不預熱船舶用焊絲的生產工藝的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是分案申請，原申請的【申請號】2012104987530,發明名稱：一種不預熱、不 鍍銅船舶用低合金鋼自動焊絲及生產工藝，申請日：2012-11-30。
技術領域
[0002] 本發明涉及自動焊絲的制備領域，特別涉及一種不預熱、不鍍銅船舶用低合金鋼 自動焊絲及其生產工藝。
【背景技術】
[0003] 低合金高強鋼具有良好的焊接性、優良的可成形性及較低的制造成本，因此被廣 泛用于壓力容器、車輛、橋梁、建筑、工程機械、礦山機械、紡織機械、海洋結構、船舶、電力、 石油化工、軍工產品及航空航天等領域。隨著鋼材合金元素含量、強度級別和焊接結構拘束 度的提高，其淬硬傾向明顯增大，焊接冷裂紋已成為低合金高強鋼焊接所面臨的主要問題 之一。
[0004] 生產中通常采用焊前預熱、焊后熱處理的方法來避免焊接裂紋產生，在帶來生產 工藝復雜、生產成本增加、生產效率降低和工作環境惡化等一系列問題的同時，也會增大焊 接熱影響區軟化傾向。
[0005] 現代艦船結構大量采用高強度高韌性船體結構鋼，傳統的船用高強度鋼均屬于調 質鋼，這類鋼在焊接時一般都需要預熱來防止冷裂紋的產生。提供一種不預熱、不鍍銅船舶 用低合金自動焊絲及生產工藝是本領域的技術難題。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題是提供一種不預熱、不鍍銅船舶用低合金高強高韌鋼 自動焊絲及其生產工藝。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明提供了一種不預熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動 焊絲，其化學成份包括：C 0.02-0.1%, Mn 2-4%, Ni 2-4%，Mo (λ 5-1%，Si (λ 5-0. 8%，Cu 0-0· 5%，Cr 0-1. 2%，V 0-0· 12%，Ti 0-0· 05% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4· Omm 至 Φ I. 0mm。
[0008] 上述不預熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動焊絲的生產工藝，依次包括如下步驟： 真空熔煉，鍛造，乳鋼，熱軋盤條，機械除銹，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和， 硼化處理，皂液皂化，烘干，第一次冷拔，再結晶退火，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿 中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第二次冷拔，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和，皂 液皂化，光亮拋光拉拔，涂防銹水。
[0009] 所述兩次鹽酸酸洗步驟中，將鋼絲放入50%的鹽酸溶液中，常溫下浸泡20-30分鐘 后取出，取出時，鋼絲表面不得有嘛坑，浸泡過程中控制FeC12含量< 100 g/1。
[0010] 所述兩次堿中和步驟中，堿性溶液為Na0H、NaC03、NaHC03的混合溶液，其中，NaOH 含量為20-30 g/1，NaC03含量為30-40 g/1，NaHC03含量為25-35 g/Ι，堿中和過程中，控 制溶液的PH值為8-11，中和時間2-5分鐘。
[0011] 所述兩次硼化處理步驟中，硼化溶液中硼砂的含量為150-250 g/1，鋼絲硼化處理 時，控制溫度75-90°C，處理5-10分鐘后取出，取出時，鋼絲表面為均勻黑灰色。
[0012] 所述三次皂液皂化步驟中，皂液中皂片的含量為200-300 g/Ι，皂化時，控制PH值 大于8,溫度80-90 °C。
[0013] 所述第一次冷拔步驟為粗拉拔，將鋼絲直徑拉拔為Φ5. 4mm，粗拉拔過程中選擇使 用DYH-G4、DYH-G72干粉潤滑劑，該潤滑劑具有良好的耐熱性、不結焦，能在第一次拉拔的 鋼絲表面上形成很好的潤滑膜，保證鋼絲的表面質量優良，且退火后鋼絲表面干凈、光潔、 不形成集碳，方便清洗。
[0014] 所述再結晶退火步驟中，將鋼絲加熱至690±10°C，保持1. 5小時后緩慢冷卻至 150°C以下，冷卻時間為16-23小時。
[0015] 所述第二次冷拔步驟為中間拉拔，將Φ 5. 4mm的鋼絲拉拔為Φ4. 15mm、Φ 3. 35mm、 Φ2· 6mm、Φ2· 2mm、Φ I. 8mm. Φ I. 4mm. Φ I. 2mm，此七種直徑鋼絲分別對應制備 Φ4. Omni、 Φ3· 2謹、Φ2· 5謹、Φ2· 0mm、Φ I. 6謹、Φ I. 2謹、Φ 1.0 mm的成品，中間拉拔過程中選擇 DYH-G10、DYH-G82干粉潤滑劑，該潤滑劑具有良好的潤滑性能，拉拔后鋼絲表面光滑，鋼絲 表面潤滑膜易溶于水，便于光亮絲的生產。
[0016] 所述光亮拋光拉拔中，將 Φ4. 15mm、Φ3· 35mm、Φ2· 6mm、Φ2· 2mm、Φ I. 8mm、 Φ I. 4mm、Φ I. 2mm 的鋼絲分別拉拔至 Φ4· 0mm、Φ3· 2mm、Φ2· 5mm、Φ2· 0mm、Φ I. 6mm、 Φ I. 2mm、Φ 1.0 mm的成品，拉拔中選擇DYH-2、DYH-5型潤滑劑，該潤滑劑具有附著力強，潤 滑效果好，抗擠壓，抗氧化，使用后表面均勻、光滑、光潔度高等特點。
[0017] 所述涂防銹水步驟中，防銹溶液為亞硝酸鈉、甘油和水的混合溶液，其中，亞硝酸 鈉為5-12 g/Ι，甘油10-12 g/Ι，余量為水，防銹水涂完后即可包裝入庫。
