[发明专利]一种屈服强度达550MPa钢海洋平台焊接用的电焊条

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，尤其是一种屈服强度达550MPa钢海洋平台焊接用的电焊条。

背景技术

海洋油气资源开发成为当前以及今后一段时间能源开发的热点，海洋装备用钢及配套焊接材料需求旺盛，而屈服强度达550MPa钢及更高强度的海洋平台用钢及配套焊接材料目前仍需要进口。国产电焊条普遍存在全位置焊接工艺性较差、低温韧性较低、性能不稳定、易出现低值等问题，不能满足屈服强度达550MPa钢海洋平台的焊接需求。

发明内容

为解决国产电焊条存在的问题，本发明提供了一种屈服强度达550MPa钢海洋平台焊接用的电焊条，该电焊条的全位置焊接工艺性良好、电弧稳定、熔池清晰、脱渣容易，熔敷金属成分设计合理，具有良好的低温韧性，能满足屈服强度达550MPaE级钢海洋平台的焊接需要。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种屈服强度达550MPa钢海洋平台焊接用的电焊条，该电焊条中的内芯采用低S、P的H08E钢而外裹药皮中含有大理石、萤石、金红石、硅微粉、铁粉、硅铁、锰铁、钛铁、金属镍、金属铬、钼铁、纯碱及石墨，制作该电焊条使用到焊条生产设备，焊条生产设备按照常规操作方式进行，本发明的特征如下：

要求H08E钢的百分化学成分需满足：C≤0.010，Mn在0.35～0.60，Si≤0.030，S≤0.005，P≤0.005；

要求大理石的粒度控制在60目，大理石的百分化学成分需满足：CaCO₃≥98.0，S≤0.010，P≤0.010；

要求萤石的粒度控制在60目，萤石CaF₂≥95.0，SiO₂≤1.00，S≤0.010，P≤0.010；

要求金红石的粒度控制在60目，金红石的百分化学成分需满足：TiO₂≥95.0，S≤0.02，P≤0.02；

要求硅微粉的粒度控制在100目，硅微粉的百分化学成分需满足：SiO₂≥97.0，S≤0.010，P≤0.010；

要求铁粉的粒度控制在60目，铁粉的百分化学成分需满足：Fe≥98.0，S≤0.025，P≤0.020，C≤0.03；

要求硅铁的粒度控制在40目，硅铁的百分化学成分需满足：Si在43.0～47.0，C≤0.020，S≤0.010，P≤0.010；

要求锰铁的粒度控制在40目，锰铁的百分化学成分需满足：C≤0.40，Mn在80.0～87.0，S≤0.020，P≤0.150；

要求钛铁的粒度控制在40目，钛铁的百分化学成分需满足：Ti在25～35，C≤0.1，S≤0.03，P≤0.05，Al≤8.0，Si≤4.5；

要求金属镍的粒度控制在80目，金属镍的百分化学成分需满足：Ni+Co≥99.5，C≤0.05，S≤0.005，P≤0.005；

上述金属铬的粒度要求控制在80目，金属铬的百分化学成分需满足：C≤0.05，S≤0.05，P≤0.05，Si≤0.4，Al≤0.8，Cr≥98，Cu≤0.02；

要求钼铁的粒度控制在80目，钼铁的百分化学成分需满足：C≤0.15，P≤0.08，S≤0.10，Mo≥55.0；

要求纯碱的粒度控制在60目，纯碱中的Na₂CO₃≥98.0；

要求石墨的粒度控制在200目，石墨的百分化学成分需满足：C≥95，S≤0.10，P≤0.010；

在上述各要求的配合下，外裹药皮按重量份数的配比是：大理石25～34份，萤石16～23份，金红石4～8份，硅微粉5～7份，铁粉20～24份，硅铁3～6份，锰铁4～8份，钛铁1～2份，金属镍1.5～2.5份，金属铬0～0.5份，钼铁1.0～1.5份，纯碱1～2份，石墨0.5～1.0份；

将外裹药皮的各组分混合搅拌均匀，再加入外裹药皮总重的纯钠水玻璃24％进行混合搅拌，纯钠水玻璃的密度控制在1.40～1.45g/mm³，之后将H08E钢和外裹药皮共同放在焊条生产设备上即可制备出电焊条。

要求纯钠水玻璃的百分化学成分需满足：Na₂O≥8.2，SiO₂≥26.0，S≤0.010，P≤0.010，纯钠水玻璃的模数是3.2M，纯钠水玻璃的波美度是43°。

由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下积极效果：