CN114227065B - 气体保护焊焊丝、气体保护焊焊丝钢盘条及其生产方法 - Google Patents

气体保护焊焊丝、气体保护焊焊丝钢盘条及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种气体保护焊焊丝、气体保护焊焊丝钢盘条及其生产方法。所述气体保护焊焊丝钢盘条的化学成分以质量百分比计包括:C 0.03~0.08%,Si 0.5~1.0%,Mn 1.4~1.8%,S 0.013~0.1%,P≤0.0015%,Ni≤0.8%,Cr≤0.4%,Mo≤0.4%,余量为Fe及不可避免的杂质;并且,C、Si、Mn、P、S的质量百分比满足:液相线温度TL=1537‑88[C]‑8[Si]‑5[Mn]‑30[P]‑25[S],固相线温度TS=1536‑415[C]‑12[Si]‑6.8[Mn]‑125[P]‑184[S],25℃≤TL‑TS≤45℃。由此,气体保护焊焊丝、气体保护焊焊丝钢盘条及其生产方法,在组分及其质量百分比合理设计的基础上,不仅降低了炼钢过程中的脱硫成本,而且焊缝金属流动性好,焊接熔池凝固快,焊缝成型性好,解决了全位置焊接时十二点位置的焊缝金属向下流动坠落的问题,在全位置焊接时焊缝表面均匀光滑,焊道成型美观。

Description

气体保护焊焊丝、气体保护焊焊丝钢盘条及其生产方法
技术领域
本发明属于焊接材料技术领域,涉及一种气体保护焊焊丝、气体保护焊焊丝钢盘条及其生产方法。
背景技术
钢铁是金属材料中应用最为广泛的材料,通常采用焊接方式来连接,其中较常用的焊接方式是气体保护焊接。
在焊接中,焊接接头质量决定了焊接性能的优劣,其中,焊接接头的力学性能和成型性能是评价焊接接头质量的重要指标,而影响这两个性能的其中一个重要因素即是焊丝的性能。
目前市场上所采用的焊丝在焊接时,尤其是对管道等全位置焊接时,常常存在十二点位置也即焊缝正上方位置处的焊缝金属向下流动坠落的问题,导致成型性能差、焊道不均匀的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种气体保护焊焊丝、气体保护焊焊丝钢盘条及其生产方法,以解决全位置焊接时,十二点位置处的焊缝金属向下流动坠落而导致成型性能差、焊道不均匀的问题。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式提供了一种气体保护焊焊丝钢盘条,其化学成分以质量百分比计包括:C 0.03~0.08%,Si 0.5~1.0%,Mn 1.4~1.8%,S 0.013~0.1%,P≤0.0015%,Ni≤0.8%,Cr≤0.4%,Mo≤0.4%,余量为Fe及不可避免的杂质;并且,C、Si、Mn、P、S的质量百分比满足:液相线温度TL=1537-88[C]-8[Si]-5[Mn]-30[P]-25[S],固相线温度TS=1536-415[C]-12[Si]-6.8[Mn]-125[P]-184[S],25℃≤TL-TS≤45℃。
其中,C作为焊丝钢盘条中的重要元素之一,可以减小奥氏体晶粒的平均尺寸,减少先共析铁素体,增加针状铁素体,有效提高焊缝金属的强度和硬度,提高焊接时的电弧稳定性,改善熔滴过渡特性。
Si作为焊丝钢盘条中的主要脱氧元素和强化元素,主要固溶于奥氏体和铁素体中,起固溶强化作用,能有效提高焊缝强度。
Mn作为焊接过程中的脱氧元素,在脱氧过程中形成氧化物能够提高焊缝的强度和韧性,而且可以提高焊缝金属中针状铁素体的含量,减少先共析铁素体和侧板条铁素体,同时细化针状铁素体。
S含量在0.013-0.1%范围内,可以提高熔滴表面活性,增加焊缝金属的流动性,有利于焊缝成型,同时避免其对焊缝韧性产生危害。
P作为焊丝钢盘条中的杂质元素,含量过高易在钢水凝固末期产生成分偏析,对盘条拉拔不利,并且对焊缝的低温韧性也不利。
