[發明專利]一種高韌性耐腐蝕埋弧金屬粉芯焊絲

在審

• 申請號: 201810873279.2
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108907498A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 張健;徐向軍;馬強;黃銳
• 申請（專利權）人: 天津市永昌焊絲有限公司;中鐵山橋集團有限公司
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 劉瑩

本發明提供了一種高韌性耐腐蝕埋弧金屬粉芯焊絲，包括外皮和藥芯；所述藥芯包括以下重量份的各組分：硅錳合金5～20份、金屬錳10～30份、鎂粉5～20份、鎳粉40～60份、鉻粉10～30份、鉬粉1～5份、銅粉10～30份、鈦鐵5～20份、硼鐵1～5份、稀土硅鐵1～5份、鐵粉850～900份。本發明所述的高韌性耐腐蝕埋弧金屬粉芯焊絲，熔敷金屬力學性能優良。有一定的耐海洋大氣腐蝕性能，用于配套耐海洋大氣腐蝕鋼及耐海洋大氣腐蝕橋梁建設。耐海洋大氣腐蝕橋梁可以免除涂裝工序，具有環境優勢，可以減少定期維護費用，綜合成本低。

技術領域

本發明屬于藥芯焊絲領域，尤其是涉及一種高韌性耐海洋大氣腐蝕鋼用埋弧金屬粉芯焊絲。

背景技術

免涂裝耐候鋼橋具有環保、維護成本低、全壽命周期長的綜合優勢。發達國家耐候鋼橋梁發展較早，美國耐候鋼橋占鋼橋總數已超過50％；加拿大有約90％左右的鋼橋均采用耐候鋼，日本耐候鋼橋的比例也達到20％左右。而我國耐候鋼橋的工程實際應用剛剛起步。

耐候鋼包括耐常規大氣工業環境腐蝕鋼與耐海洋大氣腐蝕鋼。“耐腐蝕性指數”，是基于常規大氣工業環境中鋼板的耐腐蝕性能。我國主要經濟發達城市均在沿海地區，所以近年來耐海洋大氣腐蝕鋼的應用逐漸增多。“耐候性合金指數”能夠更好的反映出橋梁在海洋大氣環境下的耐腐蝕性能。

耐候鋼橋梁用鋼板的“耐腐蝕性指數”通常要求在6.0以上。

GBT 4171-2008《耐候結構鋼》中，“耐腐蝕性指數”I＝26.01(％Cu)+3.88(％Ni)+1.20(％Cr)+1.49(％Si)+17.28(％P)-7.29(％Cu)(％Ni)-9.10(％Ni)(％P)-33.39(％Cu)(％Cu)。

JIS Z3320-2012《耐候鋼氣保護藥芯焊絲》中，“耐侯性合金指數”V＝1/{(1.0-0.16[C])×(1.05-0.05[Si])×(1.04-0.016[Mn])×(1.0-0.5[P])×(1.0+1.9[S])×(1.0-0.10[Cu])×(1.0-0.12[Ni])×(1.0-0.3[Mo])×(1.0-1.7[Ti])}；其中[C]、[Si]、[Mn]、[P]、[S]、[Cu]、[Ni]、[Mo]和[Ti]分別代表C、Si、Mn、P、S、Cu、Ni、Mo和Ti的熔敷金屬含量百分比。

耐海洋大氣腐蝕鋼為了提高耐腐蝕性能，一般采用的方式為提高Ni含量，從而提高整體的抗氧化、耐腐蝕性能。但Ni屬于貴金屬，Ni含量越高成本越高，所以對于實際應用來說，也不是Ni含量越高越好。

一些距離海洋略遠或周圍大氣中具有腐蝕性成分含量偏低的沿海工程，即耐海洋大氣腐蝕性能要求低一些的地區，可選用耐候性合金指數稍低的鋼板與焊材。既可以保證耐候工程的耐腐蝕性，又可以降低工程成本。因此，鋼廠開發了1Ni耐海洋大氣腐蝕鋼，Ni含量降低50％以上，鋼板耐侯性合金指數V：1.4左右。

一種高韌性耐腐蝕埋弧金屬粉芯焊絲，即配套1Ni耐海洋大氣腐蝕鋼使用，焊材Ni含量1.5％左右，耐候性合金指數V：1.2以上。1Ni埋弧金屬粉芯焊絲焊縫金屬實測V值在1.3左右。本發明產品焊縫金屬自腐蝕電位高于1Ni耐海洋大氣腐蝕鋼10mV左右，在海洋大氣環境下有利于減少焊縫的腐蝕傾向。

配套1Ni耐海洋大氣腐蝕鋼使用的焊絲，焊材Ni含量1.5％左右，耐候性合金指數V：1.2以上。1Ni埋弧金屬粉芯焊絲焊縫金屬實測V值在1.3左右。

因此，研發一種可與1Ni耐海洋大氣腐蝕鋼焊接配套使用高韌性耐腐蝕埋弧金屬粉芯焊絲顯得十分必要。

發明內容