[发明专利]一种Cr-Mo-Al系低合金高强度钢用焊条

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体地，本发明涉及一种Cr-Mo-Al系低合金高强度钢用焊条。

背景技术

目前，随着人类对海洋资源的深入开发和利用，海洋工程中所需的钢结构件也日渐增多，如有：海水管路、海水热交换器、制盐设备蒸发器、海底容器以及船舶水下钢结构等。由于海洋环境是一种复杂的腐蚀环境，同时海水本身是一种强的腐蚀介质，加之波浪、潮、流又对钢构件具有低频往复应力冲击。这就需要一类可以应用于上述环境的耐海水腐蚀钢，10CrMoAl就是其中一种，它属于Cr-Mo-A1系低合金高强度的耐海水腐蚀专用钢，可应用于沿海电厂、沿海油田、沿海天然气及石化厂输送管道、海水管道以及核电或压力不变的容器结构件，其化学成分(质量百分数)为：C：≤0.12％、Mn：0.35-0.65％、Si：0.25-0.50％、S：≤0.025％、P：≤0.025％、Cr：0.80-1.20％、Al：0.40-0.80％、Mo：0.20-0.35％、Cu：≤≤0.03％、Ni：≤≤0.03％，其余为Fe。

作为与耐海水腐蚀钢配套的电焊条，不仅焊接工艺、工艺方法和焊工技术要满足相应的标准和要求，焊接材料也必须满足焊后熔敷金属化学成分要求、力学性能要求以及耐海水腐蚀性能要求等。

经对现有技术的文献检索发现，CN101148008A专利是用于耐蚀耐磨环境中的电焊条，虽应用范围较广，但其配制药皮所需矿物粉品种繁多，而且药皮中含有大量的贵金属成分，如镍粉、稀土、铌铁以及铜等，使其价格昂贵；CN101288924A专利是专门用于Q345C-NHY3耐海水腐蚀钢的盘条、焊丝，而且主要应用于埋弧焊接，不适用于手工补焊或者特殊位置的焊接，使其应用范围狭窄；CN1939649A专利则是专门用于水下湿法焊接的焊接材料，但其所含耐腐蚀合金元素很少，其熔敷金属在海洋环境中不利于长期使用。通过上述检索发现，目前尚无一种既经济又有良好的力学性能和耐海水腐蚀性能的电焊条。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种制备成本低、使用范围广，且焊条的熔敷金属在海水环境中具有良好的力学性能的Cr-Mo-Al系低合金高强度钢用焊条。

本发明的技术方案是：一种Cr-Mo-Al系低合金高强度钢用焊条，其包括焊芯和药皮，所述药皮由以下重量百分含量的组分组成：氧化钙32～-42％、氟化钙16～20％、钛白粉5～10％、二氧化硅8～12％、中碳锰铁3～5％、钼铁3～5％、低碳锰铁4～6％、氧化钾3～4％、氧化钠4～6％、氧化铝2～3％和铜3～5％。

所述焊条的制备方法是：称取下述重量百分比的药皮组分：氧化钙32～-42％、氟化钙16～20％、钛白粉5～10％、二氧化硅8～12％、中碳锰铁3～5％、钼铁3～5％、低碳锰铁4～6％、氧化钾3～4％、氧化钠4～6％、氧化铝2～3％和铜3～5％，混合均匀后加入占所述药皮总重量的16～18％的水玻璃作粘结剂，将混合物涂覆在焊芯外，然后经油压式焊条压涂机压制，在低温150℃烘干1小时，然后再高温350-400℃烘干0.5小时。

优选的是，所述药皮占焊条的质量百分数为28～30％。

优选的是，所述焊芯采用H08A或H0gE。

本发明的有益效果是：(1)由于药皮中的各组分配比合理，使焊道光滑、有良好的去渣性、熔合良好，无夹渣、气孔、宏观裂纹等明显缺陷，具有更为优良的焊接工艺性能。(2)本发明焊条不仅可用于Cr-Mo-Al系抗海水腐蚀钢件的焊接，同样也可用于Cr-Mo-Cu系抗海水腐蚀钢件的焊接，具有更广泛的应用及实用价值。(3)本发明焊条的制造成本，有助于企业降低生产成本、提高产品质量和生产效率。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，为实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体地操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

本实施例中的焊条药皮由以下重量百分含量的组分组成：氧化钙33％、氟化钙20％、钛白粉8％、二氧化硅11％、中碳锰铁3％、钼铁4％、低碳锰铁5％、氧化钾4％、氧化钠5％、氧化铝3％和铜4％，将上述各组分混合均匀后加入占所述药皮总重量的17％的水玻璃作粘结剂，将混合物涂覆在焊芯外，然后经油压式焊条压涂机压制，在低温150℃烘干1小时，然后再高温350-400℃烘干0.5小时。

实施例2