[发明专利]一种焊丝药粉、可热处理无缝药芯焊丝及应用

说明书

本发明公开了一种焊丝药粉、可热处理无缝药芯焊丝及应用，属于焊接材料技术领域。一种焊丝药粉，包括如下按质量百分比计的组分：1%‑2%的氟硅酸钠、0.2%‑1%的硅微粉、5%‑10%的电解金属锰、3%‑8%的高碳锰铁、10%‑20%的硅铁、3%‑5%的钛铁、20%‑30%的雾化镍粉，余量为铁粉及不可避免的杂质。可热处理无缝药芯焊丝是采用上述焊丝药粉及钢带外皮制备的。该可热处理无缝药芯焊丝焊接的09MnNiDR低温钢热处理后具有超低扩散氢，力学性能稳定，强度合适，‑70℃时的冲击功平均值为大于125J，因此，该药芯焊丝适用于低温压力容器的焊接。

技术领域

本发明涉及焊接材料技术领域，尤其涉及一种焊丝药粉、可热处理无缝药芯焊丝，以及该药芯焊丝在焊接低温压力容器领域的应用。

背景技术

随着我国工业的发展，低温压力容器的建造逐年增多，其中，09MnNiDR低温钢因焊接性好、适于低温使用而成为建造低温压力容器的常用钢。为保证09MnNiDR低温钢压力容器设备的安全性，此类钢所匹配的焊材有严格的要求：焊缝金属具有良好的低温韧性、焊材具有良好的焊接工艺性、焊缝金属扩散氢低等。无缝药芯焊丝具有超低扩散氢、工艺性优良、抗吸潮性优异、自动化适应能力强等优点，因而在09MnNiDR低温钢建造的低温压力容器焊接方面具有广阔的发展前景。

在生产实践中为了消除和降低压力容器焊接过程中的产生的应力，避免焊接结构产生裂纹，一般会对焊接后的压力容器进行热处理。现有技术生产的药芯焊丝由于已吸潮扩散氢含量大(2ml/100g)，而且热处理后力学性能恶化严重而不能满足使用要求。因而，开发一种符合要求的且能够进行热处理的适于焊接09MnNiDR低温钢压力容器的焊材十分重要。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的首要目的是提供一种焊丝药粉。

本发明的另一目的在于提供一种可热处理无缝药芯焊丝，该无缝药芯焊丝具有良好的焊接工艺性，焊缝金属经620℃×1h热处理后具有超低扩散氢和良好的低温冲击韧性，

本发明的再一目的是提供上述药芯焊丝在低温压力容器焊接领域的应用。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种焊丝药粉，该焊丝药粉包括如下按质量百分比计的组分：1％-2％的氟硅酸钠、0.2％-1％的硅微粉、5％-10％的电解金属锰、3％-8％的高碳锰铁、10％-20％的硅铁、3％-5％的钛铁、20％-30％的雾化镍粉，余量为铁粉及不可避免的杂质。

优选地，所述焊丝药粉包括如下按质量百分比计的组分：1％的氟硅酸钠、1％的硅微粉、5.5％的电解金属锰、8％的高碳锰铁、20％的硅铁、3％的钛铁、21％的雾化镍粉，余量为铁粉。

优选地，所述氟硅酸钠的粒度为80目，其化学成分为：Na2SiF6≥97.0％；

所述硅微粉的粒度为300目，其化学成分为：SiO₂≥98.0％，S≤0.010％，P≤0.010％；

所述高碳锰铁的粒度为80目，其化学成分为：C≤7.0％，Mn 65-72％，Si≤4.5％，S≤0.020％，P≤0.150％；

所述硅铁的粒度为80目，其化学成分为：Si 43.0-47.0％，C≤0.020％，S≤0.010％，P≤0.010％；

所述钛铁的粒度为80目，其化学成分为：Ti 25-35％，C≤0.1％，S≤0.03％，P≤0.05％，Al≤8.0％，Si≤4.5％；

所述雾化镍粉的粒度为80目，其化学成分为：Ni+Co≥99.5％，C≤0.05％，S≤0.005％，P≤0.005％；

所述铁粉的粒度为80目，其化学成分为：Fe≥98.0％，S≤0.025％，P≤0.020％，C≤0.03％。