【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊接材料，具体而言，涉及一种可焊后消应力热处理的焊条、制备方法及熔敷金属。
技术介绍
1、存储压力容器是存储液体或气体资源的密封容器，是一种典型的焊接工程结构，其结构复杂，应力集中程度高，其存储介质多为易燃易爆的石油、液化气及高压氢气等，因此压力容器对安全性有较高的要求，对建造质量要求极其严格，其对焊接材料的强度、氢含量、低温韧性等均有很高的要求，通常高要求的压力容器均需要进行焊后消应力热处理(pwht)，且以整体消应力热处理为佳，压力容器焊后消应力热处理的优势如下：①消除焊接应力，通过有效松弛焊接应力，提高容器的稳定性和安全性；②改善材料性能：热处理可降低焊接接头区的硬度，提高材料的塑性和韧性，确保容器的安全性；③保证加工或使用过程中的尺寸稳定性，避免结构在焊接应力作用下产生畸变，确保容器长期稳定使用；④提高接头的抗脆断、耐应力和耐腐蚀能力。焊后消应力热处理(pwht)，通常需要在500-650℃的环境中保温3～6小时，然后缓慢冷却，以实现消除结构焊接应力的目的。
2、研究表明，低合金钢焊缝金属在采用消应力热处理时，会使得焊缝金相组织长大粗化、析出物长大、硫磷成分偏析于晶界(回火脆化)以及残余奥氏体组织的分解，最终导致焊缝金属的力学性能(主要是低温韧性)变差，其规律为焊缝金属强度越高、合金化程度越高，焊缝金属的消应力热处理脆化效应越明显，导致高强度钢制备的可焊后消应力热处理的压力容器的应用受到极大的限制。
3、目前，高品质、高强度可焊后消应力热处理的焊材多为日本神钢的lb系列焊材所垄断，包
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种可焊后消应力热处理的焊条、制备方法及熔敷金属以解决现有技术中80公斤级可焊后消应力热处理的焊材，其焊接后的焊缝金属硫磷总含量必须控制在小于等于100ppm，对焊条焊芯和药皮的纯净度要求较高，大大提高了焊条生产成本的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种可焊后消应力热处理的焊条，由焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮组成，所述药皮占焊芯的重量百分比为55％～65％，所述药皮组成成分以重量百分比计包括：大理石20％～33％，萤石15％～25％，氟化稀土1％～5％，氟化锂0.3％～1％，石英3％～5％，金红石3％～9％，30#钛铁4％～9％，金属锰粉1.5％～3％，45#硅铁粉1％～2％，雾化铁粉15％～23％，金属镍粉10％～15％，金属钼粉0.3％～0.7％，镍镁合金1％～2％，金属镁铝粉0.5％～1.1％，钠水玻璃粉2％～4％，粘结剂采用模数为3.0的钾钠水玻璃；所述焊芯的组成成分以重量百分比计包括：c≤0.08％，si≤0.10％，0.40％＜mn＜0.65％，p≤0.010％，s≤0.005％，p+s≤0.015％，余量为fe。
4、本申请所述的可焊后消应力热处理的焊条，对焊芯的纯净度控制要求不高，成本较低，热处理态焊缝韧性对硫磷含量的敏感度较低，具有制作过程简易、制造成本低、焊接效率高、焊缝韧性高的特点，可充分适应焊后消应力热处理的过程。
5、进一步的，4.0mm焊条的药皮外径为6.8～7.0mm。
6、这种设置可以增强焊缝的性能，改善其强度和韧性，还能适应不同的焊接条件和位置，提供更好的焊接适应性。
7、本申请还提供一种焊条熔敷金属，采用前述所述的焊条进行焊接，包括如下重量百分比的化学组成:
8、c：0.04～0.07％，mn：0.6～1.2％，si：0.20～0.50％，p：≤0.010％，s：≤0.005％，p+s≤0.015％，ni：5.00～6.50％，mo：0.10～0.30％，ti：0.020～0.050％，cr≤0.10％，re＜0.0050％，余量为fe。
9、这种设置能够降低对硫磷含量的要求，降低生产成本和控制难度，熔敷金属的成分设计简单、合理，实现方便，焊缝韧性对硫磷所导致的消应力热处理脆化敏感度较低，能满足焊态及消应力热处理态对焊缝金属的高强度、高韧性的苛刻性能要求。
10、进一步的，所述熔敷金属的扩散氢含量hd≤4ml/100g。
11、这种设置有助于保持焊缝金属的韧性，避免脆化现象，确保焊缝在低温或高应力条件下仍能保持良好的韧性，使焊缝具有良好的抗裂性，焊条具有全位置焊接适应性。
12、进一步的，所述熔敷金属满足如下性能：屈服强度≥800mpa，抗拉强度≥850mpa，-40℃冲击功≥70j，-50℃冲击功≥50j。
13、这种设置能够确保焊缝金属在承受高负荷和高应力条件下的可靠性，满足高强度结构的需求，适用于重载和高强度的应用场合，使焊缝金属在低温环境下仍能保持良好的韧性，能够有效抵抗脆性断裂，确保在极端条件下的可靠性。
