专利名称：用于CrMoV钢的埋弧焊的焊剂和焊丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于CrMoV钢的埋弧焊的焊剂，使得能够防止再热裂纹(RC)或将 再热裂纹减到最少，本发明还涉及一种焊丝、一种使用该焊丝和该焊剂的埋弧焊工艺、以及 一种通过将所述焊丝熔化并焊接一个或多个CrMoV钢工件而获得的焊接金属复合物(即焊 接接头)。
背景技术：
含有Cr、Mo和V元素的低合金钢(也称作CrMoV钢，即含有少于3. 5wt%的所述 合金元素的钢)尤其用于在石油产品精炼和石化领域中使用的反应器或罐的制造。在下面的表1中给出了这种低合金钢的一种典型的冶金成分，即构成这些钢的基 本金属的成分。表1 基本金属的成分(wt % )
权利要求
1.一种烧结焊剂，以焊剂的表示，包括 -0. 1-0. 6% 的碳(C)；-0. 3-3% 的锰(Mn)； -少于0.006%的硫(S)； -少于0.015%的铅(Pb)； -少于0.025%的磷(P)； -0. 1-0. 8% 的钛(Ti)； -少于0.02%的铺(Sb)；-其中(% S) + (% Sb) + (%P) + (%Pb) < 0.040%，其中(% S)、(％ Sb),(%P)和(% Pb)分别是S、Sb、P和1 元素在焊剂中的重量含量(以焊剂重量％表示)。
2.根据权利要求1所述的焊剂，其特征在于，该焊剂包括 -0. 2-0. 5% 的碳(C)；-0. 5-2% 的锰(Mn)； -少于0. 004%的硫(S)； -0. 0005-0. 01% 的铅(Pb)； -0. 005-0. 015% 的磷； -0.3-0. 6% 的钛(Ti)；和 / 或 -0. 001-0. 01%锑(Sb)。
3.根据权利要求1或2所述的焊剂，其特征在于，该焊剂还包括2-10%的硅(Si)、 10-30%的镁或5-15%的铝。
4.根据权利要求1-3之一所述的焊剂，其特征在于，该焊剂还包括20-40%的碱土金属 氟化物和/或1-2%的含水硅酸盐形式的碱金属。
5.根据权利要求1-4之一所述的焊剂，其特征在于，S、Sb、P和1 元素的重量含量之 和满足(% S) + (% Sb) + (% P) + (% Pb) < 0. 025%。
6.一种焊丝，以相对于焊丝的总重量表示，包括 -0. 05-0. 15% 的碳(C)；-0.4-1. 3% 的锰(Mn)； -0. 07-0. 20% 的硅(Si)； -2-2. 8% 的铬(Cr)； -0. 5-1. 2% 的钼(Mo)； -0. 01-0. 2% 的镍(Ni)； -0. 001-0. 01% 的硫(S)； -0. 001-0. 012% 的磷(P)； -l-20ppm 的锑(Sb)； -0. 01-3ppm 的铅(Pb)； -0. 01-3ppm 的铋(Bi)； -0. 10-0. 35% 的 凡(V)； -其余是铁(Fe)。
7.根据权利要求6所述的焊丝，其特征在于，该焊丝还包括0.004-0.035%的铌(Nb)、 I-IOOppm 的锡(Sn)、和 / 或 I-IOOppm 的砷(As)。
8.一种至少一个CrMoV钢工件的埋弧焊接工艺，其中，可消耗的焊丝和焊剂用于在所 述至少一个CrMoV钢工件上获得焊接接头，其特征在于，所述焊丝是如权利要求6或7所述 的焊丝和/或所述焊剂是如权利要求1-5之一所述的焊剂。
9.根据权利要求8所述的焊接工艺，其特征在于，所述工件是包括2-2.5 %的Cr、 0. 9-1. 的 Mo、0. 25-0. 的 V 以及铁的 CrMoV 钢。
10.一种可通过如权利要求8或9所述的焊接工艺获得的焊接接头，其特征在于，该焊 接接头包括按接头的重量表示的-0. 07-0. 13% 的碳(C)； -0. 55-1% 的锰(Mn)； -0. 09-0. 18% 的硅(Si)； -2. 2-2. 6% 的铬(Cr)； -0. 7-1. 的钼(Mo)； -IO-IOOppm 的硫(S)； -30-100ppm 的磷(P)； -l-20ppm 的锑(Sb)； -0. 01-3ppm 的铅(Pb)； -0. 01-3ppm 的铋(Bi)； -0. 15-0. 3% 的钒(V)； -I-IOOppm 的锡(Sn)； -I-IOOppm 的砷(As)； -其余是铁(Fe)，元素P、S、As、Sn、Sb、Pb和Bi相对于接头重量以ppm表示的重量含量使得RC指标< 25， 其中 RC 指标=0. 05 X (P) +0. OlX (S) +0. OlX (As) +0. 18 X (Sn) +0. OlX (Sb) +5 X (Pb) +2 X (Bi)。
11.根据权利要求10所述的焊接接头，其特征在于，元素P、S、As、Sn、Sb、Pb和Bi相 对于接头重量以PPm表示的重量含量使得RC指标< 20。
12.根据权利要求10或11所述的焊接接头，其特征在于，该焊接接头还包括一种或多 种如下元素-0. 002-0. 01% 的钛(Ti)； -0. 015-0. 04%的氧(0)； -0. 003-0. 015% 的氮(N)； -0. 005-0. 03% 的铌(Nb)；以及 -0. 01-0. 2% 的镍(Ni)。
13.一种由CrMoV钢制成的工件，该CrMoV钢包括2-2. 5%的Cr、0. 9-1. 1 %的Mo、 0. 25-0. 35%的V以及铁，其特征在于，该工件包括至少一个如权利要求9-12之一所述的焊接接头。
14.根据权利要求13所述的工件，其特征在于，该工件是管、板或锻件。
15.根据权利要求13或14所述的工件用于制造全部或部分反应器或罐的用途。
全文摘要
本发明涉及一种烧结焊剂，以焊剂的wt％表示，包括0.1-0.6％的碳(C)；0.3-3％的锰(Mn)；少于0.006％的硫(S)；少于0.015％的铅(Pb)；少于0.025％的磷(P)；0.1-0.8％的钛(Ti)；少于0.02％的锑(Sb)；其中(％S)+(％Sb)+(％P)+(％Pb)＜0.040％，其中(％S)、(％Sb)、(％P)和(％Pb)分别是S、Sb、P和Pb元素在焊剂中的重量含量(以焊剂的wt％表示)。本发明还涉及一种能与该焊剂一起使用的焊丝以及一种CrMoV钢的埋弧焊接方法，该方法使用该焊剂和该焊丝，以便使由此得到的焊缝在焊后应力释放热处理期间被再加热时产生裂纹的风险降低或减到最小。
文档编号B23K35/362GK102112270SQ200980130113
公开日2011年6月29日 申请日期2009年11月27日 优先权日2008年12月9日
发明者B·勒迪, C·肖韦, N·弗洛拉斯 申请人:乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司, 法国液体空气焊接公司