结构中得到应用,如桥梁、建筑等;而此类钢板的大规模应用,离不开焊接用耐候气体保护焊丝。
耐候气体保护焊丝需要在满足普通力学性能的条件下,其焊接接头应具有与母材相当的耐候性。现有技术200310108200.0,201410013357.x,200710010787.x,200810047484.x,200910187781.9和201310057555.5提供了高强度高韧性的气保焊丝,覆盖强度级别550-700MPa,-60℃低温韧性。但现有技术存在以下不足:1)用于电流280A以下的焊接;2)基本采用Cr-Cu-Ni系合金设计,成本高。适应300A以上大电流焊接的耐候气保焊丝未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可大电流焊接、低成本的耐候气保焊丝,为行业提供一种高效、低成本的焊接材料和手段。
为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种可大电流焊接的耐候气保焊丝,其焊丝以量百分比为计的化学成分为:C≤0.1%,Si 0.65-1.35%,Mn 1.0~2.0%,S 0.01-0.05%,P 0.01-0.05%,Ti 0.02~0.3%,Cu 0.2-0.5%,余量为Fe及杂质元素。
一种可大电流焊接的耐候气保焊丝,其焊丝以量百分比为计的化学成分为:C≤0.1%,Si 0.65-1.35%,Mn 1.0~2.0%,S 0.016-0.05%,P 0.02-0.05%,Ti 0.02~0.2%,Cu 0.2-0.5%,余量为Fe及杂质元素。
一种可大电流焊接的耐候气保焊丝,其焊丝以量百分比为计的化学成分为:C≤0.1%,Si 0.65-1.35%,Mn 1.0~2.0%,S 0.016-0.05%,P 0.02-0.05%,Ti0.02~0.2%,Cu 0.2-0.5%,以及Ni,Cr和Mo中的一种或以上,含量0.3~1.0%,余量为Fe及杂质元素。
一种可大电流焊接的耐候气保焊丝,其焊丝以量百分比为计的化学成分为:C≤0.1%,Si 0.65-1.35%,Mn 1.0~2.0%,S 0.01-0.05%,P 0.01-0.05%,Ti 0.02~0.1%,Cu 0.2-0.5%,以及Ni,Cr和Mo中的一种或以上,含量0.3~1.0%,余量为Fe及杂质元素。
该焊丝焊接电流300-600A,焊接速度30-60cm/min。保护气氛选用含有50%或以上比例的惰性气体的混合气体。
C:高含量不利于耐候性能。当其含量≥0.1%时,会显著降低焊缝金属的耐候性能,同时降低焊接接头的低温冲击韧性。因此,优选其成分小于0.1%。
Si:一方面是脱氧、另一方面是增加耐候性能。当其含量低于0.65%时,对于耐候性能提升不明显;当其含量高于1.35%时,会显著促进侧板条铁素体的生成,恶化焊缝金属性能。因此,优选其成分为0.65-1.35%。
Mn:在焊缝中是有效的强度增加元素和脱氧元素,有利于细化焊缝组织。但过高的Mn含量会使焊缝韧性降低,并增加焊缝的裂纹敏感性,因此优选Mn含量为1.0~2.0%。
S:是本发明中的重要元素之一。该元素在现有技术中,通常作为不可避免的杂质元素被引入,对其要求是越低越好。但在本发明中,却是关键元素。
硫元素是表面活性元素,在焊丝中添加硫元素可以降低焊接接熔池表面张力、提高熔池流动性、减少咬边,改善焊缝成形。尤其是当电流增加到300A以 上时,焊缝咬边现象严重,添加硫元素可有效解决这个问题。
当其含量低于0.01%时,其对于焊接熔池的改善效果不明显;当其含量超过0.05%时,一方面会产生红脆现象,另一方面会产生大量硫化锰夹杂、并引起严重偏析,直接影响焊接接头的力学性能。因此其含量为0.01~0.05%。
特别的,当硫含量高于0.016%时,其改善大电流焊接状态下的焊接熔池流动性,及焊道表面成型性能更加优异。优选含量控制在0.016-0.05%效果更好。
P:是本发明中的重要元素之一。该元素在现有技术中,通常作为不可避免的杂质元素被引入,对其要求是越低越好。但在本发明中,却是关键元素。
磷是提高耐候性能最有效、最廉价的元素。当其含量低于0.01%时,其对于耐候性能提高不明显;当其含量超过0.05%时,会显著降低焊缝金属的强度、塑性和韧性,对整体力学性能控制不利。因此其含量为0.01~0.05%。
特别的,当其含量超过0.02%时,提高耐候性能明显,这时可降低Cu,Cr和Ni的加入量,起到降低成本的效果。优选含量控制在0.02-0.05%效果更好。
Ti:是本发明中的重要元素之一。添加钛元素,可有效减少焊接电弧气氛中的氧原子,从而减少气体飞溅的产生。另一方面,其可增加焊接熔池粘度、降低流动性,与硫元素同时添加,可以平衡控制焊接熔池的粘度和流动性,从而兼顾焊接熔深、余高和焊道表面铺展性。
当其含量低于0.02%时,效果不明显。当其含量高于0.3%时,焊接熔池流动性明显降低,已不能适应大电流高速焊接。因此其含量为0.02~0.3%。
特别的,当其含量低于0.2%时,焊接电弧稳定性、焊接熔池流动性均处在稳定阶段。优选含量控制在0.02-0.2%效果更好。
