[发明专利]X80管线钢在线焊接用低氢碱性焊条

权利要求书

1.一种X80管线钢在线焊接用低氢碱性焊条，包括焊芯和药皮，其特征在于，所述药皮按重量百分比由以下材料组成：15%~20%萤石，2%~4%钛白粉，6%~10%金红石，7%~10%钛铁，4%~7%低碳锰铁，2%~5%硅铁，6%~10%铁粉，2.5%~3%合成云母，1.8%~2.2%混合稀土，2%~2.4%微晶纤维，余量为大理石，以上各组分的重量百分比之和为100%；

所述焊芯按重量百分比由以下组分组成：0.02%~0.08%的C，0.2%~0.4%的Si，1.3%~1.8%的Mn，1.2%~1.6%的Ni，0.2%~0.45%的Mo，0.01%~0.035%的Ti，0.0015%~0.005%的B，0.1%~0.3%的Cu，0.1%~0.3%的Ce，控制杂质S<0.01%，P<0.02%，余量为Fe，以上各组分的重量百分比之和为100%。

2.根据权利要求1所述的焊条，其特征还在于，所述混合稀土由以下组分组成：20%的氧化钇，20%的氧化铈，60%的氧化镧。

3.一种权利要求1所述焊条的制备方法，其特征在于，按照以下步骤实施：

步骤1，制作焊芯

1）将专业纯铁和工业纯铁放置在坩埚中央，把石墨、锰铁、硅铁、钼铁和斑铜矿铺放在坩埚内壁四周处，然后将Ni粉铺放在坩埚中部，再在Ni粉上铺满石墨、锰铁、硅铁、钼铁、斑铜矿，将坩埚和坩埚中的物质一起放入感应炉中进行冶炼，坩埚中的物质全部溶化形成合金钢液，合金钢液温度达到1540℃，且钢液平静时，停止加热，并冷却排气15min，之后加热进行精炼20min后停止加热，合金钢液温度降到1550℃加入Ti粉，当合金钢液温度下降至1540℃前5min时充入氩气，使炉内气压达到250~350mmHg，再向合金钢液中加入Ce、B并搅拌2min，当合金钢液温度为1540℃时出钢，冷却至室温得到钢锭，使得钢锭的重量百分比为：0.02%~0.08%的C，0.2%~0.4%的Si，1.3%~1.8%的Mn，1.2%~1.6%的Ni，0.2%~0.45%的Mo，0.01%~0.035%的Ti，0.0015%~0.005%的B，0.1%~0.3%的Cu，0.1%~0.3%的Ce，控制杂质S<0.01%，P<0.02%，余量为Fe，以上各组分的重量百分比之和为100%；

2）将钢锭进行扒皮，采用750kg的蒸汽锤将扒皮之后的钢锭锻造成方坯，等锻坯冷却至室温后，去除方坯表面黑皮以及裂纹等表面缺陷，并切去冒头，然后采用轧机将方坯轧制成盘条，拉拔后即得焊芯；

步骤2，制作药皮

按照重量百分比称取15%~20%萤石，2%~4%钛白粉，6%~10%金红石，7%~10%钛铁，4%~7%低碳锰铁，2%~5%硅铁，6%~10%铁粉，2.5%~3%合成云母，1.8%~2.2%混合稀土，2%~2.4%微晶纤维，余量为大理石，以上各组分的重量百分比之和为100%，

将上述称取的材料和粘结剂一起放入混料机中混合15分钟，然后将混合后的药粉放入压团机中压成圆柱形药团；

步骤3，制作焊条

在焊条压涂机中加入步骤2制得的圆柱形药团，并将药团压涂在步骤1制得的焊芯上，然后放入箱式炉中进行逐级升温烘干，就制成X80管线钢在线焊接用低氢碱性焊条。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1中焊丝的拉拔步骤为：将盘条进行机械剥壳，然后在耐酸混凝土酸洗池中酸洗15min去锈，之后采用链条式烘干炉，以150℃的烘干温度进行烘干，烘干速度为2m/s，再采用回转式拉丝机进行干法拉丝后卷取，进行热处理后再通过回转式拉丝机干法拉丝，卷取后在质量浓度为70%的硫酸铜溶液中进行化学镀铜，镀铜时间为2s，然后进行抛光后卷取，缠绕成直径为3.2mm的焊丝。

5.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，酸洗去锈中使用的酸为体积浓度为15%的盐酸。

6.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述热处理步骤为：将卷取的焊丝加热至670℃~680℃后自然冷却至常温。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，抛光时使用IRIS-898镀铜焊丝抛光油进行抛光。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2中粘结剂为钠水玻璃，粘结剂加入量为每100g物料粉加入28g~33g。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤3中所述逐级升温烘干步骤具体为：先以60℃进行低温烘干8h，然后分别以120℃、180℃、250℃、350℃四个温度段进行高温烘干，每个温度段的烘干时间均为1h。