[发明专利]高等级管线钢用高强度高韧性高焊速埋弧焊剂

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高等级管线钢用高强度高韧性高焊速埋弧焊剂。

背景技术

X80级管线钢的碳含量较低，材料金相组织占绝大部份的是针状铁素体，具有高强度、高韧性，主要用于制造石油、天然气输送管道。为了使焊缝的性能与母材的性能相匹配，必须开发与之适用的焊接材料。我国西气东输二线输送管道主要采用X80Ф1219×18.4mm埋弧焊管。X80Ф1219×18.4mm埋弧焊管为高强度、大壁厚管线钢管。目前现有的焊剂(SJ101-G)不能满足该管线所要求的焊接机械性能和工艺性能。必须研究开发X80管线钢埋弧焊用焊接材料，以保证焊缝具有高强度、高韧性及焊接所要求的工艺性能。

发明内容

本发明提供一种高等级管线钢用高强度高韧性高焊速埋弧焊剂，适用于高速焊接大壁厚X80级管线钢产品。通过调整焊剂中的氧化镁、三氧化二铝含量并添加稀土氧化物，匹配H80焊丝，达到焊接X80钢级焊缝所需要的高强度、高韧性、高焊速。

本发明提高氧化镁、三氧化二铝含量，保证焊缝氧含量在300～500ppm，改善焊接过程中焊缝金属的流动性，增加焊剂的稳弧性。添加稀土氧化物，细化焊缝组织，改善焊缝中夹杂物形态，提高焊缝的针状铁素体含量，达到机械性能和工艺性能的最佳匹配。

本发明由下述wt％的成分组成：MgO 32～40，Al₂O₃ 20～25，SiO₂ 15～25，CaF₂ 15～25，稀土氧化物3～8，S＜0.04、P＜0.04。

所述稀土氧化物为二氧化锆ZrO₂。

所述稀土氧化物为三氧化二钇Y₂O₃。

所述稀土氧化物为三氧化二钇Y₂O₃+二氧化锆ZrO₂。

本发明与H80焊丝匹配能保证焊缝金属具有高强度、高韧性，同时具有高焊速焊接的良好工艺性能。

本发明具有的优点和效果：

1、本发明(F80焊剂)与本申请人生产的H80焊丝匹配用于国产X80级管线钢焊接得到的焊缝性能如下(详见附件一：F80埋弧焊剂试验总结报告)：

1)焊缝的抗拉强度σ_b≥700Mpa；CVN(-10℃)平均值≥100J。

2)焊缝的组织为AF+少量P，其中大量为铁素体组织。

2、本发明与H80焊丝匹配，焊缝有较好的机械性能。熔敷金属的屈服强度σ_s＝550～660Mpa，并具有较高的低温韧性。

3、本发明与H80焊丝匹配，具有良好的工艺性能。在X80级高钢级，15mm以上大壁厚钢管焊接中，焊速可达1.5～2.0m/min，焊缝表明光滑，脱渣性好。

4、本发明适应性强，可用于国内各钢厂X80卷板焊接，焊缝性能稳定。

具体实施方式

本发明实施例一。

1)焊剂成分