Ni,Cr和Mo:均能有效提高材料的耐候性能,添加量低于0.3,其对于耐候性能的贡献不足;含量超过1.0%,会显著降低焊接熔池流动性,从而影响焊 接成型性能。因此,优选含量0.3~1.0%。
本发明中还对焊接电流和焊接速度提出要求,即焊接电流300-600A,焊接速度30-60cm/min。
本发明中还对保护气体提出要求,即含有50%或以上比例的惰性气体的混合气体。
本发明的优点及有益效果:
1.本发明采用S-Ti设计,克服了焊接电流300A以上焊道表面咬边、成型不美观、高飞溅的缺点。一方面可将焊接速度从目前的30cm/min提高到60cm/min,提高一倍以上;另一方面,可将保护气体中惰性气体含量从80%降低到50%左右。
2.本发明采用Si-P-Cu设计,克服了现有Ni-Cr-Cu贵重合金体系,降低了成本、拓展了应用面。
3.本发明采用可广泛应用于工程机械、建筑桥梁等领域。
具体实施方式
以下结合优选实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
所述气保焊丝经冶炼成钢锭、冶炼钢坯放入加热炉加热、高速无扭转轧机轧制成盘条。盘条经剥壳、酸洗、拉拔、镀铜制成直径为0.8~1.6mm成品焊丝。
焊接试验选用6-20mm厚耐候钢板作为母材。焊接电流300-600A,焊接速度30-60cm/min。采用含有50%以上惰性气体含量的混合气体作为保护气氛。
实施例1-9:
焊丝化学成分见表1、焊接工艺见表2、焊接工艺性能见表3。
焊后经无损检验和组织观察未发现裂纹、未熔合等缺陷。焊道表面平滑。
对比例1-4:
焊丝化学成分见表1、焊接工艺见表2、焊接工艺性能见表3
焊后经无损检验和组织观察未发现裂纹、未熔合等缺陷。但有咬边、飞溅等现象。
通过上述实施例和对比例可知,本发明大电流耐候钢用气保焊丝,采用50%及以上比例混合气体保护,可适用于焊接电流300-600A,焊接速度30-60cm/min的高速焊接。可广泛应用于铁道车辆、工程机械、建筑和桥梁等高强钢领域
表1实施例焊丝化学成分
表2实施例焊接工艺参数
表3焊接工艺性能
电弧稳定性 | 焊接飞溅 | 熔滴均匀性 | 润湿性 | 成型性 | 综合表现 | |
实施例1 | 好 | 好 | 好 | 好 | 好 | √ |
实施例2 | 一般 | 好 | 好 | 好 | 好 | √ |
实施例3 | 好 | 好 | 一般 | 好 | 好 | √ |
实施例4 | 好 | 一般 | 好 | 好 | 好 | √ |
实施例5 | 好 | 好 | 好 | 一般 | 好 | √ |
实施例6 | 好 | 好 | 一般 | 好 | 一般 | √ |
实施例7 | 一般 | 好 | 好 | 好 | 好 | √ |
实施例8 | 好 | 好 | 一般 | 好 | 一般 | √ |
实施例9 | 好 | 好 | 好 | 好 | 好 | √ |
对比例1 | 一般 | 差 | 好 | 好 | 好 | × |
对比例2 | 差 | 好 | 一般 | 差 | 一般 | × |
对比例3 | 好 | 一般 | 差 | 一般 | 一般 | × |
对比例4 | 好 | 好 | 一般 | 好 | 差 | × |
(备注:各项指标分三个档评价,即“好”,“一般”和“差”,全部指标均为“一般”或以上,其综合表现为“√”,否则为“×”) 。
Claims (5)
1.一种可大电流焊接的耐候气保焊丝,其焊丝以量百分比为计的化学成分为:C ≤0.1%,Si 0.65-1.35%,Mn 1.0~2.0%,S 0.01-0.05%,P 0.01-0.05%,Ti 0.02~0.3%,Cu 0.2-0.5%,余量为Fe及杂质元素。
2.一种可大电流焊接的耐候气保焊丝,其焊丝以量百分比为计的化学成分为:C ≤0.1%,Si 0.65-1.35%,Mn 1.0~2.0%,S 0.016-0.05%,P 0.02-0.05%,Ti 0.02~0.2%,Cu0.2-0.5%,余量为Fe及杂质元素。
3.一种可大电流焊接的耐候气保焊丝,其焊丝以量百分比为计的化学成分为:C ≤0.1%,Si 0.65-1.35%,Mn 1.0~2.0%,S 0.016-0.05%,P 0.02-0.05%,Ti 0.02~0.2%,Cu0.2-0.5%,以及Ni, Cr和Mo中的一种或以上,含量 0.3~1.0%,余量为Fe及杂质元素。
4.根据权利要求1-3所述的一种高工艺性能气保焊丝,其特征是:焊接电流300-600A,焊接速度30-60cm/min。
5.根据权利要求1-4所述的一种高工艺性能气保焊丝,其特征是:保护气氛选用含有50%或以上比例的惰性气体的混合气体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610713237.3A CN107755918A (zh) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | 可大电流焊接的耐候气保焊丝 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610713237.3A CN107755918A (zh) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | 可大电流焊接的耐候气保焊丝 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107755918A true CN107755918A (zh) | 2018-03-06 |
