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1、(10)申请公布号 CN 103495815 A (43)申请公布日 2014.01.08 CN 103495815 A (21)申请号 201310462179.8 (22)申请日 2013.09.30 B23K 35/30(2006.01) B23K 28/02(2006.01) (71)申请人 中联重科股份有限公司 地址 410013 湖南省长沙市岳麓区银盆南路 361 号 (72)发明人 王霄腾 谭星 任会礼 付玲 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 吴贵明 张永明 (54) 发明名称 焊接材料、 其应用及焊接方法 (57) 摘要 本发明公开了。
2、一种焊接材料、 其应用及焊接 方法。 其中， 该焊接材料的化学成分按重量百分比 计如下 ： C ： 0.01% 0.04%， Mn ： 1.2% 1.7%， Si ： 0.3% 0.6%， B ： 0.002% 0.004%， Ti ： 0.08% 0.20%， V ： 0.01% 0.02%， Ni ： 2.2% 3.2%， Cu ： 0.10% 0.30%， Cr ： 0.10% 0.40%， S 0.015%， P 0.015%， 以及余量的 Fe。应用是指该焊接材 料在高强钢激光 - 电弧复合焊接中的应用。本发 明的技术方案， 采用本发明的焊接材料， 焊缝熔敷 金属中含碳量和碳当量很低。
3、， 降低了马氏体组织 转变的可能性， 减小了焊缝的淬硬倾向和裂纹敏 感性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103495815 A CN 103495815 A 1/1 页 2 1. 一种焊接材料， 其特征在于， 所述焊接材料的化学成分按重量百分比计如下 ： C ： 0.01% 0.04%， Mn ： 1.2% 1.7%， Si ： 0.3% 0.6%， B ： 0.002% 0.004%， Ti ： 0.08% 0.20%， V。
4、 ： 0.01% 0.02%， Ni ： 2.2% 3.2%， Cu ： 0.10% 0.30%， Cr ： 0.10% 0.40%， S 0.015%， P 0.015%， 以及余量的 Fe。 2. 根据权利要求 1 所述的焊接材料， 其特征在于， 所述焊接材料的化学成分按重量百 分比计如下 ： C ： 0.02% 0.03%， Mn ： 1.3% 1.5%， Si ： 0.35% 0.45%， B ： 0.002% 0.003%， Ti ： 0.13%0.17%， V ： 0.014%0.018%， Ni ： 2.5%3.0%， Cu ： 0.10%0.20%， Cr ： 0.20% 0.。
5、30%， S 0.01%， P 0.01%， 以及余量的 Fe。 3. 根据权利要求 2 所述的焊接材料， 其特征在于， 所述焊接材料的化学成分按重量 百分比计如下 ： C ： 0.025%， Mn ： 1.449%， Si ： 0.411%， B ： 0.003%， Ti ： 0.158%， V ： 0.016%， Ni ： 2.879%， Cu ： 0.142%， Cr ： 0.258%， S 0.01%， P 0.01%， 以及余量的 Fe。 4. 根据权利要求 1 所述的焊接材料， 其特征在于， 所述焊接材料是实芯焊丝或实芯焊 丝盘条。 5. 如权利要求 1 至 4 中任一项所述的焊接。
6、材料在高强钢激光 - 电弧复合焊接中的应 用。 6. 根据权利要求 5 所述的应用， 其特征在于， 所述高强钢为 Weldox960 高强钢。 7.一种高强钢的焊接方法， 其特征在于， 采用如权利要求1至4中任一项所述的焊接材 料进行焊接。 8.根据权利要求7所述的焊接方法， 其特征在于， 所述焊接方法采用激光-电弧复合焊 接工艺进行。 9.根据权利要求8所述的焊接方法， 其特征在于， 所述激光-电弧复合焊接工艺的焊接 条件为 ： 激光功率 P=4 6kW， 离焦量 z=-2 1， 激光与电弧相对位置 Dla=1 2mm， 焊接电 流 I=200 300A， 焊接电压 U=24 30V， 干伸。
