[發明專利]低氫高止裂焊條

在審

• 申請號: 201710068297.9
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN108393612A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 張宇
• 申請（專利權）人: 張宇
• 主分類號: B23K35/365
• 分類號: B23K35/365
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種低氫高止裂焊條，以總重量計算，大理石40?55%，氟化物10?20%，SiO₂換算值0.5?4%，TiO₂換算值6?15%，Al₂O₃換算值0.1?2%，鎳鎂合金2?7%，Mn 0.8?2.8%，Ni 1?4%，B 0.1?0.5%，P≤0.01，N≤0.01，鈉或鉀氧化物換算值2?5%，適量粘結劑，及不可避免的及雜質等。可應用于低溫球罐等全位置焊接。

技術領域

本發明涉及一種低氫高止裂焊條，特別涉及一種低擴散氫含量、止裂性能優異的低溫鋼用電焊條。

背景技術

乙烯，液化石油氣、液化天然氣的球罐，由于罐體結構復雜、建造拘束度大、常常需在野外施工等條件常常導致焊接冷裂紋出現。而焊接擴散氫含量直接決定了冷裂紋敏感性，因此焊材需要具備低擴散氫特點。此外，由于母材自身低溫韌性優異，焊材及焊縫金屬也需要具備優異的低溫韌性。

最近，為進一步確保結構安全性能，對能源類結構提出了止裂性能的要求，即在脆性裂紋已經萌生或存在的條件下，材料自身抗裂紋擴展的能力，也就是止裂能力。目前，油船等開始使用這個指標來評價鋼板及焊接焊接，因此對焊材也提出了要求。盡管低溫球罐界尚未應用推廣這個技術指標，但已經在探討了，畢竟這對于確保結構安全有重要意義。

以-100℃使用的3.5Ni鋼低溫壓力容器鋼(美標SA203E)為例，其配套焊條需要具備擴散氫低于5ml/100g、-100℃沖擊功大于47J、低飛濺和焊接成型美觀等優點。

已有技術CN201410353825和CN201410171103提供了擴散氫含量低至4.0和3.5ml/100g的焊縫金屬；CN201310322476提供了一種可滿足-100℃沖擊功要求的焊條，但均未涉及焊縫金屬的止裂能力。

特開201-0227968提供了低氫且-40℃的CTOD性能優異的焊條，但-50℃CTOD性能未知；特開2014-188540提供了一種低氫焊條，可滿足-80℃低溫沖擊、-50℃的CTOD性能的焊條，但-80℃抗止裂性能未知。

針對低溫球罐的止裂焊條報道不多。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種低擴散氫含量、高止裂性能的電焊條、其焊接電弧穩定性好、低飛濺、脫渣性能優異、焊縫金屬的擴散氫含量低于5ml/100g，焊縫金屬的-80℃止裂功優異，低溫性能優異。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

低氫高止裂焊條，包括芯部焊芯和表面藥皮，以總重量計算，焊條含有：大理石40-55％，氟化物10-20％，SiO₂換算值0.5-4％，TiO₂換算值6-15％，Al₂O₃換算值0.1-2％，鎳鎂合金2-7％，Mn 0.8-2.8％，Ni 1-4％，B 0.1-0.5％，2.5≤Ni/Mn≤3.5，P≤0.01，N≤0.01，鈉或鉀氧化物換算值2-5％，適量粘結劑，余量為鐵或鐵合金，及不可避免的及雜質等。

低氫高止裂焊條，焊芯中S≤0.005％，P≤0.005％。

低氫高止裂焊條，熱輸入量≤30kJ/cm，擴散氫含量≤3ml/100g，-80℃沖擊功止裂功≥6500N/mm^1.5。

焊條中各組成說明如下：

大理石：一方面利用其高溫狀態下分解的CO₂對熔池提供保護，一方面利用其產生的CaO進行造渣，清潔焊縫金屬，改善脫渣性能。含量過高，會增加飛濺；含量過低，對焊接熔池保護不利，使得焊接熔池過度氧化，會降低力學性能。因此，其優選含量是40-55％。