14、本申请还提供一种可焊后消应力热处理焊条的制备方法，用于前述所述的可焊后消应力热处理的焊条，包括如下步骤：
15、步骤1：将药皮的各成分按比例称重，加入粘结剂混合均匀,得到混合料；
16、步骤2：将所述混合料包覆于焊芯表面,然后进行烘焙,得到所述焊条。
17、这种制备方法步骤简单，易于操作，可以提高生产效率，降低生产成本，适合大规模生产。
18、进一步的，在步骤1中，粘结剂采用模数为2.9～3.1的钾钠水玻璃，其浓度为40～42be，钾：钠＝1:3，钾钠水玻璃占混合料重量的25％。
19、这种设置能够有效地将药皮成分结合在一起，形成稳定的混合料，提高药皮的整体强度和韧性，确保焊条在焊接过程中的稳定性。
20、进一步的，在步骤2中，先将焊条在80～90℃环境烘干5-6h，然后在350～400℃环境烘干1-2h，制成成品焊条。
21、通过分阶段烘干，能够避免因温度变化过快导致的药皮开裂或剥离现象，确保焊条的完整性。
22、相对于现有技术，本专利技术所述的可焊后消应力热处理的焊条、制备方法及熔敷金属具有以下优势：
23、1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可焊后消应力热处理的焊条，其特征在于，由焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮组成，所述药皮占焊芯的重量百分比为55％～65％，所述药皮组成成分以重量百分比计包括：大理石20％～33％，萤石15％～25％，氟化稀土1％～5％，氟化锂0.3％～1％，石英3％～5％，金红石3％～9％，30#钛铁4％～9％，金属锰粉1.5％～3％，45#硅铁粉1％～2％，雾化铁粉15％～23％，金属镍粉10％～15％，金属钼粉0.3％～0.7％，镍镁合金1％～2％，金属镁铝粉0.5％～1.1％，钠水玻璃粉2％～4％，粘结剂采用模数为3.0的钾钠水玻璃；所述焊芯的组成成分以重量百分比计包括：C≤0.08％，Si≤0.10％，0.40％＜Mn＜0.65％，P≤0.010％，S≤0.005％，P+S≤0.015％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的可焊后消应力热处理的焊条，其特征在于，4.0mm焊条的药皮外径为6.8～7.0mm。
3.一种焊条熔敷金属，采用权利要求1所述可焊后消应力热处理的焊条进行焊接，其特征在于，包括如下重量百分比的化学组成:
4.根据权利要求3所述的
5.根据权利要求3所述的焊条熔敷金属，其特征在于，所述熔敷金属满足如下性能：屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥850MPa，-40℃冲击功≥70J，-50℃冲击功≥50J。
6.一种焊条的制备方法，用于权利要求1所述可焊后消应力热处理的焊条，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的可焊后消应力热处理焊条的制备方法，其特征在于，在步骤1中，粘结剂采用模数为2.9～3.1的钾钠水玻璃，其浓度为40～42Be，钾：钠＝1:3，钾钠水玻璃占混合料重量的25％。
8.根据权利要求6所述的可焊后消应力热处理焊条的制备方法，其特征在于，在步骤2中，先将焊条在80～90℃环境烘干5-6h，然后在350～400℃环境烘干1-2h，制成成品焊条。
...【技术特征摘要】
1.一种可焊后消应力热处理的焊条，其特征在于，由焊芯和裹覆于焊芯表面的药皮组成，所述药皮占焊芯的重量百分比为55％～65％，所述药皮组成成分以重量百分比计包括：大理石20％～33％，萤石15％～25％，氟化稀土1％～5％，氟化锂0.3％～1％，石英3％～5％，金红石3％～9％，30#钛铁4％～9％，金属锰粉1.5％～3％，45#硅铁粉1％～2％，雾化铁粉15％～23％，金属镍粉10％～15％，金属钼粉0.3％～0.7％，镍镁合金1％～2％，金属镁铝粉0.5％～1.1％，钠水玻璃粉2％～4％，粘结剂采用模数为3.0的钾钠水玻璃；所述焊芯的组成成分以重量百分比计包括：c≤0.08％，si≤0.10％，0.40％＜mn＜0.65％，p≤0.010％，s≤0.005％，p+s≤0.015％，余量为fe。
2.根据权利要求1所述的可焊后消应力热处理的焊条，其特征在于，4.0mm焊条的药皮外径为6.8～7.0mm。
3.一种焊条熔敷金属，采用权利要求1所述可...
【专利技术属性】
技术研发人员：张京海，张晓，董星，徐飞，杨运涛，曹渊怀，
申请(专利权)人：洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：
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