[发明专利]一种Q460qE及以下级桥梁钢低成本配套药芯焊丝

说明书

本发明属于焊接材料技术领域，特别涉及一种Q460qE及以下级桥梁钢低成本配套药芯焊丝。药芯焊丝由低碳冷轧钢带包裹药芯粉制成，药芯粉占焊丝总质量的20%~30%。药芯成分及用量按质量百分比计为：FPTN‑150B镍基喷涂粉末2.0%~3.5%，CuMn30铜中间合金2.0%~3.0%，REMgSiFe‑07CeC稀土镁硅铁3.0%~5.0%，TZ74钛渣1.0%~2.0%，萤石3.0%~5.0%，余量为FHT100·25还原铁粉。

技术领域

本发明涉及焊接材料领域，更具体的是涉及一种Q460qE及以下级桥梁钢低成本配套药芯焊丝。

技术背景

桥梁钢的主要要求为：1）在满足使用要求抗拉强度的前提下，屈强比越小，结构抗破坏的潜在能力愈强，一旦超载，也能由于塑性变形被及早发现而不致发生毁灭性破坏，但若屈强比太低，则材料的有效利用率就低，所以屈强比也不能太低；2）要求能承受机车车辆的载荷，所以要有较高的冲击韧性，因为桥梁一年四季都在工作，这样特别要求其低温冲击韧性要高；3）因为桥梁钢常年在大气环境下工作，且有桥的地方几乎都有水，属于潮湿或海洋性气候，所以要求有较强的耐大气腐蚀性能。

我国的桥梁钢经历了一个比较漫长的发展过程，建设完工的桥梁所使用钢板的屈服强度从235MPa到345MPa再到370MPa级别逐渐发展到420MPa级别、460MPa和500MPa级及以上，但应用最多的是460MPa及以下级别。

GB/T 714－2015《桥梁用结构钢》代替了GB/T 714－2008，其中最主要的改动是对低温冲击吸收能量值（KV₂）进行了大幅度的调整，将原来－40℃时的KV₂值由47J提高到120J，而且在附录B中增加了推荐的屈强比（Q345q、Q370q、Q420q均不大于0.85，Q460q~Q690q协议，即可参照0.85执行），在附录C中提出了利用钢的化学成分预测钢的耐腐蚀性指数I的计算公式，根据ASTM标准要求，钢材有较好的耐大气腐蚀性指数值I应不小于6.0。

制备460MPa及以下级桥梁钢用焊接材料，现在要考虑的主要问题是如何能提高其低温冲击韧性，由于屈服强度不太高，且应用广泛，材料用量大，所以还需要考虑生产成本越低越好。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种Q460qE及以下级桥梁钢低成本配套药芯焊丝，该药芯焊丝的熔敷金属化学成分、力学性能和耐腐蚀性能可以满足Q460qE及以下级桥梁钢的焊接要求，且成本低廉，经济效益好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种Q460qE及以下级桥梁钢低成本配套药芯焊丝，包括外皮和药芯，所述药芯成分及用量按质量百分比计为：FPTN-150B镍基喷涂粉末2.0%~3.5%，CuMn30铜中间合金2.0%~3.0%，REMgSiFe-07CeC稀土镁硅铁3.0%~5.0%，TZ74钛渣1.0%~2.0%，萤石3.0%~5.0%，余量为FHT100·25还原铁粉。

所述药芯质量占药芯焊丝总质量（即填充率）的20%~30%。

所述焊丝直径为1.2~4.0mm。

所述外皮为宽度6~16mm、厚度0.4~1.5mm的低碳冷轧钢带，钢带的化学成分中的质量百分比为：C 0~0.003%，Mn 0.2%~0.35%，Si 0~0.028%，S 0~0.001%，P 0~0.001%，余量为Fe；钢带的抗拉强度为240~350MPa，伸长率≥35%。

一种Q460qE及以下级桥梁钢低成本配套药芯焊丝，其制备步骤如下：

（1）选料：选择上述化学成分的原料进行质量纯度控制；