7、长 L=11 16mm， 焊接速度 v=50 80cm/min。 10. 根据权利要求 9 所述的焊接方法， 其特征在于， 所述激光 - 电弧复合焊接工艺 中激光保护气为 30%He+70%Ar， 所述激光保护器的流量 Q1=10 15L/min， 电弧保护气为 80%Ar+20%CO2， 所述电弧保护气的流量 Q2=20 25L/min。 权 利 要 求 书 CN 103495815 A 2 1/8 页 3 焊接材料、 其应用及焊接方法 技术领域 0001 本发明涉及焊接材料和焊接工艺技术领域， 具体而言， 涉及一种焊接材料、 其应用 及焊接方法。 背景技术 0002 激光 - 电弧复合焊接。
8、是将激光焊和电弧焊两种热源的能量共同作用于工件， 并通 过二者的相互作用产生同一个熔池而实现的焊接方法， 通常具体操作示意图如图 1 至 3 所 示。其中， 图 1 示出了激光 - 电弧复合焊接工艺中各器件相对位置关系的主视结构示意图， 图 2 为根据图 1 的右视结构示意图， 图 3 为激光 - 电弧复合焊接工艺中各器件相对位置关 系的立体结构示意图， 从上述图中可以看出， 激光发生器 2 与电弧焊枪 3 对准高强钢板材 1 的连接缝， 激光发生器 2 与电弧焊枪 3 的相对位置 Dla 及夹角 可以根据实际需要进行调 整。激光 - 电弧复合焊接具有能量集中、 热输入小等激光焊的特点， 焊后。
9、冷却速度比常规气 保焊大。 0003 随着工程机械向大型化和轻量化方向发展， 高强钢的应用日益广泛， 但是高强钢 具有淬硬倾向大的特点。激光 - 电弧复合焊接作为一种新兴高效的焊接方法， 是焊接领域 的开发热点， 而激光 - 电弧复合焊具有热输入小、 冷却速度快的特点。采用激光 - 电弧复合 焊接技术焊接高强钢板时， 容易使焊缝生成脆硬的马氏体组织， 增大了冷裂倾向， 这对承受 载荷的焊接结构造成极大的安全隐患。 0004 而且， 目前尚无激光 - 电弧复合焊接高强钢的专用焊丝。激光 - 电弧复合焊接方 法焊接高强钢， 特别是焊接 800MPa 以上的高强钢时， 所采用的国产或进口焊丝， 均是。
10、在常 规气保焊的基础上设计生产的， 如 GHS90、 ED-FK1000、 Union GM110 等焊丝。即使使用上述 焊丝， 也会因为激光 - 电弧复合焊的焊接速度比常规气保焊大， 热输入比常规气保焊小， 焊 后熔敷金属极易生成淬硬的马氏体组织， 降低了焊缝的塑性和韧性， 造成焊接结构裂纹敏 感性增加、 承载能力下降。 发明内容 0005 本发明旨在提供一种焊接材料、 其应用及焊接方法， 以解决现有技术中高强钢焊 接时， 焊缝容易生成脆硬的马氏体组织， 冷裂倾向大的技术问题。 0006 为了实现上述目的， 根据本发明的一个方面， 提供了一种焊接材料。 该焊接材料的 化学成分按重量百分比计如。
11、下 ： C ： 0.01% 0.04%， Mn ： 1.2% 1.7%， Si ： 0.3% 0.6%， B ： 0.002% 0.004%， Ti ： 0.08% 0.20%， V ： 0.01% 0.02%， Ni ： 2.2% 3.2%， Cu ： 0.10% 0.30%， Cr ： 0.10% 0.40%， S 0.015%， P 0.015%， 以及余量的 Fe。 0007 进一步地， 焊接材料的化学成分按重量百分比计如下 ： C ： 0.02% 0.03%， Mn ： 1.3% 1.5%， Si ： 0.35% 0.45%， B ： 0.002% 0.003%， Ti ： 0.13。
12、% 0.17%， V ： 0.014% 0.018%， Ni ： 2.5% 3.0%， Cu ： 0.10% 0.20%， Cr ： 0.20% 0.30%， S 0.01%， P 0.01%， 以及余量的 Fe。 说 明 书 CN 103495815 A 3 2/8 页 4 0008 进一步地， 焊接材料的化学成分按重量百分比计如下 ： C ： 0.025%， Mn ： 1.449%， Si ： 0.411%， B ： 0.003%， Ti ： 0.158%， V ： 0.016%， Ni ： 2.879%， Cu ： 0.142%， Cr ： 0.258%， S 0.01%， P 0.01。