Ni是提高焊缝强度和低温冲击韧性的元素,Ni能细化组织促使针状铁素体形成,在焊缝金属中起重要的强化作用。
Cr可增加焊缝中针状铁素体的含量,提高焊缝的强度和低温韧性。
Mo可降低相变温度,抑制先共析铁素体生成,促进针状铁素体转变,增加针状铁素体比例,利于提高强韧性。
综上所述,上述元素及重量百分比范围的合理设置可确保焊缝金属的强韧性和焊接过程顺利进行;并且在C、Si、Mn、P、Ni、Cr、Mo的质量百分比合理设计的基础上,管控S的含量,不仅使焊接过程中的熔滴细化,降低熔滴的表面张力,从而利于熔敷金属流动,提高焊缝成型性,而且降低了炼钢过程中的脱硫成本;进一步结合对焊丝的液相线温度和固相线温度的限制,管控焊丝的熔点和凝固点区间,从而控制焊缝金属的凝固速度,使焊缝金属流动性好,焊接熔池凝固快,以解决全位置焊接时十二点位置的焊缝金属向下流动坠落的问题,在全位置焊接时焊缝表面均匀光滑,焊道成型美观。
优选地,C、Mn、Ni、Cr、Mo的质量百分比满足:奥氏体转变开始温度Ar3=910-310[C]-80[Mn]-55[Ni]-15[Cr]-80[Mo];贝氏体转变开始温度Bs=830-270[C]-90[Mn]-37[Ni]-70[Cr]-83[Mo],30℃≤Ar3-Bs≤80℃。通过各元素组分及含量的合理设计,调控奥氏体转变开始温度与贝氏体转变开始温度,从而确保焊缝金属中有足够的铁素体存在,降低焊接头的残余应力和变形,提高焊接成型性能,制备出的焊丝在焊接时电弧稳定,在全位置焊接时焊缝表面均匀光滑,焊道成型美观。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式提供了一种气体保护焊焊丝,由上述的气体保护焊焊丝钢盘条为母材制备而成。由上述气体保护焊焊丝钢盘条为母材拉拔成直径为1.2mm的气体保护焊焊丝,采用Ar+20%CO2作为保护气体,焊接电流为220~230A,焊接电压为25V,进行熔敷焊试验,不仅具有优良的焊接工艺性能,所得焊缝金属的抗拉强度为748MPa,-40℃冲击功为98J,而且焊缝成型美观。
为实现上述发明目的,本发明一实施方式提供了一种制备所述气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法,包括依序进行的如下工序:
钢水冶炼;
精炼;
钢坯浇铸:将精炼所得钢水浇铸成钢坯;
控温加热:将所得钢坯在加热炉进行控温加热;
控温轧制:将所述控温加热工序所得的钢坯在高压水除鳞后轧制成盘条,除鳞水压≥18MPa,中轧机采用机加工轧槽,盘条在终轧之后集中冷却,冷却之后吐丝;
斯太尔摩缓冷:对所述控温轧制工序所得的盘条在斯太尔摩缓冷线上保温缓冷,保温罩及风机风口全部关闭,盘条在相变温度区间的冷却速度≤0.8℃/s。
通过控温轧制、以及对斯太尔摩缓冷的控制,可以有效去除钢坯表面的氧化皮,并且可以避免残留的氧化皮在轧制成盘条的过程中压入到盘条组织深处,同时通过机加工轧槽可以保证盘条表面平整度,也可以避免因轧槽表面粗糙导致盘条表面缺陷增大,从而保证盘条的表面质量、组织及强度性能,进而利于拉拔。
作为一实施方式的进一步改进,所述斯太尔摩缓冷线上,全部保温罩的总长度>80m,斯太尔摩缓冷线的入口辊道速度≤0.18m/s且其出口辊道速度≤0.40m/s,以实现盘条在相变温度区间的冷却速度≤0.8℃/s,延长在相变温度区间的停留时间,实现合理控制盘条表面氧化皮的厚度、结构以提升氧化皮的机械剥离性,并提升盘条内部组织的均匀性,进而有利于将盘条拉拔成焊丝。
作为一实施方式的进一步改进,所述控温轧制工序中,开轧温度为970~1000℃,精轧机入口温度≤880℃,吐丝温度为880~910℃。由此可实现对盘条表面的氧化皮的厚度和结构的有效控制,使获得的盘条表面氧化皮厚度在10μm以上,而且使盘条具有优异的氧化皮剥离性。
