[发明专利]一种可热处理的抗裂高韧性焊条

说明书

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种可热处理的抗裂高韧性焊条，包括焊芯以及涂覆于所述焊芯表面的药皮，其特征在于，所述药皮的组分及各组分占所述药皮的质量百分含量如下：大理石25％～35％、萤石15％‑25％、金红石2％～5％、石英2％～4％、硅铁5％～8％、金属锰2％～5％、钼铁1％～3％、金属镍6％～10％、镁铝合金1％～3％、氧化钇0.5％～1.5％、纯碱0.5％～1.0％、铁粉余量。本发明提供的可热处理的抗裂高韧性焊条，通过药皮向熔敷金属过渡适量的Ni、Mo及其他合金元素，使焊接金属在焊态及热处理态均具有优异的力学性能及抗裂性能；进行30mm厚板的刚性拘束焊接裂纹试验时，焊态及热处理态在焊缝表面及断面均无裂纹产生。

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，具体涉及一种可热处理的抗裂高韧性焊条。

背景技术

厚板焊接时其结构自身存在拘束，且在焊接过程中采用外部拘束限制焊接接头宏观变形，将在焊接结构中引入较大的残余应力，危害焊接结构的服役安全性与可靠性。因此工程中厚板焊接结构一般要求进行焊后热处理来消除焊接接头的残余应力，降低焊接接头的冷裂纹敏感性。大量的研究表明，低合金钢焊缝金属采用600℃～700℃保温2小时的热处理时，会使得焊缝金属组织中析出碳化物，由于焊缝金属的碳含量低，且热处理过程会使碳化物球化，从而使焊缝金属韧度提升。

但针对厚板，热处理时间需要根据厚度适当延长。当热处理时间延长时，会伴随金相组织的长大、粗化以及析出物长大，最终导致焊缝金属力学性能变差。

国内目前有京雷、大西洋、巴山等厂家可提供可热处理焊接材料，但热处理制度通常为500℃～650℃×2h，暂无针对650℃×6h热处理条件下的具有优良抗裂性的高韧焊条。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种可热处理的抗裂高韧性焊条，在焊态及热处理态均具有优异的力学性能及抗裂性能，进行30mm-80mm厚板的刚性拘束焊接裂纹试验时，焊态及热处理在焊缝表面及断面均无裂纹产生。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种可热处理的抗裂高韧性焊条，包括焊芯以及涂覆于所述焊芯表面的药皮，其特征在于，所述药皮的组分及各组分占所述药皮的质量百分含量如下：大理石25％～35％、萤石15％-25％、金红石2％～5％、石英2％～4％、硅铁5％～8％、金属锰2％～5％、钼铁1％～3％、金属镍6％～10％、镁铝合金1％～3％、氧化钇0.5％～1.5％、纯碱0.5％～1.0％、铁粉余量。

优化地，所述药皮的组分及各组分占所述药皮的质量百分含量如下：大理石28％、萤石22％、金红石3％、石英2％、硅铁7％、金属锰3％、钼铁1.2％、金属镍8％、镁铝合金2.8％、氧化钇0.5％、纯碱0.5％、铁粉22％。

优化地，所述药皮的组分及各组分占所述药皮的质量百分含量如下：大理石34％、萤石15％、金红石5％、石英3％、硅铁5％、金属锰5％、钼铁2.0％、金属镍6％、镁铝合金1.5％、氧化钇1.0％、纯碱1.0％、铁粉21.5％。

优化地，所述药皮的组分及各组分占所述药皮的质量百分含量如下：大理石30％、萤石18％、金红石4％、石英2％、硅铁6％、金属锰2％、钼铁2.8％、金属镍10％、镁铝合金1.5％、氧化钇1.3％、纯碱0.8％、铁粉21.6％。

优化地，所述药皮的组分及各组分占所述药皮的质量百分含量如下：大理石26％、萤石20％、金红石2％、石英4％、硅铁8％、金属锰2％、钼铁1.3％、金属镍9％、镁铝合金2.5％、氧化钇0.8％、纯碱0.6％、铁粉23.8％。

优化地，所述药皮的组分及各组分占所述药皮的质量百分含量如下：大理石29％、萤石20％、金红石3％、石英3％、硅铁5％、金属锰4％、钼铁1.5％、金属镍7％、镁铝合金1.2％、氧化钇1.2％、纯碱0.6％、铁粉24.5％。

进一步地，所述药皮占所述焊条总质量的30％-35％。