[发明专利]一种用于耐蚀钢焊接用焊条

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊条，特别涉及一种适用于耐蚀钢焊接的焊条，其抗拉强度大于500MPa，熔敷金属KV₂(-40℃)大于90J，与耐蚀钢板匹配良好，满足耐蚀钢板耐腐蚀要求。

背景技术

随着国民经济的发展，我国对能源的需求越来越大，由于国际原油价格的迅速攀高及陆上石油资源的迅速锐减，海洋油气开发已经成为世界各国的能源开发热点。国家在投入大量人力财力进行海洋装备系统开发的同时，对于油气输送用钢，也提出了更高的要求。

油气运输中既有硫化氢腐蚀，又有海水腐蚀，因此要求钢板具有良好的抗硫化氢腐蚀能力，同时具有良好的抗海水腐蚀能力。焊条作为一种钢板焊接的重要焊接材料，在配套耐蚀钢焊接的过程中，要求其焊缝金属不仅具有高强度、高韧性的特点，而且具有良好的抗硫化氢腐蚀以及耐海水腐蚀的能力，目前与之配套的焊条，存在耐硫化氢腐蚀性差、冲击韧性不足的缺陷。因此，研制一种既抗硫化氢腐蚀又耐海水腐蚀的焊条，对于推动我国油气建设具有重要的作用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于研制一种既抗硫化氢腐蚀又耐海水腐蚀的焊条，解决了在此工作环境下焊条耐蚀性能和冲击韧性不理想的难题。所研制的焊条，其抗拉强度大于500MPa，熔敷金属KV₂(-40℃)大于90J，与耐蚀钢板匹配良好，满足耐蚀钢板耐腐蚀要求。

本发明的一种用于耐蚀钢焊接的焊条，包括焊芯及包裹于焊芯外的药皮，所述药皮为碱性药皮，所述焊芯含有的成分及各成分占所述焊芯的质量百分比如下：

C0.06～0.07％；

Mn0.4～0.6％；

Si0.2-0.35％；

S≤0.005％；

P≤0.005％；

Ni1.2～1.5％；

Cr0.2～0.4％；

Mo0.08～0.11％；

Cu0.15～0.3％；

Ti0.02～0.22％；

Sb0.02～0.04％；

余量为铁。

作为优选技术方案，所述药皮含有的成分及各成分占所述药皮的质量百分比如下：

大理石30～50％；

萤石15～30％；

硅微粉3～5％；

45#雾化硅铁5～10％；

二氧化钛含量≥98％的金红石3～5％；

电解锰2～5％；

纯碱0.5～1％；

稀土氧化物0.5～1％；

余量为铁粉。

进一步优选地，所述稀土氧化物为镧或铈的氧化物的其中之一或其组合。

优选地，所述焊芯占所述焊条的质量百分比为65-70％。

本发明还提供上述用于耐蚀钢焊接的焊条的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)焊芯的制备：按照由钢厂所述焊芯的成分进行冶炼后，热轧成盘条，盘条经减径拉拔后，切断至指定长度制成焊芯：

2)将药皮的各成分混合后加入粘结剂制成团，然后将其包覆在焊芯外表面上，烘干。

本发明的有益效果是：

1、按照NACETM0284-2003标准要求的抗HIC要求进行检测，裂纹敏感率(CSR)≤2％，裂纹长度率(CLR)≤15％，裂纹厚度率(CTR)≤5％；按照NACETM0177-2005标准A方法标准进行拉伸试验，试验使用纯氮、硫化氢气体，采用分析纯化学剂，溶液由溶解在蒸馏水中的5.0％的氯化钠和0.5％的冰醋酸组成，试验按照标准进行720h，加载比例为材料的90％最小屈服强度，试样无任何开裂和裂纹产生；按照《中国船级社原油油船货油舱耐腐蚀钢材检验指南》对焊接接头进行耐腐蚀试验，其中模拟上甲板工况条件的试验进行98天，模拟内底工况条件的试验进行168h，母材和焊缝金属之间无不连续表面(如呈阶梯状)，与耐蚀钢板匹配良好，满足耐蚀钢板耐腐蚀要求。

2、本发明中的焊条，其抗拉强度大于500MPa，熔敷金属KV₂(-40℃)大于90J。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

本发明的用于耐蚀钢焊接用焊条的设计思路：

1.采用碱性药皮，控制焊条成分及配比，达到低扩散氢、焊接工艺优良，适用于全位置焊接。