[发明专利]一种低温钢LPG船埋弧焊用药芯焊丝

说明书

本发明公开了一种低温钢LPG船埋弧焊用药芯焊丝，属于焊接材料技术领域，该低温钢LPG船埋弧焊用药芯焊丝是由钢制外皮和粉体药芯组成，所述粉体药芯由如下质量百分比的组分组成：石墨0.2‑0.4%，硅铁0.5‑1%，金属锰3‑6%，金属镍6‑10%，钛铁2‑4%，硼铁0.1‑0.4%，镁粉0.2‑0.5%，稀土0.1‑0.4%，余量为铁粉及不可避免的杂质。采用上述粉体药芯配比制备的药芯焊丝的熔敷金属力学性能稳定，强度690MPa，‑75℃冲击功80J，满足低温钢LPG船的埋弧焊使用要求。

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，具体的说是一种低温钢LPG船埋弧焊用药芯焊丝。

背景技术

目前全球对新能源的需求日益增长，液化石油气(简称LPG)因其燃烧值高，而且几乎对大气无污染，被誉为洁净的绿色能源，受到了广泛关注，随着液化石油气行业的发展，运输用LPG船、LPG低温储罐的需求增长较快，埋弧焊因焊接效率高，焊接质量好等优点而成为LPG船焊接的常用方法。低温钢LPG船的工作环境能达到-40℃～-60℃，因而主要采用低温钢焊材进行焊接，但目前这类焊材主要使用国外进口焊材，国内焊材使用有限。

为了了解国内低温钢LPG船埋弧焊用焊材的现状，我们对国内专利进行了分析。

目前检索到的国内相关专利有：(1)、低温钢药芯焊丝(公开号：CN101850484A)，该专利提出的焊丝熔敷金属-40℃冲击功平均值可达80J，但没有描述更低温度的冲击性能，而实际工作中部分LPG船用低温钢要求满足-70℃～-75℃的低温韧性；(2)、低温钢埋弧焊用药芯焊丝(公开号：CN107984109A)，该专利提出的合金成分中含有较多贵重金属钼，成本较高；(3)、一种低温韧性优良的高强度埋弧焊丝(公开号：103418934A)，该专利提出的焊丝为实心焊丝，其合金成分较高，加工制造较困难。

因此，虽然目前的相关专利介绍了几种低温钢药芯焊丝及其配比，但是都有不足之处，且有些还不能满足LPG船在低温条件下焊接的性能要求。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种低温钢LPG船埋弧焊用药芯焊丝，其抗拉强度690MPa，-75℃时的冲击功平均值80J。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种低温钢LPG船埋弧焊用药芯焊丝，其是由钢制外皮和粉体药芯组成，所述粉体药芯由如下质量百分比的组分组成：石墨0.2-0.4％，硅铁0.5-1％，金属锰3-6％，金属镍6-10％，钛铁2-4％，硼铁0.1-0.4％，镁粉0.2-0.5％，稀土0.1-0.4％，余量为铁粉及不可避免的杂质。

进一步地，所述粉体药芯由如下质量百分比的组分组成：0.4％的石墨，1％的硅铁，6％的金属锰，10％的金属镍，4％的钛铁，0.4％的硼铁，0.3％的镁粉，0.3％的稀土和77.6％的铁粉。

进一步地，所述石墨为鳞片石墨，石墨中的C所占的质量百分比不小于98.0％。

进一步地，所述硅铁为FeSi45，硅铁中各元素所占的质量百分比为：Si 43-47％，C≤0.20％，S≤0.02％，P≤0.04％。

进一步地，所述金属锰中各元素所占的质量百分比为：Mn≥99.88％，C≤0.02％，S≤0.02％，P≤0.002％。

进一步地，所述金属镍中各元素所占的质量百分比为：Ni≥99.5％，C≤0.05％，S≤0.005％，P≤0.005％。

进一步地，所述钛铁中各元素所占的质量百分比为：Ti 27-32％，C≤0.10％；S≤0.03％，P≤0.05％，Al 6.0-8.0％，Si 3.0-4.5％。

进一步地，所述硼铁中各元素所占的质量百分比为：B 19-21％，C≤0.5％，S≤0.01％，P≤0.1％。