[发明专利]一种5％Ni钢用焊条及其制备方法

说明书

本发明公开了一种5％Ni钢用焊条，由焊芯和药皮构成，药皮涂敷于焊芯外壁，所述药皮占焊条总重量的重量系数为0.35～0.65，采用不锈钢ER316L焊芯，所述焊芯由如下组分组成：C：≤0.02％；Si：≤0.40％；Mn：1.50～2.50％；Cr：17.5～20.5％；Ni：11.0～13.0％；Mo：2.0～3.0；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Fe：余量。本发明焊条具有优异的交流全位置焊接工艺性能，电弧稳定、基本无飞溅、操作性优异、脱渣优良且焊缝成型美观。其熔敷金属具有优异的‑120℃超低温韧性，抗拉强度≥630MPa，延伸≥35％，‑120℃冲击≥80J。

技术领域

本发明属于焊接材料领域，特别涉及一种5％Ni钢用焊条。

背景技术

乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75％以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。

我国乙烯生产区域主要集中在华东、东北、华北、华南地区。LEG储运已成为保障中国石油化工业及农业发展的关键工程。LEG储运需要建造大量的LEG储罐，主要分为船用罐和陆用罐。

由于LEG的易燃性和超低温性(乙烯液化温度-103.7℃)，要求材料具有较高的强度和良好的低温韧性。以前建设LEG储罐多用9％Ni钢作为内壁。但9％Ni钢大多为进口钢材，成本较高。随着近年来国内钢厂冶炼及轧制技术提高，目前已开发出牌号为07/08Ni5DR的5％Ni钢板，性能可满足LEG储罐建造技术要求，但与之匹配的焊材很少，主要依赖进口且焊接性欠佳。因此开发与5％Ni钢相配套的国产焊材，优化其交流焊接性能，已成为LEG储罐建造国产化的当务之急。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种5％Ni钢用焊条，采用高碱度低氢渣系，具有优异的交流全位置焊接工艺性能，电弧稳定、基本无飞溅、操作性优异、脱渣优良且焊缝成型美观，其熔敷金属抗拉强度≥630MPa，延伸≥35％，-120℃冲击≥80J。

本发明的技术方案是：一种5％Ni钢用焊条，由焊芯和药皮构成，药皮涂敷于焊芯外壁，所述焊芯采用ER316L不锈钢焊芯，所述药皮占焊条总重量系数的0.35～0.65；

(a)以焊芯总重量为基准，按重量百分比计，所述ER316L不锈钢焊芯的组分如下：C：≤0.02％；Si：≤0.40％；Mn：1.50～2.50％；Cr：17.5～20.5％；Ni：11.0～13.0％；Mo：2.0～3.0；P：≤0.020％；S：≤0.015％；Fe：余量；

(b)药皮组成采用高碱度低氢渣系，以焊药总重量为基准，按重量百分比计，所述药皮的组分如下：碳酸钙：25～40％；萤石：12～18％；钾冰晶石：10～20％；锆英砂：2～5％；钛酸钾：1～3％；纯碱：0.5～1％；金红石：2～5％；钛白粉：1～3％；金属锰：2～4％；碳化铬：3～6％；金属镍：10～15％；钼铁：1～2％；金属钨：2.5～5％；铝镁合金：0.5～2％；藻酸盐：0.5％～2.5％。

优选的，(a)以焊芯总重量为基准，按重量百分比计，所述ER316L不锈钢焊芯的组分如下：C：≤0.017％；Si：≤0.27％；Mn：1.69～2.12％；Cr：18.35～19.33％；Ni：11.52～11.95％；Mo：2.23～2.64；P：≤0.017％；S：≤0.013％；Fe：余量；

(b)按重量百分比计，所述药皮的组分如下：碳酸钙：25～38％；萤石：12～18％；钾冰晶石：10～18％；锆英砂：2～5％；钛酸钾：1～3％；纯碱：0.5～1％；金红石：2.1～4.8％；钛白粉：1～3％；金属锰：2.0～3.7％；碳化铬：3.1～5.4％；金属镍：10～14.5％；钼铁：1.1～1.8％；金属钨：2.7～4.8％；铝镁合金：0.8～1.7％；藻酸盐：0.8％～2.1％。