13、%， 以及余量的 Fe。 0009 进一步地， 焊接材料是实芯焊丝或实芯焊丝盘条。 0010 根据本发明的另一个方面， 提供上述任一种焊接材料在高强钢激光 - 电弧复合焊 接中的应用。 0011 进一步地， 高强钢为 Weldox960 高强钢。 0012 根据本发明的再一个方面， 提供一种高强钢的焊接方法。该焊接方法采用上述任 一种的焊接材料进行焊接。 0013 进一步地， 焊接方法采用激光 - 电弧复合焊接工艺进行。 0014 进一步地， 激光 - 电弧复合焊接工艺的焊接条件为 ： 激光功率 P=4 6kW， 离焦量 z=-2 1， 激光与电弧相对位置 Dla=1 2mm， 焊接电流 I=。
14、200 300A， 焊接电压 U=24 30V， 干伸长 L=11 16mm， 焊接速度 v=50 80cm/min。 0015 进一步地， 激光 - 电弧复合焊接工艺中激光保护气为 30%He+70%Ar， 激光保护器的 流量 Q1=10 15L/min， 电弧保护气为 80%Ar+20%CO2， 电弧保护气的流量 Q2=20 25L/min。 0016 应用本发明的技术方案， 采用本发明的焊接材料， 焊缝熔敷金属中含碳量很低， 降 低了马氏体组织转变的可能性， 减小了焊缝的淬硬倾向和裂纹敏感性 ； 同时， 通过在焊接材 料中配比适量的 Si、 Mn、 Cr、 Cu 等强化元素， 弥补了由于。
15、碳含量的减少而导致的强度降低 ； 添加少量的 V、 Ti、 B 元素增加了熔敷金属的形核率， 使焊缝获得细小均匀的针状铁素体组 织 ； 较多的 Ni 元素不仅使熔敷金属的淬硬倾向较小而且能保证焊缝拥有良好强韧性。 附图说明 0017 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 ： 0018 图 1 示出了激光 - 电弧复合焊接工艺中各器件相对位置关系的主视结构示意图 ； 0019 图 2 示出了根据图 1 的右视结构示意图 ； 以及 0020 图 3 示出了激光 - 电弧复合焊接工艺中各器件。
16、相对位置关系的立体结构示意图。 具体实施方式 0021 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 0022 本领域中所称的 “高强钢” 是指屈服强度在 390 级别以上的钢。 0023 现有技术中高强钢焊接时， 焊缝容易生成脆硬的马氏体组织， 冷裂倾向大。 为了解 决该技术问题， 发明人创造性的提出了发明的技术方案。 0024 根据本发明一种典型的实施方式， 提供一种焊接材料。该焊接材料的化学成分按 重量百分比计如下 ： C ： 0.01% 0.04%， Mn ： 1.2% 1.7%， Si ： 0.3% 。
17、0.6%， B ： 0.002% 0.004%， Ti ： 0.08% 0.20%， V ： 0.01% 0.02%， Ni ： 2.2% 3.2%， Cu ： 0.10% 0.30%， Cr ： 0.10% 0.40%， S 0.015%， P 0.015%， 以及余量的 Fe。 0025 本发明的焊接材料化学成分比的设计原理如下 ： 说 明 书 CN 103495815 A 4 3/8 页 5 0026 C 是焊缝金属中最重要的合金元素之一， 是保证焊缝金属强度的元素， 但是 C 含量 的增加会促进形成脆硬的马氏体， 增加了焊缝的淬硬性， 严重影响焊缝金属的抗裂性和冲 击韧性 ； 但是若 。
18、C 含量过低， 会使焊缝的强度过低。发明人发现现有技术中的焊接材料， 如 GHS90、 ED-FK1000、 Union GM110 等其碳当量 （CE） 均达到 0.75 以上， 使得焊缝熔敷金属的 淬硬倾向很大。因此本发明的焊接材料中 C 含量控制在 0.01% 0.04%。 0027 Si 和 Mn 元素主要是的起到脱氧作用， 当 Mn/Si 3 时具有良好的脱氧效果。同时 Mn 可推迟奥氏体组织转变温度， 有助于增加针状铁素体含量， 但 Mn、 Si 含量的过量增加会 显著提高焊缝的淬硬倾向， 恶化焊缝的冲击韧性， 因此焊接材料中的Mn含量控制为1.2% 1.7%， Si 含量控制为 。
