[发明专利]用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝及其制备方法

权利要求书

1.一种用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝，其特征在于：所述焊丝的化学成分按质量百分比为：C：0.04-0.08wt.％，Si：0.40-0.60wt.％，Mn：1.10-1.40wt.％，P≤0.010wt.％，S≤0.006wt.％，Cr：0.25-0.45wt.％，Mo：0.10-0.25wt.％，Cu：0.25-0.40wt.％，Ni：1.00-1.30wt.％，Ti：0.01-0.03wt.％，O：0.0040-0.0080wt.％，不可避免杂质元素总和≤0.30wt.％，余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的一种用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝，其特征在于：所述Mo的质量百分比为0.15-0.22wt.％。

3.根据权利要求1所述的一种用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝，其特征在于：所述Ni的质量百分比为1.16-1.26wt.％。

4.根据权利要求1所述的一种用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝，其特征在于：所述Ti的质量百分比为0.015-0.025wt.％。

5.根据权利要求1所述的一种用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝，其特征在于：所述Mn的质量百分比为1.20-1.35wt.％，Cr的质量百分比为0.35-0.40wt.％，Cu的质量百分比为0.30-0.40wt.％，O的质量百分比为0.0055-0.0072wt.％。

6.根据权利要求1所述的一种用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝，其特征在于：所述焊丝熔敷金属的耐腐蚀性能为：周期浸润100h后的腐蚀速率为≤1.2×10^-6g/mm².h，周期浸润1000h后的腐蚀速率为≤5.0×10^-7g/mm².h；所述焊丝熔敷金属的低温冲击韧性性能为：-40℃焊缝冲击功达120J以上，-60℃焊缝冲击功达70J以上。

7.根据权利要求1所述的一种用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝，其特征在于：所述焊丝熔敷金属的力学性能如下：屈服强度R_p0.2≥450MPa；抗拉强度R_m≥550MPa；断后伸长率A≥24％。

8.根据权利要求1所述的一种用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝，其特征在于：所述长寿命耐候钢结构包括在广域服役环境条件下长期服役的高速列车的关键部件和耐候钢桥钢结构，所述广域服役环境包括高寒环境和海洋环境，所述长期服役包括高速列车关键部件40年以上设计寿命、耐候钢桥钢结构120年以上设计寿命。

9.根据权利要求1所述的一种用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝，其特征在于：所述耐候钢包括牌号为S355J2W、SMA490BW和Q420qNH的耐候钢。

10.根据权利要求1-9任一所述的用于长寿命耐候钢结构的高韧性气保焊丝的制备方法，所述制备步骤包括：钢水经脱硫处理，炉外精炼或电渣重熔方式进行冶炼，连铸成为方坯、将方坯轧制盘条、经剥壳、酸洗去除表面氧化皮、硼化处理、烘干、拉拔成丝、镀铜、定径，其特征在于：

所述酸洗去除表面氧化皮的酸洗溶液化学成分为：硫酸含量300-450ɡ/L，硫酸亚铁含量≤100ɡ/L；

所述硼化处理过程所用硼液中硼砂含量为350-550ɡ/L，硼化过程温度控制在85℃-100℃之间；

所述拉拔成丝操作是：先将盘条粗拉至φ2.2-2.45mm，再精拉至φ1.07-1.67mm；拉拔成丝后还要依次进行酸洗、碱洗操作；所述酸洗溶液化学成分为：硫酸含量220-280ɡ/L，硫酸压铁含量≤130ɡ/L；所述碱洗溶液化学成分为：氢氧化钠含量130-170g/L；

所述镀铜采用化学镀铜的方法，化学镀铜所用的镀铜液化学成分为：硫酸铜35-55g/L，硫酸55-95g/L，硫酸亚铁20-60g/L，经化学镀铜后定径成φ1.0-1.6mm焊丝。