[发明专利]耐腐蚀COT钢配套用的高韧性气电立焊药芯焊丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接材料，特别涉及一种耐腐蚀COT钢配套用的高韧性气电立焊药芯焊丝及其制备方法。

背景技术

随着社会经济快速增长，我国原油进口需求越来越大，而原油主要依靠海运，其中80％的进口原油为高硫、高酸等腐蚀性原油。油轮的原油舱内部腐蚀环境复杂独特，在原油舱蒸汽空间内，内部包括O₂、H₂O、SO₂和H₂S等组成的有害气体，溶解于上甲板的冷凝水液膜中，形成了腐蚀原电池，从而成为货船腐蚀最严重的部位之一，溶解于下底板与原油间的污水层中，并在Cl-、SO₄^2-等的协同作用下，形成严重的点蚀。

舞阳钢厂新研发了一款原油油船油舱耐腐蚀COT钢WNS36钢板，属于36公斤级别厚度为8～100mm的原油船货油舱用钢板，急需配套焊接材料,但迄今还未找到合适的其它焊接材料。

发明内容

本发明的目的之一就在于提供一种耐腐蚀COT钢配套用的高韧性气电立焊药芯焊丝，该耐腐蚀COT钢配套用的高韧性气电立焊药芯焊丝通过药芯成分的有机组配并与低碳钢外皮配合，提供一种耐腐蚀性优良、焊接工艺性能和理化性能良好的气电立焊药芯焊丝，电弧稳定性好、飞溅少、烟尘小、脱渣容易、焊缝正反面成型好，再引弧性能良好，完全满足耐腐蚀COT钢的气电立焊需求标准。

技术方案是：一种耐腐蚀COT钢配套用的高韧性气电立焊药芯焊丝，包括低碳钢外皮和包裹在低碳钢外皮内的药芯，所述药芯由以下成分制成：

铜粉0.32-0.33重量份

钨粉0.06-0.07重量份

锑粉0.07重量份

氟化钙0.58-0.6重量份

碳酸钠0.55-0.85重量份

碳酸钾0.4重量份

铝粉0.08重量份

电解锰1.3-1.7重量份

硅铁0.3-0.4重量份

镍粉0.55-0.7重量份，和

铁粉18-19重量份。

作为优选，所述药芯重量为焊丝重量的22.21-24.2％。

作为优选，所述低碳钢外皮由以下成分组成：

C：0.01-0.08％；

Mn：0.1-0.4％；

Si：0.01-0.03％；

S：0.005-0.010％；

P：0.005-0.015％；

余量为铁；

％为质量百分比。

作为优选，所述CaF₂：碳酸钠重量比＝5：6；电解锰：硅铁重量比＝19：5。

作为优选，所述药芯焊丝的直径为1.6mm。

本发明的目的之二在于提供一种耐腐蚀COT钢配套用的高韧性气电立焊药芯焊丝的制备方法。

技术方案是：一种耐腐蚀COT钢配套用的高韧性气电立焊药芯焊丝的制备方法，包括以下步骤：

将药芯中各成分按比例混合均匀后，将药芯置于低碳钢外皮上，经过包裹或卷制成丝，然后细拉至相应规格。

本发明的目的之三在于提供一种耐腐蚀COT钢容器的焊接方法。

技术方案是：一种耐腐蚀COT钢容器的焊接方法，该方法上述的焊丝焊接。

作为优选，该方法焊接条件为采用垂直气电立焊，电压范围为32～41V之间，电流范围为340～410A，坡口角度为22.5℃，背面坡口间隙为5±1mm，正面间隙17±1mm，水冷系统水压为0.2～0.4MPa，干申长为25～35mm。

发明原理：

铜粉：铜有很好抗腐蚀性能，又是沉淀强化元素，能提高材料的屈服强度，因此对焊缝金属起强化作用，同时适量的铜含量能改变冲击韧性。在加入适量镍等合金元素的情况下，铜含量在本发明范围时对强度的影响不是太大，冲击韧性有利，抗腐蚀性能能良好。

锑粉：能够提高抗腐蚀性能的作用，但对低温韧性影响不好，应该尽量减少其用量。

钨粉：提高抗腐蚀性能、强度、硬度的作用，加入微量的钨粉主要是为了提高其抗腐蚀性能。在其他合金元素的共同作用下，钨粉加入量控制在本发明范围以提高抗腐蚀性能。