CN103240542B - 超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为：C：0.015～0.065%，Si：0.15～0.5%，Mn：0.35～0.80%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr:0.65～1.35%，Mo:0.30～0.55%，V:0.05～0.35%，W:0.1～0.60%；余量为杂质。采用本发明超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，能够有效的控制焊缝金属中扩散氢的含量，提高焊缝金属塑、韧性以及抗裂性的同时，保证焊缝金属的常温和高温强度匹配；能够在常温环境下焊接12Cr1MoV钢，不会出现焊接冷裂纹，焊前不需预热和焊后不需后热消氢处理，能够有效实现节能减排、改善焊工作业条件、降低焊工劳动强度、缩短产品制造周期，带来显著的经济效益。

Description

超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条
技术领域
本发明涉及一种耐热钢焊条，尤其涉及一种常温焊接12Cr1MoV钢用超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，属于焊接材料领域。
背景技术
12Cr1MoV钢具有较高的抗氧化性及热强性。12Cr1MoV钢在持久拉伸的情况下具有高的塑性，钢的工艺性与焊接性良好，因此应用广泛，但12Cr1MoV钢在焊前需预热至200℃以上，焊后还需消除应力热处理。
火电锅炉大量使用12Cr1MoV钢制作锅炉集箱或其它承压、承力部件，集箱或其它承压、承力部件对接和角接时，都采用焊条电弧焊，一般匹配选用市场常见的耐热钢焊条R317(E5515-B2V)对接与角接推荐预热200-250℃（下文均为R317(E5515-B2V)代表市场常见的耐热钢焊条），见表1：
表1：R317(E5515-B2V)的推荐预热温度
12Cr1MoV钢预热除了采用天然气火焰和内置式电加热器或感应加热器外，没有更好的工艺手段。采用天然气火焰加热，一方面会严重恶化焊工的作业条件；另一方面加热到规定温度需要较长的时间，尤其是冬天更困难，使得产品占用工位时间长，延长车间制造12Cr1MoV钢产品的周期。采用内置式电加热器或感应加热器虽然比天然气火焰预热要快，但是受限较多且预装时间较长，使用不方便。
另外，不论采用天然气火焰还是内置式电加热器或感应加热器预热，都会消耗大量一、二次能源，并且采用天然气还产生CO2气体排放。
基于此，一些人开始研究常温焊接的方法，但是，现在研制常温焊接12Cr1MoV钢用耐热钢焊条，存在以下难点：
1.如何有效的控制焊缝金属中扩散氢的含量；
2.提高焊缝金属的塑、韧性以及抗裂性能的同时，保证焊缝金属的常温和高温强度匹配。
因此，现有市场上仍然未出现一种既能够实现在常温下焊接12Cr1MoV钢，又能够达到12Cr1MoV钢的常温力学性能和高温持久强度还能实现节能减排的耐热钢焊条。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，在R317(E5515-B2V)焊条的基础上，通过改变R317(E5515-B2V)的化学成分范围，添加适量的金属钨并降低焊条药皮中的含氢量，既能够满足12Cr1MoV钢焊接接头的高温使用要求，又能实现在常温环境下焊接12Cr1MoV钢不出现焊接冷裂纹，焊前不预热和焊后不后热消氢处理，进而实现节能减排、改善焊工作业条件、缩短产品制造周期的目的，有效的解决上述现有技术中存在的问题。
本发明目的通过下述技术方案来实现：公开一种超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为： C：0.015～0.065%，Si：0.15～0.5%，Mn：0.35～0.80%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr: 0.65～1.35%，Mo: 0.30～0.55%，V: 0.05～0.35%，W: 0.1～0.60%；余量为杂质。
作为一种优选方式，焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为： C：0.02～0.06%，Si：0.20～0.45%，Mn：0.40～0.80%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr: 0.80～1.25%，Mo: 0.30～0.55%，V: 0.10～0.30%，W: 0.15～0.60%；余量为杂质。
