一种用于核电重型支撑架的气体保护焊焊丝

摘要

本发明公开了一种用于核电重型支撑架的气体保焊焊丝，该焊丝组成按重量百分比计为：C 0.065-0.12％ 、Mn 1.45-1.85%、Si 0.80-1.00%、P≤0.015%、S≤0.014%、Mo ≤0.10%、 Cu ≤0.20%、Cr ≤0.10％、Ni ≤0.10％、V ≤0.02％、B ≤0.008%、Fe 96.4-97.0%、余量为杂质。采用本发明焊丝焊接后焊缝具有与钢材接近的强度、韧性和抗裂性，并具有一定的抗辐照性能等优良性能。

权利要求

1.一种用于核电重型支撑架的气体保护焊焊丝，该焊丝组成按重量百分比计为：C 0.065-0.12％Mn 1.45-1.85％Si 0.80-1.00％

0＜P≤0.015％

0＜S≤0.014％

0＜Mo≤0.10％

0＜Cu≤0.20％

0＜Cr≤0.10％

0＜Ni≤0.10％

0＜V≤0.02％

0＜B≤0.008％Fe 96.4-97.0％余量为杂质。

说明书

一种用于核电重型支撑架的气体保护焊焊丝

技术领域

[0001] 本发明涉及一种焊丝，特别涉及一种用于核电重型支撑架的气体保护焊焊丝。

背景技术

[0002] 能源是国民经济的基础产业，是制约我国经济持续发展的重要环节。而核电是安全、清洁和高效的能源，发展核电，对于我国满足电力需求，优化能源结构，保障能源安全，促进经济持续发展，具有十分重要的战略性意义。但由于核电设备服役条件的特殊性，对设备的原材料和工艺提出了更高的要求。重型支撑、BIT等作为辅助设备，服役环境较核一级设备更为良好，但仍需考虑辐照脆化、回火脆性、腐蚀性等因素。牌号为P295GH的钢板，属于碳素钢厚板，为提高支撑架的安全性和稳定性，需要开发P295GH配套的气保焊丝。

发明内容

[0003] 为克服焊缝金属在低辐照条件下塑韧性急剧下降的辐照脆化效应，本发明提供了一种低温韧性良好且焊接工艺性能良好，适合核电结构用气保焊丝，采用该焊丝焊接后焊缝具有与钢材接近的强度、韧性和抗裂性，并具有一定的抗辐照性能等优良性能。

[0004] 技术方案是：一种用于核电重型支撑架的气体保护焊焊丝，该焊丝组成按重量百分比计为：

[0005] C 0.065-0.12％、Mn 1.45-1.85％、Si 0.80-1.00％、P≤0.015％、S≤0.014％、Mo≤0.10％、Cu≤0.20％、Cr≤0.10％、Ni≤0.10％、V≤0.02％、B≤0.008％、Fe96.4-97.0％、余量为杂质。

[0006] 本发明发明原理：

[0007] 为满足核电用支撑架结构钢焊接应用要求，在焊缝金属中产生具有高密度位错的针状铁素体组织，保证焊缝的韧性要求。

[0008] 当焊丝中的Mn、Si在冶金反应中，进行脱氧反应形成一定数量和大小的氧化物夹杂物，作为针状铁素体的形核质点，保证了焊缝的强度和韧性要求。

[0009] Si：在气体保护焊接中，Si含量作为主要的脱氧元素之一是不就额缺少的。当焊丝中的Si含量低于0.5％时，脱氧不充分，使得焊缝中氧含量过高，为晶界铁素体的形成提供条件，使得针状铁素体的含量减少，降低了焊缝的韧性；当焊缝中Si含量过高时，会使焊缝金属硬化。考虑到焊接冶金中夹杂上浮的问题和冲击韧性问题，焊缝Mn/Si≥2.5，因此将Si含量控制在0.80％-1.0％是合适的。

[0010] Mn：Mn与Si联合脱氧作用，脱氧反应产生的的氧化物夹杂物，作为针状铁素体的形核质点，有助于细化晶粒，改善焊缝韧性。

[0011] P：在辐照条件下，P含量越高，服役时间越长，P元素越易发生晶界偏析现象，使得焊缝性能恶化，且P是极易导致回火脆性的。因此将P含量控制在≤0.015％是合适的。

[0012] Cu：受中子辐射后，会产生富Cu析出物，通常这种富Cu析出物包含P、Ni、Mn和Si等合金元素，因此应将Cu含量控制在尽量低的水平，考虑到焊丝生产中镀铜的原因，将Cu