[发明专利]一种耐潮性优良的550MPa级药芯焊丝

说明书

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种耐潮性优良的550MPa级药芯焊丝，包括碳钢外皮和药芯，所述药芯的成分及其在药芯中所占的质量百分含量为：金红石34～42％，电解锰2～6％，硅锰合金10～15％，镍粉14～18％，钛铁2～6％，铝镁合金1～5％，氟化钠1～3％，锆英砂1～4％，硼铁4～8％，钛酸钾1～3％，硅铁2～6％，镁粉1～6％，长石2～5％，聚全氟乙丙烯1～5％，余量为铁粉。本发明提供的耐潮性优良的550MPa级药芯焊丝，其使用纯CO₂作为保护气，可以在海工建造工作环境下使用且满足‑40℃冲击韧性要求，扩散氢含量低于5ml/100g以下，且其屈服强度等级460MPa级，抗拉强度等级达到550MPa级，抗冷裂性能好，抗吸潮性极强、耐气孔性能高。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种耐潮性优良的550MPa级药芯焊丝。

背景技术

气保护药芯焊丝因为具有良好的全位置焊接工艺性能及很高的焊接效率，在造船、海洋工程等行业得到越来越多应用。海工建造中除了355MPa级钢材外，屈服强度400-460MPa级钢板应用较为广泛，如E40、EH420、EH460等，海洋工程装备建造需要使用具有良好低温冲击韧性的药芯焊丝，因其使用环境要求，还必须具备优良的耐潮性和超低扩散氢含量。然而，当前能满足-40℃低温条件下的冲击韧性要求，且扩散氢含量满足5ml/100g以下的药芯焊丝大部分是无缝药芯焊丝，使用纯CO₂气保护的钢带制作的有缝药芯焊丝未见报道。而部分能满足扩散氢含量5ml/100g以下的药芯焊丝其只能满足-20℃以上温度的冲击韧性要求。

公开号为CN109623193A的专利公开了一种具有低氢高韧性的低温钢用无缝药芯焊丝及其制备方法，该药芯焊丝熔敷金属-60℃冲击吸收能量达到120J，扩散氢含量降低到3ml/100g以下，但是该焊丝采用无缝药芯焊丝制造工艺制成。

另外，公开号为CN106695155A的专利公开了一种低氢高韧性酸性药芯焊丝，该药芯焊丝熔敷金属扩散氢含量(甘油法平均值1.13ml/100g；水银法平均值5.8ml/100g)，其熔敷金属-20℃冲击吸收能量达到80J。又如公开号为CN106736023A的专利公开了一种低氢低烟雾型药芯焊丝，该药芯焊丝熔敷金属的扩散氢含量降低到5ml/100g以下，其熔敷金属-20℃冲击吸收能量达到90J以上。这些药芯焊丝都只能满足-20℃以上温度的冲击韧性要求。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种耐潮性优良的550MPa级药芯焊丝，其使用纯CO₂作为保护气，可以在海工建造工作环境下使用且满足-40℃冲击韧性要求，扩散氢含量低于5ml/100g以下，且其屈服强度等级460MPa级，抗拉强度等级达到550MPa级。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种耐潮性优良的550MPa级药芯焊丝，包括碳钢外皮和药芯，所述药芯的成分及其在药芯中所占的质量百分含量为：金红石34～42％，电解锰2～6％，硅锰合金10～15％，镍粉14～18％，钛铁2～6％，铝镁合金1～5％，氟化钠1～3％，锆英砂1～4％，硼铁4～8％，钛酸钾1～3％，硅铁2～6％，镁粉1～6％，长石2～5％，聚全氟乙丙烯1～5％，余量为铁粉。

优化地，所述药芯的成分及其在药芯中所占的质量百分含量为：金红石36～42％，电解锰3～5％，硅锰合金12～15％，镍粉14～16％，钛铁3～5％，铝镁合金1～3％，氟化钠1～2％，锆英砂2～3％，硼铁5～6％，钛酸钾1～2％，硅铁2～4％，镁粉2～4％，长石3～5％，聚全氟乙丙烯1～4％，余量为铁粉。

优化地，所述药芯的质量为所述药芯焊丝总质量的12～17％。

优化地，所述药芯的成分及其在药芯中所占的质量百分含量为：金红石36％，电解锰3％，硅锰合金15％，镍粉16％，钛铁4％，铝镁合金1％，氟化钠1％，锆英砂3％，硼铁6％，钛酸钾1％，硅铁2％，镁粉2％，长石5％，聚全氟乙丙烯4％，余量为铁粉。