本發明專利技術公開了一種低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條,涉及焊接領域,由硫、磷含量較低的碳鋼盤條焊芯和裹覆于焊芯表面的藥皮組成,所述藥皮重量:焊條重量為0.34-0.37。本發明專利技術焊條焊接時電弧穩定、飛濺小、脫渣好、成型美觀,全位置操作性能好,塑、韌性和抗裂性能優良,低屈服強度、抗HIC、SSC性能優異,焊縫金屬具有較低的屈服強度、抗HIC、SSC裂紋性能優異。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種焊條,特別涉及一種。
技術介紹
大多數油氣田都分布在遼闊的曠野、草原、荒漠及無垠的海洋中,而石化企業尤其是油氣消費市場卻在人口稠密、經濟發達的大中城市及周邊地區,兩者可能相距數百甚至數千米。石油,天然氣等資源以及一些化工產品的儲存和運輸中因氫致腐蝕(HIC)、硫化物應力腐蝕(SSC)而產生的問題越來越受到重視,對相應的材料的要求也越來越高。在我國酸性油氣田的鉆探開發初期,濕硫化氫環境中的油套管,集輸管線和設備的破裂,井口裝置失靈,這些硫化物應力開裂的突發性事故,造成了巨大損失。即使是H2S含量非常低的條件下,只要有水,也會使金屬材料產生突然的硫化物應力開裂。大量的研究和實踐表明,HIC作為一組平行于軋制面的面缺陷存在于鋼中,對鋼材的常規強度指標影響不大,但使鋼材的脆性傾向增大,對H2S環境斷裂而言,具有決定意義的是材料的SSC敏感性。但對于SSC敏感鋼構件,HIC往往是SSC的起裂源。于是,隨著管線鋼和容器鋼強度的增高,SSC敏感性增大的同時,HIC的危害也越顯著。而現有的焊條韌性差、屈服強度高、抗HIC差、抗SSC裂紋性能差,不能滿足現代工業的需要。申請號為201010608238 (名稱為一種抗氫致裂紋高韌性較低氫鋼電焊條)公開一種電焊條,采用該焊條施焊,焊縫抗拉強度大于500MPa,-30°C沖擊功大于170J,擴散氫含量在2 3ml/100g之間,裂紋敏感率小于O. 11。該品種焊條抗拉強度較高,屈服強度相應也較高,在要求低屈服強度的焊材焊接時是不適宜的。專利號01136517(名稱為抗硫化氫氯化氫應力腐蝕開裂鉻鋁鑰鋼)公開了一種抗硫化氫氯化氫應力腐蝕開裂熱交熱器等專用無縫鋼管、板、鍛件及專用焊材,但是該專利提及的專用焊材為鉻鋁鑰型耐熱鋼焊材,不適宜于焊接碳鋼抗氫鋼材料。
技術實現思路
針對上述不足之處,本專利技術的目的之一就在于提供一種低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條,該低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條焊接時電弧穩定、飛濺小、脫渣好、成型美觀,全位置操作性能好,塑、韌性和抗裂性能優良,低屈服強度、抗HIC、SSC性能優異,焊縫金屬具有較低的屈服強度、抗HIC、SSC裂紋性能優異。技術方案是一種低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條,由硫、磷含量較低的碳鋼盤條焊芯和裹覆于焊芯表面的藥皮組成,所述藥皮重量焊條重量為O. 34-0. 37。作為優選,所述藥皮組分質量比為 碳酸鹽165-175 氟化物80-90金紅石20-25 硅微粉18-23 電解錳8-12 硅鐵25-30 還原鐵粉30-35 純堿7-10。作為優選,所述碳鋼絲焊芯化學成分質量百分比為 O. 01 彡 C 彡 O. 10 ;O. 30 ^ Mn ^ O. 55 ;O. 01 ^ Si ^ O. 08 ; O. 001 ^ P ^ O. 008 ;O. 001 ^ S ^ O. 003 ;O. 01 ^ Ni ^ O. 30 ;O. 02 ^ Cr ^ O. 10 ;O.01 ^ Cu ^ O. 20 ;O.001 彡 As 彡 O. 007 ; 余量為Fe及微量雜質。作為優選,所述藥皮成分重量組成為 所述碳酸鹽中,CaCO3彡96%,S ( O. 008%,P ( O. 02%,顆粒度要求為-30目100%,-40目彡97% ; 所述氟化物中,CaF2 彡 96%、Si02 ( 3. 0%、C 彡 O. 05%、S 彡 O. 007%、P ( O. 02%,顆粒度要求為-30目100%、-40目彡97% ; 所述金紅石中,TiO2彡96%,S ( O. 020%,P ( O. 020%,顆粒度要求為_30目100%、_40目彡98% ; 所述硅微粉中,SiO2彡98%、S彡O. 010%、P彡O. 020%,顆粒度要求為_170目100%、-270 目彡 98 ; 所述電解錳中,Mn彡99. 5%、C彡O. 05%、S彡O. 03%、P彡O. 009%,顆粒度要求為_30目100%、-40 目彡 98% ; 所述硅鐵中,Si 42. 0-47. 0%、C彡O. 50%、S彡O. 003%、P彡O. 04%,顆粒度要求為-30目100%、-40 目彡 98% ; 還原鐵粉中,Σ Fe彡97. 0%、S彡O. 20%、S彡O. 009%、P彡O. 025%,顆粒度要求為_30目100%、-40 目彡 98% ; 所述純堿中,Na2CO3彡99%、NaCl ( O. 70%,顆粒度要求為-30目:100%。作為優選,所述藥皮成分重量組成為 碳酸鹽170g、氟化物90g、金紅石23g、娃微粉20g、電解猛10g、娃鐵30g、還原鐵粉35g、純堿7g。