作为一种优选方式，焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为：C：0.03～0.05%，Si：0.25～0.4%，Mn：0.45～0.80%，P：0.005～0.015%，S：0.005～0.010%，Cr: 0.80～1.05%，Mo: 0.350～0.45%，V: 0.15～0.25%，W: 0.2～0.55%；余量为杂质。
作为一种优选方式，焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为： C：0.05%，Si：0.29%，Mn：0.65%，P：0.012%，S：0.007%，Cr: 1.06%，Mo: 0.51%，V: 0.19%，W: 0.43%；余量为杂质。
作为一种优选方式，焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为： C：0.02%，Si：0.32%，Mn：0.64%，P：0.008%，S：0.004%，Cr: 1.08%，Mo: 0.32%，V: 0.13%，W: 0.19%；余量为杂质。
作为进一步优选方式，所述焊条包括焊芯和药皮，药皮占焊条重量的35～40%。
作为一种进一步优选方式，1000g焊条所需药皮的重量组成为：碳酸盐170～190g，萤石65～80g，钛酸盐15～17g，硅铁17～20g，铁粉40～45g，钼铁8～9g，钒铁4～6g，金属铬10～12g，金属钨2～3.5g，粘接剂20～23g；
所述焊芯组分的重量百分比为：C≤0.06%，0.3≤Mn≤0.6%，Si≤0.04%，Ni≤0.30%，Cu≤0.20%，Cr≤0.20%，S≤0.010%，P≤0.010%。
作为进一步优选方式，所述药皮的组分中：
碳酸盐：CaCO3≥96%，S≤0.02%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
萤石：CaF2≥96%，SiO2≤3.0%，S≤0.2%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
钛酸盐： TiO2 ≥92%，S≤0.020%，P≤0.020%；颗粒度要求为：-30目：100%；
硅铁：Si：42-47%，S≤0.02%，P≤0.04%；颗粒度要求为：-30目：100%，-200目≤20%；
铁粉：Fe≥97%，S≤0.025%，P≤0.025%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤20%；
钼铁：Mo≥55%，C≤0.20%，S≤0.10%，P≤0.08%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
钒铁：V≥50%，C≤0.75%，S≤0.05%，P≤0.10%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
金属铬：Cr≥98%，C≤0.05%，S≤0.03%，P≤0.01%，Cu≤0.06%；颗粒度要求为：-30目：100%；
金属钨：W≥99%，C≤0.01%，S≤0.002%，P≤0.005%；颗粒度要求为：-100目：100%。
作为另一种进一步优选方式，1000g焊条所需药皮的重量组成为：碳酸盐170～190g，萤石65～80g，钛酸盐15～17g，硅铁17～20g，铁粉40～45g，钼铁8～9g，钒铁4～6g，金属铬10～12g，粘接剂20～23g；
所述焊芯组分的重量百分比为：C≤0.06%，0.3%≤Mn≤0.6%，Si≤0.04%，Ni≤0.30%，Cu≤0.20%，Cr≤0.20%，S≤0.010%，P≤0.010%，0.12%≤W≤0.6%。
作为进一步优选方式，所述药皮的组分中：
碳酸盐：CaCO3≥96%，S≤0.02%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
萤石：CaF2≥96%，SiO2≤3.0%，S≤0.2%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
钛酸盐： TiO2 ≥92%，S≤0.020%，P≤0.020%；颗粒度要求为：-30目：100%；
硅铁：Si：42-47%，S≤0.02%，P≤0.04%；颗粒度要求为：-30目：100%，-200目≤20%；
铁粉：Fe≥97%，S≤0.025%，P≤0.025%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤20%；
钼铁：Mo≥55%，C≤0.20%，S≤0.10%，P≤0.08%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
钒铁：V≥50%，C≤0.75%，S≤0.05%，P≤0.10%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
金属铬：Cr≥98%，C≤0.05%，S≤0.03%，P≤0.01%，Cu≤0.06%；颗粒度要求为：-30目：100%。