19、0.3% 0.6%。 0028 B 元素通过向奥氏体晶界偏聚， 并在晶界处形成与奥氏体共格的细小硼相， 可阻碍 先共析铁素体相在奥氏体晶界形成， 扩大了针状铁素体转变的区域， 使焊缝获得大量的针 状铁素体。为了防止 B 被氧化和氮化， 在焊缝中加入 V、 Ti 元素， 在焊缝中形成高熔点的碳 氮化合物质点， 在焊后冷却过程中， 特别是复合焊较快的冷却速度下， 增加了熔敷金属形核 率， 细化了焊缝晶粒。B 的含量为 0.002% 0.004%， Ti 的含量控制为 0.08% 0.20%， V 的 含量控制为 0.01% 0.02%。 0029 Ni 元素具有增强奥氏体的稳定性作用， 使焊缝获得。
20、较多的残余奥氏体， 可显著提 高焊缝的低温韧性， 且对焊缝有一定的强化作用。Ni 的含量控制在 2.2% 3.2%。 0030 Cu 和 Cr 元素含量较少时， 具有固溶强化作用， 可抑制先共析铁素体， 获得较多 的针状铁素体， 但当 Cu、 Cr 含量较多时会显著增加焊缝的淬硬倾向。因此 Cu 含量控制在 0.1% 0.3%， Cr 含量控制在 0.1% 0.4%。 0031 S、 P 元素为有害元素， 故将其控制在较低范围内， 本焊接材料中控制为 S 0.015%、 P 0.015%。 0032 综合上述因素， 发明人提出了本发明的焊接材料。 采用本发明的焊接材料， 焊缝熔 敷金属中含碳量。
21、很低， 降低了马氏体组织转变的可能性， 减小了焊缝的淬硬倾向和裂纹敏 感性 ； 同时， 通过在焊接材料中配比适量的 Si、 Mn、 Cr、 Cu 等强化元素， 弥补了由于碳含量的 减少而导致的强度降低 ； 添加少量的 V、 Ti、 B 元素增加了熔敷金属的形核率， 使焊缝获得细 小均匀的针状铁素体组织 ； 较多的 Ni 元素不仅使熔敷金属的淬硬倾向较小而且能保证焊 缝拥有良好强韧性。具体原理分析如下 ： 0033 焊缝的淬硬倾向与焊缝中的化学成分有着直接的关系， 其实质是反映了不同的金 相组织和性能。 现有的高强钢焊丝中由于含有较多碳元素和合金元素， 碳当量较高， 其焊缝 熔敷金属的淬硬倾向很。
22、大。而激光 - 电弧复合焊焊接速度很快， 热输入较小， 焊缝的焊后冷 却速度极易超过熔敷金属的临界淬火速度， 当焊缝冷却到 Ms 以下时， 来不及转变成珠光体 的过冷奥氏体发生马氏体转变， 而马氏体是碳在 - 铁中的过饱和固溶体， 碳以间隙原子 存在于晶格之中， 使铁原子偏离平衡位置， 晶格发生较大的畸变， 致使组织处于硬化状态， 降低了熔敷金属的塑性和韧性， 造成焊接结构裂纹敏感性增加、 承载能力下降。 0034 而本发明的焊丝化学成分中， 将碳含量控制在0.04%以下， 且激光-电弧复合焊能 量集中、 母材稀释率低， 因而焊缝熔敷金属的含碳量低， 大大降低马氏体转变的可能性 ； 通 过加入。
23、适量的 V、 Ti、 B 元素能够抑制先共析铁素体的形成， 使焊缝获得大量的针状铁素体， 且 V、 Ti 元素形成的高熔点碳氮化合物质点， 增加了熔敷金属的形核率， 使焊缝获得细小均 说 明 书 CN 103495815 A 5 4/8 页 6 匀的针状铁素体晶粒 ； 通过加入适量的 Ni、 Cu、 Cr 元素， 弥补了由于碳含量的减少而导致的 强度降低， 且稍多的 Ni 含量能够保证焊缝金属在较高的抗拉强度下获得良好韧性。通过上 述焊丝成分的合理配比， 减小了焊缝金属的碳当量， 获得大量细小均匀的针状铁素体组织， 针状铁素体组织比马氏体组织要软， 呈大角度晶界， 具有较强的抗裂纹扩展能力， 。
24、可以同时 改善焊缝金属的强度和韧性。 0035 优选地， 焊接材料的化学成分按重量百分比计如下 ： C ： 0.02% 0.03%， Mn ： 1.3% 1.5%， Si ： 0.35% 0.45%， B ： 0.002% 0.003%， Ti ： 0.13% 0.17%， V ： 0.014% 0.018%， Ni ： 2.5% 3.0%， Cu ： 0.10% 0.20%， Cr ： 0.20% 0.30%， S 0.01%， P 0.01%， 以及余量的 Fe。化学成分在上述范围内的焊接材料性能更加优越， 更能够使熔敷金属的淬 硬倾向较小而且能保证焊缝拥有良好强韧性。 0036 优选地，。
