一种屈服强度达550MPa钢海洋平台焊接用的电焊条制造技术

技术编号:12471955 阅读:158 留言:0更新日期:2015-12-09 20:42
一种屈服强度达550MPa钢海洋平台焊接用的电焊条,该电焊条中的内芯采用低S、P的H08E钢而外裹药皮按重量份数的配比是:大理石25~34份,萤石16~23份,金红石4~8份,硅微粉5~7份,铁粉20~24份,硅铁3~6份,锰铁4~8份,钛铁1~2份,金属镍1.5~2.5份,金属铬0~0.5份,钼铁1.0~1.5份,纯碱1~2份,石墨0.5~1.0份,将外裹药皮的各组分混合搅拌均匀,再加入外裹药皮总重的纯钠水玻璃24%进行混合搅拌,纯钠水玻璃的密度控制在1.40~1.45g/mm3,之后将H08E钢和外裹药皮共同放在焊条生产设备上即可制备出电焊条,本发明专利技术力学性能稳定,强度合适,韧性较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接材料
,尤其是一种屈服强度达550MPa钢海洋平台焊接 用的电焊条。
技术介绍
海洋油气资源开发成为当前W及今后一段时间能源开发的热点,海洋装备用钢及 配套焊接材料需求旺盛,而屈服强度达550MPa钢及更高强度的海洋平台用钢及配套焊接 材料目前仍需要进口。国产电焊条普遍存在全位置焊接工艺性较差、低溫初性较低、性能不 稳定、易出现低值等问题,不能满足屈服强度达550MPa钢海洋平台的焊接需求。
技术实现思路
为解决国产电焊条存在的问题,本专利技术提供了一种屈服强度达550MPa钢海洋平 台焊接用的电焊条,该电焊条的全位置焊接工艺性良好、电弧稳定、烙池清晰、脱渣容易,烙 敷金属成分设计合理,具有良好的低溫初性,能满足屈服强度达550MP址级钢海洋平台的 焊接需要。 为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案: -种屈服强度达550MPa钢海洋平台焊接用的电焊条,该电焊条中的内忍采用低 S、P的册8E钢而外裹药皮中含有大理石、蛋石、金红石、娃微粉、铁粉、娃铁、儘铁、铁铁、金 属儀、金属铭、钢铁、纯碱及石墨,制作该电焊条使用到焊条生产设备,焊条生产设备按照常 规操作方式进行,本专利技术的特征如下: 要求册8E钢的百分化学成分需满足:C《0. 010,Mn在0. 35~0. 60,Si《0. 030, S《0. 005,P《0. 005; 要求大理石的粒度控制在60目,大理石的百分化学成分需满足:CaC〇3> 98. 0, S《0. 010,P《0.OlO; 要求蛋石的粒度控制在60目,蛋石CaFz^ 95. 0,SiO1. 00,S《0. 010, P《0.OlO; 要求金红石的粒度控制在60目,金红石的百分化学成分需满足:Ti〇2> 95. 0, S《0. 02, P《0. 02 ; 要求娃微粉的粒度控制在100目,娃微粉的百分化学成分需满足:Si〇2> 97. 0, S《0. 010,P《0.OlO; 要求铁粉的粒度控制在60目,铁粉的百分化学成分需满足:Fe> 98.0, S《0. 025,P《0. 020,C《0. 03; 要求娃铁的粒度控制在40目,娃铁的百分化学成分需满足:Si在43. 0~47. 0, C《0. 020,S《0. 010,P《0.OlO; 要求儘铁的粒度控制在40目,儘铁的百分化学成分需满足:C《0.40,Mn在 80. 0 ~87. 0,S《0. 020,P《0. 150; 要求铁铁的粒度控制在40目,铁铁的百分化学成分需满足:Ti在25~35, C《0. 1,S《0. 03,P《0. 05,Al《8. 0,Si《4. 5 ; 要求金属儀的粒度控制在80目,金属儀的百分化学成分需满足:Ni+Co> 99. 5, C《0. 05,S《0. 005,P《0. 005 ; 上述金属铭的粒度要求控制在80目,金属铭的百分化学成分需满足:C《0. 05, S《0. 05,P《0. 05,Si《0. 4,Al《0. 8,Cr> 98,Cu《0. 02 ; 要求钢铁的粒度控制在80目,钢铁的百分化学成分需满足:C《0. 15,P《0. 08, S《0. 10,M〇 > 55. 0 ;[001引要求纯碱的粒度控制在60目,纯碱中的98. 0 ; 要求石墨的粒度控制在200目,石墨的百分化学成分需满足:C> 95,S《0. 10, P《0.OlO; 在上述各要求的配合下,外裹药皮按重量份数的配比是:大理石25~34份,蛋石 16~23份,金红石4~8份,娃微粉5~7份,铁粉20~24份,娃铁3~6份,儘铁4~8 份,铁铁1~2份,金属儀1. 5~2. 5份,金属铭0~0. 5份,钢铁1. 0~1. 5份,纯碱1~ 2份,石墨0.5~1.0份; 将外裹药皮的各组分混合揽拌均匀,再加入外裹药皮总重的纯钢水玻璃24%进行 混合揽拌,纯钢水玻璃的密度控制在1. 40~1. 45g/mm3,之后将册8E钢和外裹药皮共同放 在焊条生产设备上即可制备出电焊条。 要求纯钢水玻璃的百分化学成分需满足:胞2〇 > 8. 2,Si〇2> 26. 0,S《0. 010, P《0. 010,纯钢水玻璃的模数是3. 2M,纯钢水玻璃的波美度是43°。 由于采用如上所述技术方案,本专利技术产生如下积极效果: 1)本专利技术的生产工艺性能优良,焊条表面光滑、偏屯、稳定、成品率高。