Family
ID=61263698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610713237.3A Withdrawn CN107755918A (zh) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | 可大电流焊接的耐候气保焊丝 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107755918A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110773904A (zh) * | 2018-07-30 | 2020-02-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 适合超低热输入自动焊接的低碳co2气体保护焊丝及其制造方法 |
CN115369330A (zh) * | 2022-10-24 | 2022-11-22 | 张家港荣盛特钢有限公司 | 一种高焊接性能的90公斤级气保焊丝及其制备方法 |
-
2016
- 2016-08-23 CN CN201610713237.3A patent/CN107755918A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110773904A (zh) * | 2018-07-30 | 2020-02-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 适合超低热输入自动焊接的低碳co2气体保护焊丝及其制造方法 |
CN115369330A (zh) * | 2022-10-24 | 2022-11-22 | 张家港荣盛特钢有限公司 | 一种高焊接性能的90公斤级气保焊丝及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103056549B (zh) | 一种碱性co2气保护低合金耐热钢药芯焊丝 | |
CN103056548B (zh) | 高强耐热钢气体保护实芯焊丝 | |
CN101905392B (zh) | 一种高韧性低合金实芯焊丝 | |
CN104400250B (zh) | 一种低温钢药芯焊丝 | |
CN106001987B (zh) | 一种免涂装耐候钢桥用耐候埋弧焊丝 | |
KR20170088762A (ko) | 스테인리스강 플럭스 코어드 와이어 | |
CN104959748A (zh) | 一种海工低温高强钢专用药芯焊丝 | |
JP5137468B2 (ja) | 炭酸ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ | |
CN110293332A (zh) | 一种高强耐候、耐火钢焊接用碱性药芯焊丝 | |
CN101633085B (zh) | 一种不锈钢焊丝及其焊接工艺 | |
CN101905393B (zh) | 一种高韧性结构钢用实芯焊丝 | |
CN104014948B (zh) | 一种耐大气腐蚀铁基合金以及无镀铜焊丝 | |
CN107755918A (zh) | 可大电流焊接的耐候气保焊丝 | |
CN112719692B (zh) | 一种900MPa级高强钢气保护实心焊丝及其制备方法 | |
CN100491056C (zh) | 一种高强co2气体保护焊丝 | |
CN110802344A (zh) | 海洋工程用785MPa级高强高韧熔化极活性气体保护焊丝及其应用 | |
CN108907505A (zh) | Q550MPa高强钢专用焊丝及制备方法 | |
CN112935627A (zh) | 一种用于耐火耐候钢焊接的熔化极气保护实心焊丝 | |
CN103600178A (zh) | 一种高强度耐候钢气体保护实芯焊丝 | |
CN106583966A (zh) | 一种用于核电的超低氮奥氏体不锈钢焊条 | |
CN107350657A (zh) | 焊接铁道车辆用钢气体保护焊丝 | |
CN110202290A (zh) | 一种高强度耐候钢用药芯焊丝及其应用 | |
CN112824005B (zh) | 一种适合在酸性土壤中使用的高导电放热焊粉 | |
CN104928597B (zh) | 一种低镍铬不锈钢及其制造方法与应用 | |
CN114161024A (zh) | 一种金属粉型药芯焊丝及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180306 |