与现有技术相比，本发明的有益效果：采用本发明超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，能够有效的控制焊缝金属中扩散氢的含量，提高焊缝金属塑、韧性以及抗裂性的同时，保证焊缝金属的常温和高温强度匹配；能够在常温环境下焊接12Cr1MoV钢，焊接温度远低于R317（E5515-B2V）焊条推荐的预热温度，且不会出现焊接冷裂纹，焊前不需预热和焊后不需后热消氢处理，能够有效实现节能减排、改善焊工作业条件、降低焊工劳动强度、缩短产品制造周期，带来显著的经济效益。 
附图说明
图1为熔敷金属和焊接接头的持久强度曲线；
图2为表11中编号1的φ273管子和管号2的φ273管子对接示意图；
图3为大管φ127角接坡口示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。
以下为本发明实施例提供的超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条的部分实施方式，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
一种超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为： C：0.015～0.065%，Si：0.15～0.5%，Mn：0.35～0.80%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr: 0.65～1.35%，Mo: 0.30～0.55%，V: 0.05～0.35%，W: 0.1～0.60%；余量为杂质。
作为一种优选实施方式，焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为： C：0.02～0.06%，Si：0.20～0.45%，Mn：0.40～0.80%，P≤0.015%，S≤0.010%，Cr: 0.80～1.25%，Mo: 0.30～0.55%，V: 0.10～0.30%，W: 0.15～0.60%；余量为杂质。
作为一种优选实施方式，焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为：C：0.03～0.05%，Si：0.25～0.4%，Mn：0.45～0.80%，P：0.005～0.015%，S：0.005～0.010%，Cr: 0.80～1.05%，Mo: 0.350～0.45%，V: 0.15～0.25%，W: 0.2～0.55%；余量为杂质。
下面从具体实施方式的试验结果来说明：
实施例1 
所述焊条包括焊芯和药皮，药皮占焊条重量的35～40%；1000g焊条所需药皮的重量组成为：碳酸盐170～190g，萤石65～80g，钛酸盐15～17g，硅铁17～20g，铁粉40～45g，钼铁8～9g，钒铁4～6g，金属铬10～12g，金属钨2～3.5g，粘接剂20～23g；所述焊芯组分的重量百分比为：C≤0.06%，0.3≤Mn≤0.6%，Si≤0.04%，Ni≤0.30%，Cu≤0.20%，Cr≤0.20%，S≤0.010%，P≤0.010%。
所述药皮的组分中：
碳酸盐：CaCO3≥96%，S≤0.02%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
萤石：CaF2≥96%，SiO2≤3.0%，S≤0.2%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
钛酸盐： TiO2 ≥92%，S≤0.020%，P≤0.020%；颗粒度要求为：-30目：100%；
硅铁：Si：42-47%，S≤0.02%，P≤0.04%；颗粒度要求为：-30目：100%，-200目≤20%；
铁粉：Fe≥97%，S≤0.025%，P≤0.025%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤20%；
钼铁：Mo≥55%，C≤0.20%，S≤0.10%，P≤0.08%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
钒铁：V≥50%，C≤0.75%，S≤0.05%，P≤0.10%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
金属铬：Cr≥98%，C≤0.05%，S≤0.03%，P≤0.01%，Cu≤0.06%；颗粒度要求为：-30目：100%；
金属钨：W≥99%，C≤0.01%，S≤0.002%，P≤0.005%；颗粒度要求为：-100目：100%。
本发明所述焊条的制造方法为：焊条焊芯采用H08A盘元，将上述药皮原材料混合均匀后，加入20～23%的粘结剂，在油压式焊条生产设备上进行焊条制备。