作为一实施方式的进一步改进,所述精炼工序中,在LF炉内对所述钢水冶炼工序所得钢水进行精炼,精炼时通过造白渣来进行脱氧脱硫,精炼时间≥35min,造白渣时间≥15min,在喂入钛铁线之前调整其它合金含量满足目标范围,精炼后期软搅拌时间≥15min。通过喂入钛铁线的时机管控,避免钛在精炼前期的烧损,提升钛元素的收得率,优化最终盘条的化学组分并有效控制生产成本,保证制备的盘条的组织、强度、以及焊丝的焊接性能;并且通过精炼中的时间管控,可以提高钢水中的成分均匀性,从而降低钢坯的宏观及微观偏析,提高最终所得盘条的组织和强度,以利于拉拔成焊丝。
作为一实施方式的进一步改进,所述钢坯浇铸工序中:将所述精炼工序所得的钢水进行全保护浇铸,钢水过热度为18~35℃,铸坯保持恒定拉速且拉速为2.5~2.7m/min。通过对浇铸工序中的各参数进行管控,可以改善钢水的均质化,降低钢坯的成分偏析,使得最终所得盘条和焊丝的组织和强度得以提升,提高焊丝的成型性能。
作为一实施方式的进一步改进,所述控温加热工序中,加热段温度为960~1020℃,均热段温度为1080~1120℃。
作为一实施方式的进一步改进,所述钢水冶炼工序中,将由铁水和废钢组成的冶炼原料在转炉中进行冶炼,铁水占所述冶炼原料的重量百分比>90%,出钢1/3时按硅铁合金、硅锰合金、低碳锰铁合金、石灰的顺序加入钢水中。这样,通过控制铁水的重量百分比和各种合金、石灰的加入时机,以保证钢水成分的高纯净度,改善盘条和最终制备的焊丝的组织和强度,进而有利于盘条拉拔成焊丝,并且可以提升焊丝的焊接性能。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明的气体保护焊焊丝、气体保护焊焊丝钢盘条及其生产方法,在组分及其质量百分比合理设计的基础上,不仅降低了炼钢过程中的脱硫成本,而且焊缝金属流动性好,焊接熔池凝固快,焊缝成型性好,解决了全位置焊接时十二点位置的焊缝金属向下流动坠落的问题,在全位置焊接时焊缝表面均匀光滑,焊道成型美观;进一步通过提升钢水成分的均匀性、纯净度,降低坯料的宏观及微观偏析,以及通过盘条表面缺陷深度、通条组织及强度均匀、氧化铁皮的机械剥离性、塑性等方面的改善,使采用该生产方法最终得到的盘条抗拉强度可达到650MPa以上,拉拔性能优异,可以拉拔成直径为1.2mm的气体保护焊焊丝,采用Ar+20%CO2作为保护气体,焊接电流为220~230A,焊接电压为25V,进行熔敷焊试验时,不仅具有优良的焊接工艺性能,所得焊缝金属的抗拉强度为748MPa,-40℃冲击功为98J,而且焊缝成型美观。
附图说明
图1是本发明一实施例的焊缝图片;
图2是本发明一对比例的焊缝图片。
具体实施方式
本发明一实施方式提供了一种气体保护焊焊丝钢盘条、气体保护焊焊丝以及一种气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法。
本发明的气体保护焊焊丝钢盘条,其化学成分以质量百分比计包括:C0.03~0.08%,Si 0.5~1.0%,Mn 1.4~1.8%,S 0.013~0.1%,P≤0.0015%,Ni≤0.8%,Cr≤0.4%,Mo≤0.4%,余量为Fe及不可避免的杂质;并且,C、Si、Mn、P、S的质量百分比满足:液相线温度TL=1537-88[C]-8[Si]-5[Mn]-30[P]-25[S],固相线温度TS=1536-415[C]-12[Si]-6.8[Mn]-125[P]-184[S],25℃≤TL-TS≤45℃。
其中,在上述液相线温度TL、固相线温度TS的公式中,中括号“[]”表示其中元素的质量百分比,例如[C]表示C的质量百分比,其它元素类推。
优选地,C、Mn、Ni、Cr、Mo的质量百分比满足:奥氏体转变开始温度Ar3=910-310[C]-80[Mn]-55[Ni]-15[Cr]-80[Mo];贝氏体转变开始温度Bs=830-270[C]-90[Mn]-37[Ni]-70[Cr]-83[Mo],30℃≤Ar3-Bs≤80℃。
