[发明专利]H0Cr19Ni24Mn7Mo6VN焊丝及其制备方法

说明书

本发明提供一种H0Cr19Ni24Mn7Mo6VN焊丝及其制备方法，焊丝的元素组成为：C为0.05~0.075%，Si为0.45~0.6%，Mn为6.2~7.5%，P为≤0.01%，S为≤0.01%，Cr为18.5~19.5%，Ni为23.0~24.0%，Mo为6.0~6.5%，V为0.75~0.85%，N为0.11~0.16%，Ti为≤0.03%，Cu为≤0.05%，Al为≤0.03%，0≤0.005As≤0.080，余量为Fe。本发明通过对合金成分中的元素种类和含量进行了严格的控制，以及优化调整焊丝的制备工艺，使得制备获得的焊丝具有高强、高韧、高耐腐蚀的综合力学性能。

技术领域

本发明涉及合金领域，尤其涉及一种海洋工程用H0Cr19Ni24Mn7Mo6VN焊丝及其制备方法。

背景技术

我国拥有丰富的海洋资源和蓬勃发展的海洋产业，但是海洋环境非常严酷且具有强腐蚀性，因此，海洋腐蚀与防护是我国经济发展中急需认真解决的问题。海洋环境是一种复杂的腐蚀环境，在这种环境中，海水本身是一种强的腐蚀介质，同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击，加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。

海洋船舶、海洋油气钻井平台、海底隧道工程，海底管道、岛礁工程、海水淡化、远洋船舶等方面需要用到大量的钢材，而这些钢材长期处于强腐蚀性的海洋大气和海水中，钢的焊接部位成了最容易腐蚀和断裂的地方，所以此类部件由其特殊的工作环境要求焊缝具有以下性能：之一是在强度方面要超过母材强度；之二是具有较高的冲击韧性；之三是具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。

但是目前市面上的常用焊丝材料其综合力学性能都不能满足海洋工程部件的设计要求，不能与之实现高强、耐磨、耐腐蚀匹配。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种H0Cr19Ni24Mn7Mo6VN焊丝及其制备方法，以解决现有技术中的上述问题。

为达上述目的，本发明提供一种H0Cr19Ni24Mn7Mo6VN焊丝，该焊丝的元素组成及各成分的重量百分比含量为：C为0.05～0.075％，Si为0.45～0.6％，Mn为6.2～7.5％，P为≤0.01％，S为≤0.01％，Cr为18.5～19.5％，Ni为23.0～24.0％，Mo为6.0～6.5％，V为0.75～0.85％，N为0.11～0.16％，Ti为≤0.03％，Cu为≤0.05％，Al为≤0.03％，0≤0.005As≤0.080，余量为Fe。

优选地，所述焊丝的力学性能满足：抗拉强度Rm为1100～1400MPa。

本发明还提供一种如上所述的H0Cr19Ni24Mn7Mo6VN焊丝的制备方法，该制备方法包括：

(1)备料：按设计成分配料，且所有材料按制度严格烘烤；

(2)真空冶炼：将原料投入真空炉冶炼，并按焊丝冶炼工艺执行，熔化期真空度小于8帕，精炼期真空度≤5Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1560℃-1580℃/1-2分钟，，降钢温到1480℃低温，精炼时间≥25min，精炼温度1560℃，全过程可不充氩气，出钢温度1540℃，浇注成200Kg电极棒；

(3)电渣重熔：对电极棒进行电渣重熔工艺，得到电渣钢锭，其中渣系执行现行电渣工艺；

(4)锻造：电渣钢锭红转装炉，锻造加热温度1160～1180℃，加热过程升温速率为≤300℃/h，保温时间为≥40分钟，锻造规格为48mm*48mm方棒，锻后空冷，方棒100％探伤检查，表面修磨去除缺陷；

(5)热轧：对方棒进行热轧形成Φ8.0mm盘条，加热温度为1170℃～1200℃，保温40分钟，空冷；

(6)固溶退火处理：将电炉空炉预热至750℃装炉，退火温度为1040～1080℃，保温45分钟，水冷；