本發(fā)明涉及焊接材料領域，特別涉及一種超級雙相不銹鋼焊條。
背景技術(shù)：
：雙相不銹鋼強度高，耐腐蝕性優(yōu)良，尤其在耐點蝕性方面性能優(yōu)異，因此已廣泛應用于耐蝕壓力容器、管道、大型化學品船等。目前，我國工程建設中也已廣泛應用雙相不銹鋼，但與之配套的高強度的雙相不銹鋼焊材還很缺乏，其耐點腐蝕性尚不夠穩(wěn)定。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種高強度、耐點腐蝕能力強的超級雙相不銹鋼焊條，具有高強度、高韌性及抗晶間腐蝕性。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高強度耐點蝕的超級雙相不銹鋼焊條，包括焊芯和藥皮，藥皮涂敷于焊芯外壁，所述藥皮占焊條總重量的40％～50％；以焊芯重量為基準，按重量的百分比計，所述焊芯的組分如下：C：＜0.03％；Si：0.01～0.20％；Mn：1.5～2.5％；P：≤0.02％；S：≤0.01％；Cr：22.0～23.0％；Ni：9.0～10.0％；Mo：3.0～4.0％；余量為Fe；以藥皮重量為基準，按重量的百分比計，所述藥皮的組分如下：碳酸鈣：8～22％；碳酸鋇：4～18％；氟化鈣：4～18％；氟化鍶：6～18％；氟化鋇：4～18％；冰晶石：8～20％；金紅石：3～9％；鈦白粉：2～6％；二氧化硅：4～10％；鉻粉：2～9％；鉬粉：0.5～2.0％；鎂粉：0.1～5％；鐵粉：4～15％；所述藥皮的組分混合均勻后加入粘結(jié)劑。作為本發(fā)明的進一步改進，以焊芯總重量為基準，按重量百分比計，所述焊芯的組分優(yōu)選如下：C：0.01～0.02％；Si：0.1～0.2％；Mn：1.5～2.5％；P：≤0.02％；S：≤0.01％；Cr：22.0～23.0％；Ni：9.0～10.0％；Mo：3.0～4.0％；余量為Fe。作為本發(fā)明的進一步改進，所述粘結(jié)劑為鉀鈉水玻璃。本發(fā)明焊條熔敷金屬成分包括：C：0.02～0.025％；Si：0.70～0.84％；Mn：0.86～0.92％；P：0.016～0.018％；S：0.007～0.008％；Ni：9.20～9.39％；Cr：25.5～26.3％；Mo：4.30～4.50％；Cu：0.023～0.025％；N：0.021-0.035％。其中，所述藥皮中碳酸鈣和碳酸鋇的總量在10％～35％之間。其中，所述藥皮中氟化鈣、氟化鍶、冰晶石、氟化鋇的總量在20％～50％之間。具體對本發(fā)明的內(nèi)容分析如下：碳酸鹽(包括碳酸鈣、碳酸鋇)的主要作用為造渣和造氣，當碳酸鹽含量較低時，藥皮的造氣和造渣能力下降，對焊縫的保護作用降低，造成焊縫力學性能的下降；如果碳酸鹽的含量過高，藥皮造氣量過大，電弧穩(wěn)定性下降，飛濺增大，焊縫成型粗糙，故本發(fā)明中碳酸鹽的含量控制在10～35％；氟化物(包括氟化鈣、氟化鍶、冰晶石、氟化鋇)可以降低液態(tài)金屬的表面張力，降低渣的熔點，提高渣的流動性，降低氣孔形成的機率，提高焊縫的成型性。氟化物含量過低，焊縫成型不好，焊縫中易產(chǎn)生氣孔，氟化物含量過高，電弧的穩(wěn)定性不夠，降低焊條的工藝性能。