同样地,在上述奥氏体转变开始温度Ar3、贝氏体转变开始温度Bs的的公式中,中括号“[]”表示其中元素的质量百分比,例如[C]表示C的质量百分比,其它元素类推。
所述气体保护焊焊丝钢盘条可以作为气体保护焊焊丝的生产用母材。
换个角度讲,本发明一实施方式还提供了一种气体保护焊焊丝,所述气体保护焊焊丝由所述气体保护焊焊丝钢盘条为母材制备而成。例如,所述气体保护焊丝钢盘条进一步进行拉拔工序即可制备得到所述气体保护焊焊丝,所述气体保护焊焊丝的直径为1.2mm,采用Ar+20%CO2作为保护气体,焊接电流为220~230A,焊接电压为25V,进行熔敷焊试验时,不仅具有优良的焊接工艺性能,所得焊缝金属的抗拉强度为748MPa,-40℃冲击功为98J,而且焊缝成型美观。
本发明一实施方式还提供了一种制备所述气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法,如前所述,本发明的所述生产方法,是依照大量的试验研究而得到的,以下对所述生产方法中的各个工序作进一步说明。
(1)钢水冶炼
将由铁水和废钢组成的冶炼原料在转炉中进行冶炼,铁水占所述冶炼原料的重量百分比>90%,以保证钢水成分的纯净度;出钢1/3时按硅铁合金、硅锰合金、低碳锰铁合金、石灰的顺序加入钢水中,以调整钢水中的组分含量以及造渣,并且有效提升钢水的纯净度,改善盘条的组织和强度。
其中,所述废钢优选优质废钢,如低碳钢冶炼时割废的头尾坯,当然并不局限于此。通过采用纯净度更高、杂质更少的优质废钢,可以降低后续工序中的除杂难度,并使钢水具有较高的纯净度。
(2)精炼
在LF炉内对所述钢水冶炼工序所得钢水进行精炼,精炼时通过造白渣来进行脱氧脱硫,精炼时间≥35min,造白渣时间≥15min,在喂入钛铁线之前调整其它合金含量满足目标范围,精炼后期软搅拌时间≥15min。通过喂入钛铁线的时机管控,避免钛在精炼前期的烧损,提升钛元素的收得率,优化最终盘条的化学组分并有效控制生产成本;通过对精炼中各种处理的时间管控,可以大大改善钢水的均质化,从而降低所得钢坯的宏观及微观偏析,以提升最终所得盘条的组织和强度。
(3)钢坯浇铸
将精炼工序所得钢水进行全保护浇铸,其中,钢水过热度为18~35℃,铸坯保持恒定拉速且拉速为2.5~2.7m/min,获得断面尺寸为140mm×140mm的钢坯,当然钢坯尺寸不限于此。其中,通过对过热度、拉速等参数的控制,可以大大改善钢水的均质化,降低钢坯的成分偏析,从而使最终所得盘条的组织和强度得以提升。
(4)控温加热
将所得钢坯在加热炉进行控温加热,优选地,加热段温度为960~1020℃,均热段温度为1080~1120℃。
(5)控温轧制
将所述控温加热工序所得的钢坯在高压水除鳞后轧制成盘条,所述盘条的化学成分以质量百分比计包括:C 0.03~0.08%,Si 0.5~1.0%,Mn 1.4~1.8%,S 0.013~0.1%,P≤0.0015%,Ni≤0.8%,Cr≤0.4%,Mo≤0.4%,余量为Fe及不可避免的杂质;并且,C、Si、Mn、P、S的质量百分比满足:液相线温度TL=1537-88[C]-8[Si]-5[Mn]-30[P]-25[S],固相线温度TS=1536-415[C]-12[Si]-6.8[Mn]-125[P]-184[S],25℃≤TL-TS≤45℃。从而可以确保该盘条拉拔成焊丝并用于焊接时,焊缝金属的强韧性以及焊接过程顺利进行;不仅可使焊接过程中的熔滴细化,降低熔滴的表面张力,从而利于熔敷金属流动,提高焊缝成型性,而且降低了炼钢过程中的脱硫成本;进一步结合对焊丝的液相线温度和固相线温度的限制,管控焊丝的熔点和凝固点区间,从而控制焊缝金属的凝固速度,使焊缝金属流动性好,焊接熔池凝固快,以解决全位置焊接时十二点位置的焊缝金属向下流动坠落的问题,在全位置焊接时焊缝表面均匀光滑,焊道成型美观。