25、 焊接材料的化学成分按重量百分比计如下 ： C ： 0.025%， Mn ： 1.449%， Si ： 0.411%， B ： 0.003%， Ti ： 0.158%， V ： 0.016%， Ni ： 2.879%， Cu ： 0.142%， Cr ： 0.258%， S 0.01%， P 0.01%， 以及余量的 Fe。 0037 本发明中的焊接材料可以采用本领域常规的加工手段加工成型， 优选地， 焊接材 料是实芯焊丝或实芯焊丝盘条。 因为， 实心焊丝制作相对简单， 具有成本低、 不易吸潮、 含氢 量低等优点。 0038 根据本发明一种典型的实施方式， 提供一种上述焊接材料在高强钢激光 -。
26、 电弧复 合焊接中的应用。 0039 进一步地， 高强钢为 Weldox960 高强钢。 0040 根据本发明一种典型的实施方式， 提供一种高强钢的焊接方法。该焊接方法是采 用上述焊接材料进行焊接。 采用了该焊接材料， 焊缝熔敷金属中含碳量很低， 降低了马氏体 组织转变的可能性， 减小了焊缝的淬硬倾向和裂纹敏感性， 提高接头的力学性能。 0041 优选地， 焊接方法采用激光 - 电弧复合焊接工艺进行。 0042 优选地， 激光 - 电弧复合焊接工艺的焊接条件为 ： 激光功率 P=4 6kW， 离焦量 z=-2 1， 激光与电弧相对位置 Dla=1 2mm， 焊接电流 I=200 300A， 焊。
27、接电压 U=24 30V， 干伸长 L=11 16mm， 焊接速度 v=50 80cm/min。在此种焊接条件下焊接， 可以进一 步提高接头的力学性能。 0043 优选地， 激光 - 电弧复合焊接工艺中激光保护气为 30%He+70%Ar， 激光保护器的流 量 Q1=10 15L/min， 电弧保护气为 80%Ar+20%CO2， 电弧保护气的流量 Q2=20 25L/min。 0044 下面结合实施例进一步说明本发明的有益效果。 0045 在本发明一种典型的实施方式中， 焊接材料是通过如下工艺制备的实芯焊丝 ： 采 用电炉， 选用低 S、 P 的工业纯铁进行焊丝钢冶炼， 先精冶炼出焊丝用铸锭。
28、， 再经过锻造轧 制、 拉丝、 绕线等工序制作成焊丝。该技术为本领域的现有技术， 没有详细描述的具体参数 均采用本领域的常规参数实现。 0046 实施例 1 0047 焊丝直径为 1.2mm， 焊丝的化学成分为 C ： 0.025%， Mn ： 1.449%， Si ： 0.411%， B ： 0.003%， Ti ： 0.158%， V ： 0.016%， Ni ： 2.879%， Cu ： 0.142%， Cr ： 0.258%， S 0.01%， P 0.01%， 以及余量的 Fe。 0048 下面利用本发明的焊接材料和现有同级别的对比例焊丝进行激光 - 电弧复合焊 说 明 书 CN 1。
29、03495815 A 6 5/8 页 7 接试验， 两种焊丝的化学成分如表 1 所示， 其中本焊丝的碳当量 （CE） 比同级别的对比例焊 丝低 25.1%。 0049 试验钢板采用 Weldox960 高强钢板， 板厚 12mm、 坡口角度 30、 Y 形坡口的平板对 接。焊接工艺参数为 ： 激光功率 P=5kW， 离焦量 z=-1， 激光与电弧相对位置 Dla=2mm， 焊接电 流 I=230 260A， 焊接电压 U=26 28V， 干伸长 L=12mm， 激光保护气为 30%He+70%Ar、 流量 Q1=12L/min， 电弧保护气为 80%Ar+20%CO2、 流量 Q2=22L/m。
