[发明专利]一种高强度耐蚀的低镍焊条

说明书

本发明提供了一种高强度耐蚀的低镍焊条，其熔敷金属的合金成分的质量百分比为C 0.03‑0.06％、Si 0.1‑0.3％、Mn 1.0‑1.7％、Mo 0.2‑0.55％、Ni 0.4‑1.0％、Cr 0.2‑0.4％、Cu 0.2‑0.35％、S≤0.008％、P≤0.012％，余量为Fe及不可避免的杂质，各组分的质量百分比之和为100％。本发明的焊条，属于Cr‑Ni‑Cu低合金体系，纯净度高，碳当量低，焊后焊接接头产生冷裂纹的敏感系数小，生产成本相对较低，且具有高强度和高韧性。

技术领域

本发明属于焊材技术领域，尤其是涉及一种高强度耐蚀的低镍焊条。

背景技术

随着国民经济和现代工业的发展，我国开发海洋资源的需求愈发增强。但是与欧美、日韩等国家相比，我国海洋工程发展较晚，主要使用屈服强度为355-460MPa的D、E及F级钢板，用钢的强度不高、规格不全、耐腐蚀性能较差、配套工艺不完善，限制了我国自主开发海洋资源的能力。随着海洋资源开发向深海和极地地区的发展，使得海工装备呈现深水化、大型化的显著趋势，其服役环境更恶劣，结构形式更复杂，推动了海工钢向着高强度、高韧性、易焊接性、良好的耐腐蚀性以及大厚度、大规格化方向发展。中国作为全球主要的海工装备制造大国，海工装备制造业业“大而不强”，产品偏低端化，配用材料的品种、规格还不完善，特别是大厚度耐蚀超高强海工钢配套焊材的国产化程度低，将近70％的高端海工焊材仍需进口。所以亟需开发适用于大厚度、高强高韧、高纯度超低氢、耐腐蚀海工钢焊接材料。

近几年，国内钢企在Q690级高强海工钢材发展方面取得了较大成就，已试制了最大厚度178mm的调制齿条钢。但国内配套焊接材料的研制开发远落后于钢材，限制了国产海洋工程装备的发展，尤其是大厚板焊接用高强高韧、高耐蚀国产焊材已成为国内化工装备制造业自主化的最大短板。目前，国内海工装备使用的高强焊材由国外知名焊材企业提供，如奥林康、伯乐、林肯、伊萨、神钢、新日铁等，其推出的690MPa级海工系列焊材已在国内外有广泛的应用。进口焊材焊接操作工艺性能好，焊缝成形美观、焊工容易操作，尤其是在抗低温冲击韧性和焊缝返修率上表现突出，但其价格昂贵，交货周期长。国内焊材企业和科研院所在高强高韧焊材方面有了一定的研究成果，如国产的THJ807RH、GEL-118焊条、GFR-110K3气保护药芯焊丝用于焊接Q690E级钢板(最大厚度可达100mm)，但是国内高强海工焊接材料在焊接工艺上与进口焊接材料存在一定的差距。

由于其愈发严苛的服役环境，海工装备中焊接材料必须要有好的耐腐蚀能力，另外要求焊缝金属冷裂纹敏感性小，保证满足高强度要求，提高焊缝金属和热影响区的韧性以及较低的稀释率。而且为了减轻自重并承担高压，一般都采用低合金高强钢，因此焊材的设计也应满足低合金高强高韧性的要求。此外，焊接构件还需要在低温下服役，要求焊道扩散氢含量较低，以防止氢致裂纹，还要求焊材具有较好的抗低温冲击韧性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高强度耐蚀的低镍焊条，为具有高强高韧、低镍含量、低氢含量以及高纯净度的碱性低氢焊条，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高强度耐蚀的低镍焊条，其熔敷金属的合金成分的质量百分比为C0.03-0.06％、Si 0.1-0.3％、Mn 1.0-1.7％、Mo 0.2-0.55％、Ni 0.4-1.0％、Cr0.2-0.4％、Cu0.2-0.35％、S≤0.006％、P≤0.012％，余量为Fe及不可避免的杂质，各组分的质量百分比之和为100％。其中不可避免的杂质的含量≤0.035％；