优选地,所述盘条的化学成分中,C、Mn、Ni、Cr、Mo的质量百分比还满足:奥氏体转变开始温度Ar3=910-310[C]-80[Mn]-55[Ni]-15[Cr]-80[Mo];贝氏体转变开始温度Bs=830-270[C]-90[Mn]-37[Ni]-70[Cr]-83[Mo],30℃≤Ar3-Bs≤80℃。由此确保焊缝金属中有足够的铁素体存在,降低焊接头的残余应力和变形,提高焊接成型性能,制备出的焊丝在焊接时电弧稳定,在全位置焊接时焊缝表面均匀光滑,焊道成型美观。
其中,除鳞水压≥18MPa,中轧机采用机加工轧槽,盘条在终轧之后集中冷却,冷却之后吐丝。通过对除磷水压进行管控,可以有效去除钢坯表面的氧化皮,并且可以避免残留的氧化皮在轧制成盘条的过程中压入到盘条组织深处;采用机加工轧槽,可以保证盘条表面的平整度,也可以改善因轧槽表面粗糙而导致的盘条表面缺陷。
优选地,钢坯在高压水除磷后进行轧制时,开轧温度为970~1000℃,精轧机入口温度≤880℃,通过低温轧制可以提升轧制盘条的塑性。
盘条在终轧之后经水冷冷却后吐丝,吐丝温度为880~910℃,也就是说在轧机和吐丝机之间进行水冷冷却。
具体地,在本实施例中,轧机和吐丝机之间依次设置有至少三个水冷水箱,盘条离开轧机后穿过三个水冷水箱时,仅开启与吐丝机相近的最多两个水冷水箱,而关闭其余水冷水箱。当然,在其它实施例中,水冷水箱的使用数量也不限于此。
(6)斯太尔摩缓冷
对所述控温轧制工序所得的盘条在斯太尔摩缓冷线上保温缓冷,保温罩及风机风口全部关闭,盘条在相变温度区间的冷却速度≤0.8℃/s,从而延长盘条在相变温度区间的停留时间,实现合理控制盘条表面的氧化皮的厚度、结构以提升氧化皮的机械剥离性。
所述斯太尔摩缓冷线上,全部保温罩的总长度>80m,斯太尔摩缓冷线的入口辊道速度≤0.18m/s且其出口辊道速度≤0.40m/s,以实现盘条在相变温度区间的冷却速度≤0.8℃/s,延长在相变温度区间的停留时间,从而合理控制盘条表面氧化皮的厚度、结构以便于氧化皮的剥离,同时提升盘条内部组织的均匀性,有利于将盘条拉拔成焊丝。
以下通过具体序号1~5的5个实施例并结合序号6~8的3个对比例,进一步对本发明的具体实施方式予以介绍。
(1)钢水冶炼
将由铁水和废钢组成的冶炼原料在180t转炉中进行冶炼,出钢1/3时按硅铁合金、硅锰合金、低碳锰铁合金、石灰的顺序加入钢水中。其中,每包铁水中S的质量百分比为0.03~0.18%,5个实施例及3个对比例的冶炼原料的总装入量、铁水在冶炼原料中的重量百分比、冶炼时间、出钢时C的质量百分比以及出钢温度等分别如表1所示;
[表1]
Figure BDA0003458599430000091
其中,5个实施例的废钢采用低碳钢割废的头尾坯,而3个对比例选用普通废钢。
(2)精炼
在LF炉内对所述钢水冶炼工序所得钢水进行精炼,精炼时通过造白渣来进行脱氧脱硫,在喂入钛铁线之前调整其它合金含量满足目标范围,并在精炼后期进行软搅拌,软搅拌以渣面微微波动且钢水不裸露为操作标准。
其中,5个实施例及3个对比例的精炼时间、造白渣时间、软搅拌时间、出钢温度分别如表2所示。
[表2]
Figure BDA0003458599430000101
(3)钢坯浇铸
将精炼工序所得钢水进行全保护浇铸,即采用大包长水口氩封、中间包覆盖剂、整体水口全保护氩封浇铸,浇铸时铸坯保持恒定拉速,并控制结晶器电磁搅拌电流为350A且频率为4Hz,末端电磁搅拌电流为480A且频率为10Hz,浇铸成断面尺寸为140mm×140mm的方坯。其中,5个实施例及3个对比例的钢水过热度和拉速参看表3。
[表3]
Figure BDA0003458599430000102
(4)控温加热