[002引。本专利技术全位置焊接工艺性良好、电弧稳定、烙池清晰、脱渣容易,焊缝成形美观。 3)本专利技术的烙敷金属扩散氨可达超低氨要求,采用气相色谱法测定烙敷金属扩散 氨小于 4.Oml/lOOg。 4)本专利技术的力学性能稳定,强度合适,初性较好。烙敷金属-4(TC的V型缺口冲击 功均值大于100J,抗拉强度670~750Mpa,可满足屈服强度达550MPa海洋平台用E级钢板 的焊接。【具体实施方式】[002引本专利技术是一种屈服强度达550M化钢海洋平台焊接用的电焊条,册8E钢和外裹药 皮的性能要求见下表。在外裹药皮中,大理石、蛋石、金红石、娃微粉作为造气、造渣剂,可在烙滴过渡阶 段和烙池凝固阶段对液态金属起到保护作用,合适的配比能获得良好的全位置焊接工艺 性。采用CaO-CaFz-Si化-Ti化渣系,烙渣碱度高,烙敷金属扩散氨含量低,还能起到脱硫效 果。娃铁、儘铁、铁铁、石墨作为脱氧及合金过渡元素,合适的配比可使烙敷金属获得合适 的氧含量W及合适的强度、初性要求。儀作为合金过渡是提高烙敷金属低溫初性、降低初 脆转变溫度最有效的元素。铭、钢作为合金过渡,促进针状铁素体生成,保证烙敷金属的强 度和良好的初性。按照技术方案的配比,可获得烙敷金属的性能指标是:C:0. 04-0. 8%, Si:0. 2-0. 4%,Mn:1. 0-2. 0%,Ni:1. 0-1. 5%,Cr3,Mo:0. 3-0. 6,S0. 01%,P: 《0.015%,余量为化。 在本专利技术电焊条的成分中,C具有提高烙敷金属强度的作用,同时对低溫初性有 极大的恶化作用,所WC含量应控制在0. 04-0. 8%范围内。Si对低溫初性是有害元素,但 又是保证强度的必需元素,且在焊接过程中起到脱氧作用,净化烙敷金属,增加针状铁素 体数量,所WSi含量应控制在0. 2-0. 4%。Mn与Si作用类似,合适的Mn当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屈服强度达550MPa钢海洋平台焊接用的电焊条,该电焊条中的内芯采用低S、P的H08E钢而外裹药皮中含有大理石、萤石、金红石、硅微粉、铁粉、硅铁、锰铁、钛铁、金属镍、金属铬、钼铁、纯碱及石墨,制作该电焊条使用到焊条生产设备,焊条生产设备按照常规操作方式进行,其特征是:要求H08E钢的百分化学成分需满足:C≤0.010,Mn在0.35~0.60,Si≤0.030,S≤0.005,P≤0.005;要求大理石的粒度控制在60目,大理石的百分化学成分需满足:CaCO3≥98.0,S≤0.010,P≤0.010;要求萤石的粒度控制在60目,萤石CaF2≥95.0,SiO2≤1.00,S≤0.010,P≤0.010;要求金红石的粒度控制在60目,金红石的百分化学成分需满足:TiO2≥95.0,S≤0.02,P≤0.02;要求硅微粉的粒度控制在100目,硅微粉的百分化学成分需满足:SiO2≥97.0,S≤0.010,P≤0.010;要求铁粉的粒度控制在60目,铁粉的百分化学成分需满足:Fe≥98.0,S≤0.025,P≤0.020,C≤0.03;要求硅铁的粒度控制在40目,硅铁的百分化学成分需满足:Si在43.0~47.0,C≤0.020,S≤0.010,P≤0.010;要求锰铁的粒度控制在40目,锰铁的百分化学成分需满足:C≤0.40,Mn在80.0~87.0,S≤0.020,P≤0.150;要求钛铁的粒度控制在40目,钛铁的百分化学成分需满足:Ti在25~35,C≤0.1,S≤0.03,P≤0.05,Al≤8.0,Si≤4.5;要求金属镍的粒度控制在80目,金属镍的百分化学成分需满足:Ni+Co≥99.5,C≤0.05,S≤0.005,P≤0.005;上述金属铬的粒度要求控制在80目,金属铬的百分化学成分需满足:C≤0.05,S≤0.05,P≤0.05,Si≤0.4,Al≤0.8,Cr≥98,Cu≤0.02;要求钼铁的粒度控制在80目,钼铁的百分化学成分需满足:C≤0.15,P≤0.08,S≤0.10,Mo≥55.0;要求纯碱的粒度控制在60目,纯碱中的Na2CO3≥98.0;要求石墨的粒度控制在200目,石墨的百分化学成分需满足:C≥95,S≤0.10,P≤0.010;在上述各要求的配合下,外裹药皮按重量份数的配比是:大理石25~34份,萤石16~23份,金红石4~8份,硅微粉5~7份,铁粉20~24份,硅铁3~6份,锰铁4~8份,钛铁1~2份,金属镍1.5~2.5份,金属铬0~0.5份,钼铁1.0~1.5份,纯碱1~2份,石墨0.5~1.0份;将外裹药皮的各组分混合搅拌均匀,再加入外裹药皮总重的纯钠水玻璃24%进行混合搅拌,纯钠水玻璃的密度控制在1.40~1.45g/mm3,之后将H08E钢和外裹药皮共同放在焊条生产设备上即可制备出电焊条。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:聂建航王青云亢天佑
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所
类型:发明
国别省市:河南;41

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