[发明专利]一种耐蚀高强高韧埋弧焊剂及其用途

说明书

本发明提供了一种耐蚀高强高韧埋弧焊剂及其用途，其埋弧焊剂包括如下重量份数的组分：酸性氧化物5‑11份、碱性氧化物48‑61份、氟化物30‑40份、钇基稀土0.1‑0.5份。本发明所述的一种耐蚀高强高韧埋弧焊剂及其应用，提高耐蚀性、抗裂性，实现用于耐海洋大气腐蚀桥梁钢的焊接。

技术领域

本发明属于埋弧焊材技术领域，尤其是涉及一种耐蚀高强高韧的埋弧焊剂。

背景技术

随着我国桥梁建设向高速、重载、大跨度方向发展，为保障桥梁的运行安全和使用寿命，耐候钢理念已经开始应用于桥梁建设中。如今，在大气-海洋气候环境下的耐海洋大气腐蚀钢材和焊材将是有一大崭新的发展区域。

近年来，随着海洋耐腐蚀钢替代标准不断得到认可，耐海洋大气腐蚀钢将逐渐取代涂层钢成为跨海大桥腐蚀保护方式的主流。早期仅日本推出过该系列焊材的概念并通过实验验证，而我国在该方面的研究还属于空白。

对于耐海洋大气腐蚀的桥梁钢，鞍钢已经完成该系列钢种研究，因此与鞍钢开展合作，亟待进行配套该钢材的系列埋弧焊材的研发。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种耐蚀高强高韧埋弧焊剂及其用途，提高耐蚀性、抗裂性，实现用于耐海洋大气腐蚀桥梁钢的焊接。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种耐蚀高强高韧埋弧焊剂，包括如下重量份数的组分：酸性氧化物5-11份、碱性氧化物48-61份、氟化物30-40份、钇基稀土0.1-0.5份。

优选的，所述酸性氧化物包括硅泥2～5份和钛型金红石3～6份。

优选的，所述碱性氧化物包括氧化钙18～22份、电熔镁砂25～28份、氧化钡1～5份、钠及钾盐4～6份。

优选的，所述钠及钾盐包括硅酸钾和硅酸钠，其中硅酸钾和硅酸钠的添加质量比例为2：1。

优选的，所述氟化物为氟化钙30-40份。

优选的，所述焊剂药粉颗粒粒度为10-60目。

优选的，配套使用的包括耐海洋大气腐蚀焊丝，优选的为1Ni耐海洋大气腐蚀焊丝。

优选的，熔敷金属满足耐海洋大气腐蚀系数V1.2；其中，V的公式为V＝1/{(1.0-0.16[C])×(1.05-0.05[Si])×(1.04-0.016[Mn])

×(1.0-0.5[P])×(1.0+1.9[S])×(1.0-0.10[Cu])

×(1.0-0.12[Ni])×(1.0-0.3[Mo])×(1.0-1.7[Ti])}；其中[C]、[Si]、[Mn]、[P]、[S]、[Cu]、[Ni]、[Mo]和[Ti]分别代表C、Si、Mn、P、S、Cu、Ni、Mo和Ti的熔敷金属含量百分比。

一种耐蚀高强高韧埋弧焊剂用途，该埋弧焊剂应用于耐海洋大气腐蚀桥梁1Ni钢板的焊接。

相对于现有技术，本发明所述的一种耐蚀高强高韧埋弧焊剂具有以下优势：

(1)本发明的耐蚀高强高韧埋弧焊剂的没有添加合金元素，但是焊缝的冲击韧性和屈服强度以及焊缝工艺性能，均指标高于国标要求。熔敷金属拉强度≥490MPa，抗拉强度屈服强度≥400MPa，延伸率≥22％，-40℃冲击韧性≥60J，耐海洋大气腐蚀系数V≥1.2。并且具有良好的耐蚀性能及抗裂性能。

(2)本发明所述的耐蚀高强高韧埋弧焊剂与耐海洋大气腐蚀焊丝配套使用，满足焊后熔敷金属耐海洋大气腐蚀系数V＞1.2，而且脱渣容易、焊道成型美观，减少焊后人工维护，可以保证焊接质量。

成分作用原理：