将所得钢坯在加热炉进行控温加热,5个实施例及3个对比例的加热段温度、均热段温度、均热段空燃比、保温时间如表4。
[表4]
Figure BDA0003458599430000111
(5)控温轧制
将所述控温加热工序所得的钢坯在高压水除鳞后轧制成盘条。其中,5个实施例及3个对比例的除鳞水压、精轧最后两道次使用的碳化钨辊环的过钢量、开轧温度、精轧机入口温度、吐丝温度如表5所示。另外,最后一道次的精轧机和吐丝机之间由前向后依次设置有5#、6#、7#三个水箱,5个实施例及3个对比例中三个水箱的开启情况也如表5所示。
[表5]
Figure BDA0003458599430000112
(6)斯太尔摩缓冷
对所述控温轧制工序所得的盘条在斯太尔摩缓冷线上保温缓冷,保温罩及风机风口全部关闭,盘条在相变温度区间的冷却速度≤0.8℃/s。5个实施例及3个对比例的斯太尔摩缓冷线的全部保温罩的总长度、入口辊道速度、出口辊道速度等如表6所示。
其中,通过红外测温仪测试盘条在各保温罩间的温度,从而依此计算盘条在相变温度区间的冷却速度,搭接点的冷速和非搭接点的冷速分别参表6,所述搭接点指相邻圈盘条挨着的区域,而所述非搭接点指不同圈盘条互不接触的区域。
[表6]
Figure BDA0003458599430000121
5个实施例及3个对比例各自根据上述生产方法,制得最终的盘条产品,并对所得盘条进行检测。
其中,成品盘条的化学成分及重量百分比(数值单位,%)如表7所示,其中5个实施例的盘条除了满足其化学成分以质量百分比计包括:C 0.03~0.08%,Si 0.5~1.0%,Mn1.4~1.8%,S 0.013~0.1%,P≤0.0015%,Ni≤0.8%,Cr≤0.4%,Mo≤0.4%,余量为Fe及不可避免的杂质外,还满足:液相线温度TL=1537-88[C]-8[Si]-5[Mn]-30[P]-25[S],固相线温度TS=1536-415[C]-12[Si]-6.8[Mn]-125[P]-184[S],25℃≤TL-TS≤45℃,以及奥氏体转变开始温度Ar3=910-310[C]-80[Mn]-55[Ni]-15[Cr]-80[Mo];贝氏体转变开始温度Bs=830-270[C]-90[Mn]-37[Ni]-70[Cr]-83[Mo],30℃≤Ar3-Bs≤80℃。
[表7]
Figure BDA0003458599430000122
Figure BDA0003458599430000131
测得盘条的组织和力学性能如表8。
[表8]
Figure BDA0003458599430000132
(7)拉拔
将所述斯太尔摩缓冷工序所得盘条拉拔成直径为1.2mm的焊丝,将该焊丝应用于气体保护焊接中,并采用(Ar+20%CO2)作为保护气体进行熔敷焊试验,焊接电流220~230A,焊接电压为25V,测得焊缝金属的抗拉强度、-40℃冲击功如表9所示。
[表9]
Figure BDA0003458599430000133
经过实施验证,并结合图1,其中示出了实施例1-5中的部分实施例的焊缝图片,发现:实施例1-5采用本实施方式所述的化学组分及生产方法生产的成品盘条,在拉拔成焊丝时具有优良的焊接工艺性能,在用于全位置焊接时焊缝表面均匀光滑,焊道成型美观;而图2示出了对比例6-8中的部分实施例的焊缝图片,发现:对比例6-8中部分元素的含量及关键生产工艺参数不在本实施方式的范围内,在拉拔成焊丝时焊接工艺性能差,在用于全位置焊接时焊缝表面粗糙,有明显的滴落痕迹。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。本领域的技术人员在本发明构思的启示下对本发明所做的任何变动均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种气体保护焊焊丝钢盘条,其特征在于,其化学成分以质量百分比计包括:C 0.03~0.08%,Si 0.5~1.0%,Mn 1.4~1.8%,S 0.016~0.1%,P≤0.0015%,Ni≤0.8%,Cr≤0.4%,Mo≤0.4%,余量为Fe及不可避免的杂质;并且,C、Si、Mn、P、S的质量百分比满足:液相线温度TL=1537-88[C]-8[Si]-5[Mn]-30[P]-25[S],固相线温度TS=1536-415[C]-12[Si]-6.8[Mn]-125[P]-184[S],25℃≤TL-TS≤45℃。
