專利名稱：高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于埋弧焊料，特別屬于用于海上石油焊接的高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料。
背景技術(shù)：
隨著國際海洋油氣發(fā)展不斷向深海推進(jìn)，近10年來，全球60%的新發(fā)現(xiàn)大型油氣田來自海洋，預(yù)計(jì)到2020年，海洋石油將占全球石油開采量的35 %，海洋天然氣所占比例則將達(dá)41%。因此應(yīng)用海洋工程開發(fā)勘探站井平臺(tái)和船舶焊接，作為與海洋用鋼配套的焊接材料，不僅要具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐海水腐蝕性能，而且要具有較好的造船工藝適應(yīng)性。因此，新焊材的研制首先要保證焊絲及其熔敷金屬的化學(xué)成分和與其配套的鋼種成分基本匹配，同時(shí)要考慮焊接施工時(shí)合金元素的過渡與燒損，其次是選擇與焊絲配用的埋弧焊劑。這不僅關(guān)系到焊縫的化學(xué)成分和力學(xué)性能，而且直接影響到焊接材料的焊接工藝性能。同時(shí)，隨著結(jié)構(gòu)件的大型化發(fā)展，對(duì)鋼材的韌性提出了更高的要求，往往焊縫金屬的低溫韌性成為結(jié)構(gòu)件使用的瓶頸，尤其是船用鋼，所以提高焊縫金屬的低溫韌性是新研制焊絲的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低溫韌性好的高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料，焊料的化學(xué)成分重量百分比為C 0. 02-0. 11， Si 0. 1-0. 25, Mn 1. 2-1. 8, Mo 0. 1-0. 3, Cr 0. 6-1. 5, Ni 0. 15-0. 5，Ti 0. 02-0. 05，Nb 0. 0015-0. 008，V 0. 01-0. 04，S 彡 0. 010，P 彡 0. 015，余量是鐵，各組分的重量和為100%。優(yōu)選的V的重量百分比為0. 015-0. 03。本發(fā)明中本焊絲化學(xué)成分按Ni-Cr-Mo系合金進(jìn)行設(shè)計(jì)，這是因?yàn)殒嚮辖鹪诟邷丨h(huán)境和多種腐蝕介質(zhì)中均具有良好的耐腐蝕性能。其焊接組織為奧氏體+鐵素體，焊縫組織細(xì)小。采用ASTM G^標(biāo)準(zhǔn)和不同溫度的硫酸、鹽酸、硝酸介質(zhì)對(duì)該合金進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)， 在氧化性腐蝕介質(zhì)和還原介質(zhì)中均具有良好的耐腐蝕性，同時(shí)還具有抗高溫氧化的性能。 本發(fā)明中M含量高，強(qiáng)化鐵素體并細(xì)化和增多珠光體，提高鋼的強(qiáng)度和疲勞抗力，降低鋼的低溫脆化轉(zhuǎn)變溫度，減少鋼對(duì)缺口的敏感性。另外添加了 Nb、V、Ti微合金，保證鋼在碳當(dāng)量較低的情況下，通過其C、N化物質(zhì)點(diǎn)(尺寸小于5mm)的彌散析出及Nb、V、Ti的固溶，細(xì)化晶粒，極大提高鋼的強(qiáng)度、韌性，特別是低溫韌性，使鋼具有良好的可焊性，使用性。V的含量應(yīng)在一定的范圍之內(nèi)，否則，會(huì)導(dǎo)致其低溫韌性變低。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，與燒結(jié)焊劑SJlOlG匹配時(shí)焊料熔敷金屬典型值為屈服強(qiáng)度彡500MPa ；抗拉強(qiáng)度彡600MPa ；延伸率彡20% ；_40°C時(shí)沖擊值彡48J。焊料表面應(yīng)光滑，無毛刺、凹陷、裂紋、折痕及氧化皮等缺陷或其他不利于焊接操作以及對(duì)焊縫金屬性能有不利影響的外來物質(zhì)。焊料表面允許有不超出直徑允許偏差的1/2劃傷及不超出直徑偏差的局部缺陷存在。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。實(shí)施例1 高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料，焊料的化學(xué)成分重量百分比為C 0. 02，Si 0. 1，Mn 1. 2，Mo 0. 1，Cr 0. 6，Ni 0. 15，Ti 0. 02，Nb 0. 0015，V 0.01，S ^ 0.010, P ^ 0.015，余量是鐵，各組分的重量和為100%。實(shí)施例2:高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料，焊料的化學(xué)成分重量百分比為C 0. 08，Si 0. 2，Mn 1. 6，Mo 0. 2，Cr :l，Ni :0. 3，Ti :0. 04，Nb :0. 004, V :0. 03，S ^ 0.010, P ^ 0.015，余量是鐵，各組分的重量和為100%。實(shí)施例3:高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料，焊料的化學(xué)成分重量百分比為C 0. ll,Si 0. 25,Mn 1. 8,Mo 0. 3, Cr 1. 5, Ni 0. 5, Ti 0. 05, Nb 0. 008, V 0. 04， S ^ 0. 010，P彡0. 015，余量是鐵，各組分的重量和為100%。實(shí)施例4除V的重量百分比含量為0. 05外，其余與實(shí)施例2相同。實(shí)施例5 將實(shí)施例1、2、3、4所制的埋弧焊料與焊劑=SJlOlG用于埋弧焊。所述的SJlOlG焊劑屬于氟堿型燒結(jié)焊劑，堿度值為1. 6 2. 0，為氟堿型渣系特征，焊S成分Ca0+Mg0+Mn0+CaF2 彡 50%,Si02 彡 20%,CaF2 彡 15%。其結(jié)果如表1所示表1
權(quán)利要求
1.高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料，焊料的化學(xué)成分重量百分比為C 0. 02-0. 11，Si 0. 1-0. 25，Mn :1. 2-1. 8，Mo :0. 1-0. 3，Cr :0. 6-1. 5，Ni :0. 15-0. 5， Ti 0. 02-0. 05,Nb :0. 0015-0. 008, V :0. 01-0. 04, S ^ 0. 010,P ( 0. 015，余量是鐵，各組分的重量和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料，其特征在于所述的V的重量百分比為 0. 015-0. 03。
全文摘要
本發(fā)明公開了高強(qiáng)度耐腐蝕埋弧焊料，焊料的化學(xué)成分重量百分比為C0.02-0.11，Si0.1-0.25，Mn1.2-1.8，Mo0.1-0.3，Cr0.6-1.5，Ni0.15-0.5，Ti0.02-0.05，Nb0.0015-0.008，V0.01-0.04，S≤0.010，P≤0.015，余量是鐵，各組分的重量和為100％。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，與燒結(jié)焊劑SJ101G匹配時(shí)焊料熔敷金屬典型值為屈服強(qiáng)度≥500MPa；抗拉強(qiáng)度≥600MPa；延伸率≥20％；-40℃時(shí)沖擊值≥48J。焊料表面應(yīng)光滑，無毛刺、凹陷、裂紋、折痕及氧化皮等缺陷或其他不利于焊接操作以及對(duì)焊縫金屬性能有不利影響的外來物質(zhì)。焊料表面允許有不超出直徑允許偏差的1/2劃傷及不超出直徑偏差的局部缺陷存在。
文檔編號(hào)B23K9/18GK102240869SQ201110127049
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者昝向明 申請(qǐng)人:安徽綠能技術(shù)研究院