[0018] 本發明的技術效果：（1)本發明的不預熱、不鍍銅船舶用低合金自動焊絲在高強 高韌鋼焊接時能夠不預熱就可焊接，見實施例5,該焊絲在不預熱情況下幾種高強高韌鋼 的焊接性能數據說明該焊絲能夠不預熱進行焊接，且焊接效果好，不預熱焊接在現代艦船 結構的焊接中可避免冷裂紋的產生，且在焊接過程中能夠簡化生產工藝、減小生產成本、加 快生產效率，且該自動焊絲儲存時只需涂防銹水，不用通過鍍銅來保存，同樣減小了生產成 本，并且不會混入含銅雜質而影響焊接效果；（2)焊接材料在配料、冶煉過程中嚴格控制焊 接材料的化學成份，通過工藝優化，采用爐外精煉技術，有效降低S、P、0、N等雜質元素含 量，確保焊接材料的潔凈度。
【具體實施方式】
[0019] 實施例1 本實施例的不預熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動焊絲，其化學成份包括：C 0.02%，Mn 2%, Ni 4%，Mo 0· 5%，Si 0· 5%，Cu 0· 2%，Cr 0· 5%，V (λ 1%，Ti (λ 01% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4. Omm 至 Φ 1.0 mnin
[0020] 實施例2 本實施例的不預熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動焊絲，其化學成份包括：C 0.05%，Μη 3%, Ni 3%，Mo 0· 7%，Si 0· 6%，Cu 0· 3%，Cr 0· 6%，V 0· 06%，Ti 0· 03% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4. Omm 至 Φ 1.0 mm 實施例3 本實施例的不預熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動焊絲，其化學成份包括：C 0. 1%，Mn 4%, Ni 2%，Mo 1%，Si 0· 8%，Cu 0· 5%，Cr L 2%，V 0· 12%，Ti 0· 05% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4. Omm 至 Φ 1.0 mnin
[0021] 實施例4 上述實施例1-3所述的不預熱、不鍍銅船舶用低合金鋼自動焊絲的生產工藝，依次包 括如下步驟： 真空熔煉，鍛造，乳鋼，熱軋盤條，機械除銹，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和， 硼化處理，皂液皂化，烘干，第一次冷拔，再結晶退火，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿 中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第二次冷拔，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和，皂 液皂化，光亮拋光拉拔，涂防銹水。
[0022] 1、鹽酸酸洗：將鋼絲放入50%的鹽酸溶液中，常溫下浸泡20-30分鐘后取出，取出 時，鋼絲表面不得有嘛坑，浸泡過程中控制FeC12含量<100 g/Ι。見表1。
[0023]表 1 :
【主權項】
1. 一種不預熱船舶用低合金鋼自動焊絲的生產工藝，其特征在于：該焊絲的化學成份 包括：C 0· 02-0. 1%, Mn 2-4%, Ni 2-4%，Mo 0· 5-1%，Si 0· 5-0. 8%，Cu 0-0· 5%，Cr O-L 2%，V 0-0. 12%，Ti 0-0. 05% ;該焊絲直徑拉拔為 Φ4. Omm 至 Φ1. Omm ; 所述生產工藝依次包括如下步驟： 真空熔煉，鍛造，乳鋼，熱軋盤條，機械除銹，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和， 硼化處理，皂液皂化，烘干，第一次冷拔，再結晶退火，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿 中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第二次冷拔，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和， 皂液皂化，光亮拋光拉拔，涂防銹水； 所述再結晶退火步驟中，將鋼絲加熱至690± KTC，保持1. 5小時后緩慢冷卻至150°C 以下，冷卻時間為16-23小時； 所述第二次冷拔步驟為中間拉拔，將φ5· 4mm的鋼絲拉拔為Φ4. 15mm、Φ3. 35mm、 Φ 2. 6mm、Φ 2. 2mm、Φ I. 8mm、Φ I. 4mm、Φ I. 2mm，中間拉拔過程中選擇干粉潤滑劑； 所述光亮拋光拉拔中，將 Φ4. 15mm、Φ3. 35mm、Φ2· 6mm、Φ2· 2mm、Φ 1 · 8mm、Φ I. 4mm. Φ I. 2mm 的鋼絲分別拉拔至 Φ4· 0mm、Φ3· 2mm、Φ2· 5mm、Φ2· 0mm、Φ I. 6mm. Φ I. 2mm> Φ 1.0 mm的成品，拉拔中選擇潤滑劑。
【專利摘要】本發明涉及一種不預熱船舶用焊絲的生產工藝，其特征在于:該焊絲的化學成份包括：C 0.02-0.1%,Mn 2-4%,Ni 2-4%，Mo 0.5-1%，Si 0.5-0.8%，Cu 0-0.5%，Cr 0-1.2%，V 0-0.12%，Ti 0-0.05% ；生產工藝包括：真空熔煉，鍛造，軋鋼，熱軋盤條，機械除銹，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第一次冷拔，再結晶退火，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗，堿中和，硼化處理，皂液皂化，烘干，第二次冷拔，鹽酸酸洗，中性水洗，高壓水清洗 ，堿中和，皂液皂化，光亮拋光拉拔，涂防銹水。
【IPC分類】B23K35-40, B23K35-30
【公開號】CN104646854
【申請號】CN201510000096
【發明人】杜曉良, 吳銀龍
【申請人】江蘇天業合金材料有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2012年11月30日