[发明专利]一种低屈强比高强耐候钢焊条

说明书

本发明提供了一种低屈强比高强耐候钢焊条，包括焊芯和药皮，其熔覆金属包括如下质量百分比的组分，Mn：1.20‑2.00％；Si：0.20‑0.60％；Cr：0.35‑0.60％；Ni：1.15‑2.00％；Mo：0.20‑1.00％；Cu：0.35‑0.80％；C：0.05‑0.09％；S：≤0.015％；P：≤0.02％，余量为Fe以及不可避免杂质，各组分的质量百分比之和为100％。本发明所述的焊条屈强比降低，耐蚀性能良好，实现用于厚板材的低合金钢的焊接需求。

技术领域

本发明属于焊条技术领域，尤其是涉及一种低屈强比高强耐候钢焊条。

背景技术

随着冶炼及控轧技术的进步，低合金高强钢的强度级别已经能够达到1100MPa以上。但是，在桥梁结构中，由于部件体积大，对于钢板的厚度和尺寸要求高，所以在国内桥梁工程施工中，多采用Q370qE、Q420qE钢板，在沪通大桥中海采用了强度级别更高的Q500qE，在国外钢桥的建造中采用了更高强度级别的钢板(对应国内Q690qE)。

这类低合金高强钢常被用于桥梁设计和大跨度钢桥建设等方面，如果屈强比过高易引发工程结构件的脆断，然而过低的屈强比又会使结构件发生较大的变形而失效。而对于厚板材的低合金高强钢，低的屈强比可以有效地保证材料的使用安全。目前，800MPa级高强耐候钢在桥梁工程的应用已经处于工程示范阶段。然而，对于这类高强耐候钢的焊接研究报告较少，焊接结构的安全可靠性仍是一大难点，尚未存在完全满足设计要求的焊接材料系列产品。面对海洋工程以及桥梁工程等耐腐蚀钢的未来发展方向，必须尽快开发系列具有与之对应的有自主知识产权的焊接材料。因此，本专利从低屈强比、高强高韧和耐候等方面考虑，设计了针对Q690qE的低屈强比且高强高韧耐候的碱性焊条。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种低屈强比高强耐蚀的焊条，目的是提高抗冷裂纹敏感性，提高强度和韧性，降低屈强比，获得良好耐蚀性能，实现用于厚板材的低合金钢的焊接需求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低屈强比高强耐候钢焊条，包括焊芯和药皮，其熔覆金属包括如下质量百分比的组分，Mn：1.20-2.00％；Si：0.20-0.60％；Cr：0.35-0.60％；Ni：1.15-2.00％；Mo：0.20-1.00％；Cu：0.35-0.80％；C：0.05-0.09％；S：≤0.015％；P：≤0.02％，余量为Fe以及不可避免杂质，各组分的质量百分比之和为100％。

优选的，其熔覆金属中Mn/Si的质量比值在4-8。

优选的，所述药皮，包括如下重量份数的组分，大理石：40.0-50.0份；萤石：20.0-30.0份；金红石：5.0-8.0份；碳酸钙：4.0-6.0份；钛酸钾：1.0-2.0份；CMC：0.2-1.0份；纯碱：0.6-1.2份；稀土硅铁：1.5-4.0份；中碳锰铁：4.0-6.0份；镍粉：2.5-5.0份；钼粉：0.5-2.5份；电解铜：0.8-2.5份；金属铬：0.5-1.5份。

优选的，所述焊芯为低硫低磷的H08T。

优选的，熔敷金属组织中针状铁素体与粒状贝氏体面积比在3.5-4。

优选的，屈服强度≥690MPa；抗拉强度≥810MPa；屈强比≤0.86；伸长率≥18％；(-40℃条件下)Akv≥90J；耐候指数I≥7.5。

本发明同时提供如上所述焊条的焊接的方法，电流：110-190A；层温：130-160℃；层数：8-11层；焊后200℃保温1h。

本发明同时提供如上所述的低屈强比高强耐候钢焊条在厚板材的低合金高强钢的焊接中的应用。

本发明中选择锰、镍、钼、铜和铬作为合金剂元素，促进熔覆金属中针状铁素体的形成以及起到固溶强化的作用。