所制得焊条能够实现常温环境下焊接12Cr1MoV钢的原理如下：
12Cr1MoV钢焊条电弧焊一般采用的是 R317(E5515-B2V)焊条，12Cr1MoV钢厚度大于6mm时，焊前预热200-250℃，预热温度与母材12Cr1MoV钢化学成分、焊接接头的拘束度、焊条R317(E5515-B2V)熔敷金属化学成分以及焊条熔敷金属扩散氢含量等密切相关。因此，在不能改变母材和焊接接头拘束度的情况下，要实现降低预热温度，则必须改变焊条熔敷金属的化学成分，降低冷裂敏感指数和碳当量，以及降低焊条熔敷金属的扩散氢含量。对于12Cr1MoV钢，国内外都没有合适的冷裂敏感指数和碳当量计算公式，因此试验中以插销冷裂纹和斜Y小铁研试验来确定最终的焊接预热温度。
在R317(E5515-B2V)焊条的基础上，通过改变R317(E5515-B2V)的化学成分范围，添加适量的金属钨并降低焊条药皮中的含氢量，从而实现在常温环境下焊接12Cr1MoV钢不出现焊接冷裂纹，得到本发明的超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，即下文中提到的R317WHR焊条。
1、R317WHR焊条在耐热钢R317（E5515-B2V）焊条基础上，通过降低碳元素含量到低碳（低碳:一般指C含量为0.03～0.05%），并控制铬、钼、钒元素含量，从而降低了焊条熔敷金属的碳当量Ceq和冷裂敏感指数Pcm，提高了R317WHR焊条的抗冷裂性和韧性；但是由于C、Cr、Mo、V元素含量的降低，将导致焊条的常温抗拉强度和高温持久强度低于12Cr1MoV钢的要求。为了弥补强度损失，因此添加适量的金属钨，通过W、Mo联合固溶强化，确保R317WHR焊条的常温力学性能与R317（E5515-B2V）焊条相当，在560℃以下高温持久强度不低于12Cr1MoV钢的要求；
2、R317WHR焊条控制扩散氢含量达到超低氢HDM≤5mL/100g水平（由IIW规定，采用水银法或气相色谱法测得），有利于提高R317WHR焊条的抗冷裂性；
3、R317WHR焊条降低磷、硫元素含量，增强晶界结合强度，提高R317WHR焊条的抗热裂性。
R317WHR焊条与R317（E5515-B2V）焊条的对比结果如下：
表2：R317WHR与R317（E5515-B2V）焊接推荐预热温度
表3：R317WHR焊条与R317（E5515-B2V）焊条熔敷金属成分对比（%）
表4：R317WHR与R317（E5515-B2V）力学性能
对比后得到的结论：R317WHR焊条能够在常温（20℃）环境下焊接12Cr1MoV钢不出现焊接冷裂纹，焊前不预热和焊后不后热消氢处理，焊接过程中，远低于R317（E5515-B2V）焊条推荐的预热温度。
以下通过试验对比，说明本发明R317WHR焊条的性能。
1、焊接工艺性试验
试制φ4.0、不同化学成分的四组焊条，根据编号1-4顺序编号，按GB/T5118《低合金钢焊条》的要求，进行了全焊缝金属力学性能试验，焊后热处理730±15℃/2h，所得化学成分见表5，力学性能见表6。
表5：R317WHR焊条熔敷金属化学成分（%）
表6：R317WHR焊条熔敷金属常温力学性能
R317WHR的抗拉强度、屈服强度和延伸率都不低于R317（E5515-B2V）的下限值，并且具有优良的常温冲击值，证明焊条具有高的韧性。
2、扩散氢测定
编号3焊条根据GB/T3965－1995《熔敷金属中扩散氢测定方法》进行测定：
焊条烘干380℃×2h，采用气相色谱法测得焊条不同点熔敷金属扩散氢含量为3.34mL/100g、3.25mL/100g、3.93mL/100g及4.20mL/100g。
上述熔敷金属扩散氢含量均在超低氢规定范围内（HDM≤5mL/100g）。
编号3焊条烘干380℃×1h，采用甘油法测得焊条不同点熔敷金属扩散氢含量为0.58mL/100g及1.02mL/100g，在超低氢规定范围内（H≤2mL/100g）。
3、斜Y小铁研试验
编号2焊条根据GB4675.1《焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法》进行试验：
采用12Cr1MoV钢，试板厚度δ40mm制备斜Y小铁研标准试件，每个编号焊接两付试板，试验焊缝焊接规范见表7，其中的电源极性为直流反接。在放置48h后，试验焊缝检验结果见表8。
根据表8数据可知预热温度≥10℃时，焊缝表面和5个断面检查都无裂纹，即证明采用R317WHR焊条在常温（20℃）环境条件下焊接12Cr1MoV钢不会出现焊接冷裂纹。
表7：斜Y小铁研试验焊缝焊接规范
表8：斜Y小铁研试验焊缝检验结果
4．插销冷裂纹试验
编号3焊条按照GB9446－88《焊接用插销冷裂纹试验方法》的规定进行插销试验：
插销试验采用和小铁研试验相同厚度、同批的12Cr1MoV钢板加工。试验设备为改进型的HCL－3MC型微机控制的五头插销试验机。
测得编号3焊条焊接时的临界断裂应力σcr大于780MPa，远高于12Cr1MoV钢的屈服极限。