作為優選,所述藥皮成分重量組成為 碳酸鹽175g、氟化物80g、金紅石22g、硅微粉20g、電解錳12g、硅鐵30g、還原鐵粉:30g、純堿:7g。作為優選,所述藥皮成分重量組成為 碳酸鹽173g、氟化物90g、金紅石23g、娃微粉20g、電解猛8g、娃鐵28g、還原鐵粉35g、純堿-Jgo本專利技術的目的之二在于提供一種上述低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條的生產方法。技術方案是一種制造上述低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條的生產方法,所采用的步驟為將所述藥皮各成分混合均勻后,加入20°C條件下42-43Be’的鉀鈉比例1:1的水玻璃,模數為3. 1M,加入量為藥皮總重量的20-23%。采用常規工藝在油壓式焊條生產設備上進行焊條制備。本專利技術專利技術原理 S在鋼中主要以FeS和MnS的形式存在,其中FeS的危害最大。焊縫凝固時硫易偏析,以低熔點共晶的形式呈片狀或鏈狀分布于晶界,成為焊縫金屬中最薄弱的部分。在焊接應力的作用下,易沿這一薄弱環節開裂,形成了結晶裂紋(也稱熱裂紋)。其次,隨著S含量的增高,焊縫金屬的抗拉強度、屈服強度和沖擊性能均成下降的趨勢。在本專利技術保護的焊條中,為了控制S、H的含量,除了從冶金、工藝方面來控制外,主要從焊條原材料上加以控制。設計配方的時候盡量選用不含或者少含氫的原材料。在烘焙時提高烘焙溫度、適當增加配方中的氧化性都有助于減少焊縫中的氫含量。本專利技術保護的焊條藥皮中各成分的主要作用為碳酸鹽在電弧熱的作用下分解成CaO和CO2是焊條制造中及常用的造渣、造氣材料,能夠提高熔渣的堿度,穩定電弧、細化熔滴,增大熔渣與金屬界面張力,改善脫渣,并有較好的脫硫能力。氟化物一定量的氟化物可以降低也液態金屬的表面張力,提高熔渣的流動性,降低焊縫氣孔敏感性,改善熔渣的物理性能,對焊縫成型、脫渣等起關鍵作用,也是降低焊縫中擴散氫的主要材料,但因焊接過程中氟化物的分解,會造成電弧不穩定,同時產生有害氣體一氟化氫,因此,氟化物的加入量控制在80-90g。金紅石金紅石的作用主要是穩弧、造渣,能夠調節熔渣的熔點、粘度、表面張力和流動性,改善焊縫成形、減小飛濺。加入20-25g金紅石,對焊縫成形、電弧穩定性起關鍵作用。硅微粉主要起造渣、造氣的作用,加入適量的硅微粉,能提高電弧的穩定性。電解錳加入可起到脫硫、脫氧的作用,還可以向焊縫過渡錳元素,提高焊縫強度。根據熔敷金屬成分要求,加入比例為8-12g。硅鐵加入一定量的硅鐵,比單獨加入純金屬更有利于脫氧及穩本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條,由硫、磷含量較低的碳鋼盤條焊芯和裹覆于焊芯表面的藥皮組成,其特征在于:所述藥皮重量:焊條重量為0.34?0.37。
【技術特征摘要】
1.一種低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條,由硫、磷含量較低的碳鋼盤條焊芯和裹覆于焊芯表面的藥皮組成,其特征在于所述藥皮重量焊條重量為O. 34-0. 37。2.根據權利要求1所述的低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條,其特征在于所述藥皮組分質量比為:碳酸鹽165-1氟化物80-90金紅石20-25硅微粉18-23電解錳8-12硅鐵25-30還原鐵粉30-35純堿7-10。3.根據權利要求1或2所述的低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條,其特征在于所述碳鋼絲焊芯化學成分質量百分比為O. 01 彡 C 彡 O. 10 ;O.30 < Mn<O.55 ;O.01 < Si<O.08 ;O.001 < P<O.008O.001 < S<O.003O.01 < Ni<O.30 ;O.02 < Cr<O.10 ;O.01 < Cu<O.20 ;O.001 彡 As 彡 O. 007 ;余量為Fe及微量雜質。4.根據權利要求3所述的低屈服強度抗氫致裂紋鋼專用焊條,其特征在于所述藥皮成分重量組成為所述碳酸鹽中,CaCO3彡96%,S ( O. 008%,P ( O. 02%,顆粒度要求為_30目100%、_40目彡97% ;所述氟化物中,CaF2 彡 96%、Si02 ( 3. 0%、C 彡 O. 05%、S 彡 O. 007%、P ( O. 02%,顆粒度要求為-30目100%、-40目彡97% ;所述金紅石中,TiO2彡96%,S ( O. 020%,P ( O. 020%,顆粒度要求為_30目100%、-40目彡98% ;所述硅微粉中,SiO2彡98%、S彡O. 010%、P彡O. 020%,顆粒度要求為_170目100%、-270 目彡 98 ;所述電解錳中,Mn彡99. 5%、C彡O. 05%、S彡O. 03%、P彡O. 009%,顆粒度要求為_30目100%、-40 目彡 98% ;所述硅鐵中,Si 42. 0-47. 0%、C彡O. 50%、S彡O. 003%、P彡O. 04%,顆...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張克靜,陳維富,
申請(專利權)人:四川大西洋焊接材料股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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