30、in， 焊接速度 v=60cm/min。 0050 焊接冷却后， 对熔敷金属进行显微硬度测量和力学性能测试， 具体的测试方式为 ： 钢板焊完之后， 切割为各种相同尺寸的小试样， 这些小试样均是从同一块焊接钢板上切取 的， 并对试样进行硬度、 拉伸和冲击试验， 试验所得数据如表 2 所示。 0051 实施例 2 0052 焊丝直径为 1.2mm， 焊丝的化学成分为 C ： 0.011%， Mn ： 1.198%， Si ： 0.302%， B ： 0.002%， Ti ： 0.081%， V ： 0.009%， Ni ： 2.196%， Cu ： 0.102%， Cr ： 0.101%， S 0。
31、.01%， P 0.01%， 以及余量的 Fe。 0053 本焊丝的碳当量 （CE） 比同级别的对比例焊丝低 44.7%。 0054 试验钢板采用 Weldox960 高强钢板， 板厚 12mm、 坡口角度 30、 Y 形坡口的平板对 接。焊接工艺参数为 ： 激光功率 P=4kW， 离焦量 z=1， 激光与电弧相对位置 Dla=1mm， 焊接电 流 I=200 230A， 焊接电压 U=24 26V， 干伸长 L=16mm， 激光保护气为 30%He+70%Ar、 流量 Q1=15L/min， 电弧保护气为 80%Ar+20%CO2、 流量 Q2=25L/min， 焊接速度 v=50cm/mi。
32、n。 0055 焊接冷却后， 对熔敷金属进行显微硬度测量和力学性能测试， 具体的测试方式为 ： 钢板焊完之后， 切割为各种相同尺寸的小试样， 这些小试样均是从同一块焊接钢板上切取 的， 并对试样进行硬度、 拉伸和冲击试验， 试验所得数据如表 2 所示。 0056 实施例 3 0057 焊丝直径为 1.2mm， 焊丝的化学成分为 C ： 0.04%， Mn ： 1.696%， Si ： 0.595%， B ： 0.004%， Ti ： 0.20%， V ： 0.02%， Ni ： 3.20%， Cu ： 0.299%， Cr ： 0.40%， S 0.015%， P 0.015%， 以及余量的 。
33、Fe。 0058 本焊丝的碳当量 （CE） 比同级别的对比例焊丝低 6.1%。 0059 试验钢板采用 Weldox960 高强钢板， 板厚 12mm、 坡口角度 30、 Y 形坡口的平板对 接。焊接工艺参数为 ： 激光功率 P=6kW， 离焦量 z=-2， 激光与电弧相对位置 Dla=2mm， 焊接电 流 I=270 300A， 焊接电压 U=28 30V， 干伸长 L=11mm， 激光保护气为 30%He+70%Ar、 流量 Q1=10L/min， 电弧保护气为 80%Ar+20%CO2、 流量 Q2=20L/min， 焊接速度 v=80cm/min。 0060 焊接冷却后， 对熔敷金属进。
34、行显微硬度测量和力学性能测试， 具体的测试方式为 ： 钢板焊完之后， 切割为各种相同尺寸的小试样， 这些小试样均是从同一块焊接钢板上切取 的， 并对试样进行硬度、 拉伸和冲击试验， 试验所得数据如表 2 所示。 0061 实施例 4 0062 焊丝直径为 1.2mm， 焊丝的化学成分为 C ： 0.021%， Mn ： 1.297%， Si ： 0.351%， B ： 0.002%， Ti ： 0.131%， V ： 0.014%， Ni ： 2.498%， Cu ： 0.102%， Cr ： 0.201%， S 0.01%， P 0.01%， 以及余量的 Fe。 0063 本焊丝的碳当量 （。
35、CE） 比同级别的对比例焊丝低 35.1%。 0064 试验钢板采用 Weldox960 高强钢板， 板厚 12mm、 坡口角度 30、 Y 形坡口的平板对 说 明 书 CN 103495815 A 7 6/8 页 8 接。焊接工艺参数为 ： 激光功率 P=5kW， 离焦量 z=-1， 激光与电弧相对位置 Dla=2mm， 焊接电 流 I=230 260A， 焊接电压 U=26 28V， 干伸长 L=12mm， 激光保护气为 30%He+70%Ar、 流量 Q1=12L/min， 电弧保护气为 80%Ar+20%CO2、 流量 Q2=22L/min， 焊接速度 v=60cm/min。 0065。