5．焊条熔敷金属和接头高温(560℃)持久强度试验
编号2焊条焊接12Cr1MoV钢对接接头试板，即形状为U型坡口，尺寸为720×130×50mm的两付试板。焊前不预热（常温20℃），焊后热处理730±15℃/2.5h，经UT+RT+MT检查无焊接缺陷。
其中一付试板，按照GB/T2039-1997《金属拉伸蠕变及持久试验方法》进行试验：
沿焊接方向、同一轴线上取3根熔敷金属试棒φ10mm，所得熔敷金属高温(560℃)持久试验数据见表9。
      表9：全焊缝金属高温(560℃)持久试验数据
根据《金属焊接性基础》得出“持久塑性应不低于3%～5%才是安全的”，表9中试样W3的持久塑性为8.2%，高于5%，所以12Cr1MoV钢用R317WHR焊条焊接的焊接接头应是安全的。
另一付试板，按照GB/T2039-1997《金属拉伸蠕变及持久试验方法》进行试验：
在试板1/2厚度位置，沿试板长度方向取3根焊接接头试棒φ10mm，焊接接头高温(560℃)持久试验数据见表10，焊接接头试样全部断裂于母材，而不是焊缝，表明在560℃试验条件下，焊缝的持久强度高于12Cr1MoV钢，接头持久试验结果主要反映的是12Cr1MoV钢的持久性能。
      表10：焊接接头高温持久试验数据
利用表9和表10所得持久试验数据，分别按点绘制熔敷金属和焊接接头的持久强度曲线，如图1所示。
由于焊接接头断裂位置在12Cr1MoV钢，因此其反应的是12Cr1MoV钢的高温持久强度，所以可以得出R317WHR焊条的全焊缝金属高温（560℃）持久强度高于12Cr1MoV钢。
综合上述试验，证明R317WHR焊条的高温持久强度高于12Cr1MoV钢的要求。
6．产品模拟焊接试验
为了验证R317WHR的冷裂纹抗裂性，在进行持久试验的同时，还进行了产品工艺模拟焊接试验，采用了表11所列材料和坡口形式。
表11：模拟试验材料
编号1的φ273一号管子103和φ273二号管号104对接：按图2装配两付，焊接记录见表12，其试样编号为“C”、“D”；焊接过程中不控制层间温度，不进行后热消氢处理，在放置24h后，焊缝经UT+MT检查无缺陷。
“C”、“D”对接接头的宏、微观各4个、共8个，均未发现缺陷，组织为B+F。
其焊缝化学成分见表13；550℃接头短时高温力学性能见表14；常温接头力学性能见表15。
从表14和表15科研得出R317WHR焊条综合力学性能的优异。
表12：施焊编号1的管子和管号2的管子对接的记录
表13：焊缝化学成分
表14：550℃接头短时力学性能
表15：常温接头力学性能
φ127与φ273角接装配4根，其焊接记录见表12；
φ50.8的管子101与φ273的管子102角接按图3所示装配8根，其焊接记录见表12。
焊接过程中不控制层间温度，不进行后热消氢处理，在放置24h后，φ127角接（A试样）焊缝经UT+MT检查无缺陷，φ50.8角接（B试样）焊缝MT检查无缺陷；管接头焊后不热处理。A、B试样各选2个，φ127和φ50.8各1个，共4个，4根管接头角焊缝分别取4个宏、微观试样，16个宏、微观都没有发现缺陷，组织为B+F。
综上，产品模拟试验证明R317WHR焊条在室温（≥20℃）的条件下，不论是12Cr1MoV钢对接焊，还是12Cr1MoV钢角接焊，焊接接头都不会产生冷裂纹。
焊条的另一组成成分实施例如下：
实施例2 
所述焊条包括焊芯和药皮，药皮占焊条重量的35～40%；1000g焊条所需药皮的重量组成为：碳酸盐170～190g，萤石65～80g，钛酸盐15～17g，硅铁17～20g，铁粉40～45g，钼铁8～9g，钒铁4～6g，金属铬10～12g，粘接剂20～23g；
所述焊芯组分的重量百分比为：C≤0.06%，0.3%≤Mn≤0.6%，Si≤0.04%，Ni≤0.30%，Cu≤0.20%，Cr≤0.20%，S≤0.010%，P≤0.010%，0.12%≤W≤0.6%。
作为进一步优选方式，所述药皮的组分中：
碳酸盐：CaCO3≥96%，S≤0.02%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
萤石：CaF2≥96%，SiO2≤3.0%，S≤0.2%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
钛酸盐： TiO2 ≥92%，S≤0.020%，P≤0.020%；颗粒度要求为：-30目：100%；
硅铁：Si：42-47%，S≤0.02%，P≤0.04%；颗粒度要求为：-30目：100%，-200目≤20%；
铁粉：Fe≥97%，S≤0.025%，P≤0.025%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤20%；
钼铁：Mo≥55%，C≤0.20%，S≤0.10%，P≤0.08%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
