[发明专利]制备高锰奥氏体低温钢药芯焊丝用钢带的加工工艺

说明书

本发明涉及一种制备高锰奥氏体低温钢药芯焊丝用钢带的加工工艺。其技术方案是：将高锰奥氏体低温钢热轧带坯抛光修磨，冷轧，焊接打卷；然后进行四次退火热处理+冷轧，最后再进行一次退火热处理：五次退火热处理的温度(℃)先后为950～1080、980～1100、970～1060、950～1040、980～1020，保温时间均为0.5～1.0小时，保护气氛为氢气；冷却速率(℃/min)先后为100～120、120～140、140～160、240～260、280～300，四次冷轧厚度(mm)先后为1.5～2.3、0.8～1.5、0.6～0.8、0.4～0.6，切边，制得制备高锰奥氏体低温钢药芯焊丝用钢带。本发明成分简单、药粉填充率低和生产效率高，所制制品适用于所有高锰奥氏体低温钢的药芯焊丝，满足制备高锰奥氏体低温钢配套的药芯焊丝的技术要求。

技术领域

本发明属于高锰奥氏体低温钢药芯焊丝用钢带技术领域。具体涉及一种制备高锰奥氏体低温钢药芯焊丝用钢带及其加工工艺。

背景技术

高锰奥氏体低温钢以其优异的综合力学性能和超低温性能、以及显著的经济性，将成为替代昂贵的9Ni钢、Cr-Ni奥氏体不锈钢的LNG储罐用钢铁材料。采用高锰奥氏体低温钢焊接建造LNG储罐，药芯焊丝是常用的焊接材料之一。药芯焊丝由钢带+药粉两部分组成，钢带主要起包覆药粉的作用，亦起到过渡合金元素的作用，也是决定药芯焊丝生产、质量及性能的关键环节之一。因而关于高锰奥氏体低温钢药芯焊丝钢带的成分及生产焊丝的填充率，已经为本领域技术人员所关注：

《一种高锰钢LNG储罐焊接用无缝埋弧药芯焊丝》(201911049624.1)专利技术，外皮采用低碳钢带，所含元素的质量百分含量是：C≤0.06％，Si≤0.02％，Mn为0.1～0.4％，S≤0.01％，P≤0.015％，Fe≥98％；该技术虽有其优点，但所述无缝埋弧药芯焊丝的填充率需要高达30～40％，才能满足熔敷金属中合金元素(Mn+Cr+Mo+C)总量达到33～35％的范围。

《适用于全位置焊接的超低温高锰钢用药芯焊丝及其应用》(202110816857.0)专利技术，该技术中钢带采用低碳钢带，填充率需要达到35～45％。然而，目前药芯焊丝生产线的填充率极限在30～33％，即采用低碳钢带在现有药芯焊丝生产线上无法生产出高锰奥氏体低温钢药芯焊丝。

关于高锰奥氏体低温钢药芯焊丝的钢带的成分体系，已公开的技术有：《一种适用于超低温高锰钢的高效埋弧焊金属粉芯药芯焊丝》(201811602479.0)专利技术，钢带的化学组分是：C为0.20～0.23wt％，Si为0.03～0.05wt％，Mn为6～8wt％，P≤0.002wt％，S≤0.001wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。该技术虽提高了钢带中的锰元素含量，但在Mn为6～8wt％、C为0.20～0.23wt％的合金组分时，钢锭的室温组织为硬脆的马氏体组织，从钢锭锻造和轧制、然后冷轧成钢带的加工和焊丝拉拔过程中易断裂，给生产高锰奥氏体低温钢的钢带及药芯焊丝成品带来极大的难度。

关于钢带的生产工艺，已公开的专利技术有《药芯焊丝用冷轧钢带及其制造方法》(201110055535.5)、《用于药芯焊丝的冷轧钢带及其制造方法》(201010598203.7)，上述技术提供了低碳钢带的制造方法，其退火热处理温度、保温时间及热处理次数制备不出适用于高锰奥氏体低温钢的钢带。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，目的是提供一种成分简单、药粉填充率低、生产效率高的制备高锰奥氏体低温钢药芯焊丝用钢带的加工工艺，用该工艺加工得到的制备高锰奥氏体低温钢药芯焊丝用钢带适用于所有高锰奥氏体低温钢的药芯焊丝，能满足制备高锰奥氏体低温钢配套的药芯焊丝的技术要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

步骤一、冷轧

将(3.5～4.0)mm×176mm的高锰奥氏体低温钢热轧带坯修磨抛光，冷轧至(2.3～3.5)mm×176mm，焊接打卷。