36、 焊接冷却后， 对熔敷金属进行显微硬度测量和力学性能测试， 具体的测试方式为 ： 钢板焊完之后， 切割为各种相同尺寸的小试样， 这些小试样均是从同一块焊接钢板上切取 的， 并对试样进行硬度、 拉伸和冲击试验， 试验所得数据如表 2 所示。 0066 实施例 5 0067 焊 丝 直 径 为 1.2mm， 焊 丝 的 化 学 成 分 为 C ： 0.03%， Mn ： 1.50%， Si ： 0.448%， B ： 0.003%， Ti ： 0.17%， V ： 0.018%， Ni ： 3.00%， Cu ： 0.20%， Cr ： 0.30%， S 0.01%， P 0.01%， 以 及余量。
37、的 Fe。 0068 本焊丝的碳当量 （CE） 比同级别的现有焊丝低 19.6%。 0069 试验钢板采用 Weldox960 高强钢板， 板厚 12mm、 坡口角度 30、 Y 形坡口的平板对 接。焊接工艺参数为 ： 激光功率 P=5kW， 离焦量 z=-1， 激光与电弧相对位置 Dla=2mm， 焊接电 流 I=230 260A， 焊接电压 U=26 28V， 干伸长 L=12mm， 激光保护气为 30%He+70%Ar、 流量 Q1=12L/min， 电弧保护气为 80%Ar+20%CO2、 流量 Q2=22L/min， 焊接速度 v=60cm/min。 0070 焊接冷却后， 对熔敷金。
38、属进行显微硬度测量和力学性能测试， 具体的测试方式为 ： 钢板焊完之后， 切割为各种相同尺寸的小试样， 这些小试样均是从同一块焊接钢板上切取 的， 并对试样进行硬度、 拉伸和冲击试验， 试验所得数据如表 2 所示。 0071 对比例 0072 对比例中的焊丝为市售的强度达 800MPa 以上同级别的现有焊丝。 0073 焊丝直径为 1.2mm， 焊丝的化学成分为 C ： 0.092%， Mn ： 1.718%， Si ： 0.713%， Ti ： 0.071%， Mo ： 0.478%， Ni ： 1.869%， Cu ： 0.216%， Cr ： 0.356%， S 0.01%， P 0.0。
39、1%， 以及余量 的 Fe。 0074 试验钢板采用 Weldox960 高强钢板， 板厚 12mm、 坡口角度 30、 Y 形坡口的平板对 接。焊接工艺参数为 ： 激光功率 P=5kW， 离焦量 z=-1， 激光与电弧相对位置 Dla=2mm， 焊接电 流 I=230 260A， 焊接电压 U=26 28V， 干伸长 L=12mm， 激光保护气为 30%He+70%Ar、 流量 Q1=12L/min， 电弧保护气为 80%Ar+20%CO2、 流量 Q2=22L/min， 焊接速度 v=60cm/min。 0075 焊接冷却后， 对熔敷金属进行显微硬度测量和力学性能测试， 具体的测试方式为 。
40、： 钢板焊完之后， 切割为各种相同尺寸的小试样， 这些小试样均是从同一块焊接钢板上切取 的， 并对试样进行硬度、 拉伸和冲击试验， 试验所得数据如表 2 所示。 0076 表 1 焊丝化学成分 （质量分数， %） 0077 说 明 书 CN 103495815 A 8 7/8 页 9 0078 0079 表 2 0080 0081 由表 2 可知， 同样的焊接工艺规范下， 对比例中现有焊丝的熔敷金属平均显微硬 说 明 书 CN 103495815 A 9 8/8 页 10 度达 371.3Hv， 而实施例 1 5 中本发明焊丝的熔敷金属平均显微硬度分别是 320.0Hv、 301.5Hv、 3。
41、54.3Hv、 311.0Hv 和 329.5Hv， 较现有焊丝分别降低 13.8%、 18.8%、 4.6%、 16.2% 和 11.3%。另外， 本发明焊丝的抗拉强度和对比例现有焊丝的抗拉强度相差不大， 但是本发明 的焊缝冲击韧性比现有焊丝分别高 98.8%、 49.6%、 39.6%、 84.2% 和 53.4%， 说明采用本发明 焊丝所形成的熔敷金属淬硬倾向较小， 而且拥有比现有焊丝更优异冲击韧性。 0082 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103495815 A 10 1/1 页 11 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103495815 A 11 。