[发明专利]一种-70℃铁素体型低温钢专用焊条

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料领域，特别涉及一种适用于-70℃低温钢专用的低合金钢焊条。

背景技术

随着我国工业的快速发展，用于低温环境下的设备、储罐等逐渐增多，如煤化工中的甲醇洗涤塔、液氯、液化石油气储罐等，此类设备多用09MnNiDR(铁素体型低温钢)钢板焊接，需要大量-70℃低温钢专用焊材。目前国内低温钢焊材普遍存在全位置焊接工艺性差，熔敷金属低温韧性不稳定，特别是焊接接头的冲击韧性偏低，不能满足设计的要求。因此，大量采用进口低温钢焊材。因此，开发一种具有良好低温冲击韧性针对-70℃低温钢的低合金钢焊条十分关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对-70℃低温钢的低合金钢焊条，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的，其特征在于它是由下述重量份配比的粉原料经混合，并加入粉原料总重量25％的钾钠水玻璃，搅拌均匀，压涂于碳钢焊芯(规格有和)上而成的低合金钢焊条：大理石35-38份；萤石27-29份；钛白粉1-3份；石英1-3份；云母3-5份；硅铁4-6份；钛铁7-9份；电解锰3-5份；金属镍粉6-8份；碳酸钠1-3份；长石2-4份；铁砂3-5份。在该配比中，通过加入铁砂，使得该焊条电弧柔和，挺度适中，全位置工艺性能佳，同时由于原材料控制严格，合金配比合理，使得该焊条的熔敷金属和焊接接头的-70℃低温冲击韧性出众，完全克服现有技术的缺陷。

采用本发明的焊条焊接用于低温容器的09MnNiDR低温钢，以焊条为例，焊接工艺参数为：焊接电流140-200A，焊接电压为25-35V，得到的焊后熔敷金属成分范围如下，见表1。

表1焊条熔敷金属化学成分范围

  C  Mn  Si  S  P  Ni  ≤0.12  ≤1.25  ≤0.60  ≤0.035  ≤0.035  2.00-2.75

C：在低温钢中，一般会随着含碳量的上升，钢的韧性下降。因此，无论是从低温钢的低温韧性还是从低温钢的焊接性能角度考虑，其熔敷金属碳含量必须严格控制在≤0.12％的范围内。

Mn：锰可降低奥氏体向铁素体转变温度，促进针状铁素体形成，同时相应减少了先共析铁素体和层状组份的数量，细化了焊缝的针状铁素体和粗晶区、细晶区的显微组织，对提高熔敷金属的低温韧性很有利。但是，熔敷金属中锰含量不能太高，否则，容易导致强度过高，低温韧性反而下降。因此，锰含量应该在≤1.25％的范围内。

Si：从韧性的角度考虑，添加硅是有害的。这可能是由于硅引起固溶硬化和二次相数增多而导致焊缝金属变脆，但从焊缝脱氧，提高焊缝纯洁度的角度，焊缝金属应还有硅。故应该控制其含量，硅含量应在≤0.60％的范围内。

S：硫是使钢的低温韧性下降的主要杂质元素，需较严格的控制其含量，其含量应在≤0.035％的范围内。