[发明专利]一种适用于海洋平台690MPa级齿条钢配套的焊条

说明书

本发明提供了一种适用于海洋平台690MPa级齿条钢配套的焊条，包括焊条钢芯混合药皮，所述药皮中含有镍镁合金，所述焊条形成的熔敷金属包括如下按重量百分比计的化学成分：C≤0.14％，Mn≤2.00％，Si≤0.75％，S≤0.015％，P≤0.025％，Ni：1.5～4.0％，Mo≤0.80％，Cr≤0.60％。该焊条的熔敷金属力学性能和全位置焊接性能能满足海洋平台690MPa级齿条钢的焊接要求，具体要求为焊缝金属的屈服强度≥690MPa，抗拉强度在770～930MPa之间，‑60℃下的冲击吸收功≥69J，焊缝金属的延伸率≥17％，是一种与海洋平台690MPa级齿条钢相匹配的焊条。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种适用于海洋平台690MPa级齿条钢配套的焊条。

背景技术

随着世界经济的飞速发展，各国对石油消费的需求正在不断增加，陆上石油资源正在不断锐减，海洋油气开发已成为各国的能源开发热点以及国家的重要能源战略。进行油气开发的自升式钻井平台，其桩腿支撑着上部平台的质量，是平台的主要承载结构；而齿条又是桩腿的核心部件，桩腿所承受的各种载荷最终都会直接或间接的作用在齿条上，因此要求齿条必须具有较高的强度，同时为保证平台结构的安全，避免发生脆性断裂，还要求具有优异的低温韧性和焊接性能。

当前，国际上海洋平台用齿条钢普遍要求其屈服强度≥690MPa，抗拉强度在770～930MPa之间，延伸率≥14％，-60℃下的冲击吸收功≥69J。为了保证焊接质量的可靠性，对其配套的焊接材料也有着严格的限定。因此，在设计焊条性能的时候，采取等强匹配的原则，要求焊条熔敷金属的屈服强度≥690MPa，抗拉强度在770～930MPa之间，-60℃下的冲击吸收功≥69J；为了确保焊缝金属的韧性需求，要求焊缝金属的延伸率≥17％。

实际焊接中，由于齿条钢的厚度较厚，因此，需要焊条能够满足在全位置焊接下的性能要求，尤其是立向上焊接的性能，这也是本发明所要解决的问题之一。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种适用于海洋平台690MPa级齿条钢配套的焊条，该焊条的熔敷金属力学性能和全位置焊接性能均满足海洋平台690MPa级齿条钢的焊接要求。

本发明的技术方案是提供了一种适用于海洋平台690MPa级齿条钢配套的焊条，包括焊条钢芯混合药皮，所述药皮中含有镍镁合金，所述焊条形成的熔敷金属包括如下按重量百分比计的化学成分：

C≤0.14％，Mn≤2.00％，Si≤0.75％，S≤0.015％，P≤0.025％，Ni：1.5～4.0％，Mo≤0.80％，Cr≤0.60％。

进一步地，上述焊条钢芯采用H08T钢芯，其化学成分百分比为：

C≤0.10％，Mn：0.30～0.60％，Si≤0.15％，Cr≤0.25％，Ni≤0.25％，Mo≤0.10％，S≤0.003％，P≤0.006％。

进一步地，上述药皮中镍镁合金的化学成分百分比为：Ni：70～85％，Mg：15～30％。

进一步地，上述药皮由如下重量份数的组分组成：大理石：40～45份，萤石：15～20份，硅微粉：6～10份，电解锰：4～6份，45#雾化硅铁：4～7份，镍粉：5～8份，镍镁合金：5～8份，钼粉：2份，纯碱：1份，稀土硅铁：2份，硅锆铁合金：0.8份，余量为铁粉。

作为优选的，所述药皮由如下重量份数的组分组成：大理石：42份，萤石：20份，硅微粉：6份，电解锰：6份，45#雾化硅铁：5份，镍粉：8份，镍镁合金：5份，钼粉：2份，纯碱：1份，稀土硅铁：2份，硅锆铁合金：0.8份，铁粉：2.2份。

进一步地，上述焊条为采用CaO-CaF₂-SiO₂型碱性渣系的超低氢焊条。