所以本發(fā)明焊條中氟化物的含量為20～50％；金紅石使焊接電弧穩(wěn)定，熔池平靜，可細化過渡熔滴，美化焊縫成形，確保熔渣覆蓋性，但過量使用容易使機械性能下降，故其含量控制在3～9％；鈦白粉可增加焊條藥皮塑性，為造渣劑，但改進工藝性能不如金紅石，其含量控制在2～6％；二氧化硅可造渣，調(diào)節(jié)渣的覆蓋性，但過量會降低力學性能，其含量控制在4～10％；鎂粉可降低焊縫中的氧含量；鉻粉、鉬粉是通過藥皮過渡至熔敷金屬，可以有效地提高熔敷金屬的強度，同時提高耐點腐蝕能力。當熔敷金屬中的Mo含量較低時，耐點腐蝕指數(shù)PRE將會降低，當Cr含量增加過高時，熔敷金屬的韌性將會明顯下降，因此藥皮中的鉬粉控制在0.5～2.0％之間，鉻粉控制在2～9％之間；鐵粉的加入可以加速藥皮的熔化速度，提高熔敷效率，由于本配方采用的是特殊堿性渣系，故可同時提高電弧穩(wěn)定性，但過多則使生產(chǎn)困難，其含量控制在4～15％；粘結(jié)劑采用鉀鈉水玻璃，可以起到穩(wěn)弧的作用。本發(fā)明精確控制合金成分，確保焊縫組織比例，在嚴格按照規(guī)定的工藝焊接后，通過金相觀察，焊縫組織中鐵素體的含量為40-50％，該比例可滿足工程應用要求；焊縫具有優(yōu)異的力學性能，抗拉強度可以達到900MPa，延伸率達到23％，-40℃沖擊可達50J；PRE≥40，具有優(yōu)秀的耐點腐蝕性能。因此，本發(fā)明具有高強度、高韌性及抗晶間腐蝕性，在焊接時電弧穩(wěn)定，飛濺少，焊縫成型好，脫渣容易，焊條操作性能優(yōu)異。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。本發(fā)明包括焊芯和藥皮，其焊芯組份如下表(重量百分比％)：CSiMnPS＜0.030.01-0.21.5-2.5≤0.02≤0.01CrNiMoFe22-239.0-10.03.0-4.0余量其藥皮組分如下表(重量百分比％)：CaCO3BaCO3CaF2SrF2BaF2冰晶石金紅石8-224-184-186-184-188-203-9鈦白粉二氧化硅鉻粉鉬粉鎂粉鐵粉2-64-102-90.5-2.00.1-54-15本發(fā)明焊條芯線采用雙相不銹鋼，使用通用的手焊條制造生產(chǎn)工藝制作，藥皮占焊條總重量的40％～50％，芯線直徑為2.6mm、3.2mm、4.0mm、5.0mm。各實施例藥皮成分(重量百分比％)如表1所示，各實施例實際測得焊芯成分(重量百分比％)如表2所示，上述電焊條制成后，按照表3的條件進行焊接，各實施例對焊縫力學性能進行測定的結(jié)果如表4所示，對各實施例的熔金成分進行分析總結(jié)如表5所示。表1：各實施例的藥皮成分(重量百分比％)表2：焊芯成分表(重量百分比％)表3焊接工藝條件表4：實施例之熔敷金屬力學性能表5熔敷金屬成分表(重量百分比％)表6各實施例點蝕指數(shù)表試件實施例1實施例2實施例3實施例4Pre40.040.341.241.7上表中Pre代表點蝕指數(shù)，其計算公式如下：Pre＝％Cr+3.3×％Mo+16×％N焊接依照表3中條件規(guī)范進行，對焊縫組織腐蝕實驗依照GB/T13305-2008規(guī)范進行，金相照片顯示，焊道鐵素體含量在40％-50％之間。采用本發(fā)明焊條進行焊接，焊縫具有優(yōu)異的力學性能，抗拉強度可以達到900MPa，延伸率達到23％，-40℃可達到50J，根據(jù)實施例中熔金的成分計算PRE值都大于40。該焊條可廣泛應用于耐蝕壓力容器、管道、大型化學品船結(jié)構(gòu)等的焊接材料。以上的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3