2.根据权利要求1所述的气体保护焊焊丝钢盘条,其特征在于,C、Mn、Ni、Cr、Mo的质量百分比满足:奥氏体转变开始温度
Ar3=910-310[C]-80[Mn]-55[Ni]-15[Cr]-80[Mo];贝氏体转变开始温度Bs=830-270[C]-90[Mn]-37[Ni]-70[Cr]-83[Mo],30℃≤Ar3-Bs≤80℃。
3.一种气体保护焊焊丝,其特征在于,所述气体保护焊焊丝由权利要求1~2任一项所述的气体保护焊焊丝钢盘条为母材制备而成。
4.一种权利要求1或2所述的气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法,其特征在于,包括依序进行的如下工序:
钢水冶炼;
精炼;
钢坯浇铸:将精炼所得钢水浇铸成钢坯;
控温加热:将所得钢坯在加热炉进行控温加热;
控温轧制:将所述控温加热工序所得的钢坯在高压水除鳞后轧制成盘条,除鳞水压≥18MPa,中轧机采用机加工轧槽,盘条在终轧之后集中冷却,冷却之后吐丝;
斯太尔摩缓冷:对所述控温轧制工序所得的盘条在斯太尔摩缓冷线上保温缓冷,保温罩及风机风口全部关闭,盘条在相变温度区间的冷却速度≤0.8℃/s。
5.根据权利要求4所述的气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法,其特征在于,所述斯太尔摩缓冷线上,全部保温罩的总长度>80m,斯太尔摩缓冷线的入口辊道速度≤0.18m/s且其出口辊道速度≤0.40m/s。
6.根据权利要求4所述的气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法,其特征在于,所述控温轧制工序中,开轧温度为970~1000℃,精轧机入口温度≤880℃,吐丝温度为880~910℃。
7.根据权利要求4所述的气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法,其特征在于,所述精炼工序中,在LF炉内对所述钢水冶炼工序所得钢水进行精炼,精炼时通过造白渣来进行脱氧脱硫,精炼时间≥35min,造白渣时间≥15min,在喂入钛铁线之前调整其它合金含量满足目标范围,精炼后期软搅拌时间≥15min。
8.根据权利要求4所述的气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法,其特征在于,所述钢坯浇铸工序中:将所述精炼工序所得的钢水进行全保护浇铸,钢水过热度为18~35℃,铸坯保持恒定拉速且拉速为2.5~2.7m/min。
9.根据权利要求4所述的气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法,其特征在于,所述控温加热工序中,加热段温度为960~1020℃,均热段温度为1080~1120℃。
10.根据权利要求4所述的气体保护焊焊丝钢盘条的生产方法,其特征在于,所述钢水冶炼工序中,将由铁水和废钢组成的冶炼原料在转炉中进行冶炼,铁水占所述冶炼原料的重量百分比>90%,出钢1/3时按硅铁合金、硅锰合金、低碳锰铁合金、石灰的顺序加入钢水中。
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