钒铁：V≥50%，C≤0.75%，S≤0.05%，P≤0.10%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
金属铬：Cr≥98%，C≤0.05%，S≤0.03%，P≤0.01%，Cu≤0.06%；颗粒度要求为：-30目：100%。
以上为另一种焊条的药皮和焊芯组成与其试验过程与实施例1相同，且由于在焊芯中加入原药皮中相同范围重量成分的钨，因此，得到的试验效果相同，在此不做类述。
通过实例例1和实施例2可知，能够达到“有效控制焊缝金属中扩散氢的含量，提高焊缝金属塑、韧性以及抗裂性的同时，保证焊缝金属的常温和高温强度匹配；能够在常温环境下焊接12Cr1MoV钢且不会出现焊接冷裂纹，焊前不需预热和焊后不需后热消氢处理”这一目的，主要是由焊条熔敷金属化学成分的重量百分比决定的，一旦知晓焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比便可在药皮和焊芯中做诸多方式的配比，在此未对药皮和焊芯的成分组合方式穷举。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，其特征在于：焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为：C：0.03～0.05%，Si：0.25～0.4%，Mn：0.45～0.80%，P：0.005～0.015%，S：0.005～0.010%，Cr: 0.80～1.05%，Mo: 0.350～0.45%，V: 0.15～0.25%，W: 0.2～0.55%；余量为Fe和杂质。
2.一种超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，其特征在于：焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为： C：0.05%，Si：0.29%，Mn：0.65%，P：0.012%，S：0.007%，Cr: 1.06%，Mo: 0.51%，V: 0.19%，W: 0.43%；余量为Fe和杂质。
3.一种超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，其特征在于：焊条的熔敷金属化学成分的重量百分比为： C：0.02%，Si：0.32%，Mn：0.64%，P：0.008%，S：0.004%，Cr: 1.08%，Mo: 0.32%，V: 0.13%，W: 0.19%；余量为Fe和杂质。
4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，其特征在于：所述焊条包括焊芯和药皮，药皮占焊条重量的35～40%；1000g焊条所需药皮的重量组成为：碳酸盐170～190g，萤石65～80g，钛酸盐15～17g，硅铁17～20g，铁粉40～45g，钼铁8～9g，钒铁4～6g，金属铬10～12g，金属钨2～3.5g，粘接剂20～23g；所述焊芯组分的重量百分比为：C≤0.06%，0.3≤Mn≤0.6%，Si≤0.04%，Ni≤0.30%，Cu≤0.20%，Cr≤0.20%，S≤0.010%，P≤0.010%。
5.如权利要求4所述的超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，其特征在于：所述药皮的组分中：
碳酸盐：CaCO3≥96%，S≤0.02%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
萤石：CaF2≥96%，SiO2≤3.0%，S≤0.2%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
钛酸盐： TiO2 ≥92%，S≤0.020%，P≤0.020%；颗粒度要求为：-30目：100%；
硅铁：Si：42-47%，S≤0.02%，P≤0.04%；颗粒度要求为：-30目：100%，-200目≤20%；
铁粉：Fe≥97%，S≤0.025%，P≤0.025%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤20%；
钼铁：Mo≥55%，C≤0.20%，S≤0.10%，P≤0.08%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
钒铁：V≥50%，C≤0.75%，S≤0.05%，P≤0.10%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
金属铬：Cr≥98%，C≤0.05%，S≤0.03%，P≤0.01%，Cu≤0.06%；颗粒度要求为：-30目：100%；
金属钨：W≥99%，C≤0.01%，S≤0.002%，P≤0.005%；颗粒度要求为：-100目：100%。
6.如权利要求1-3中任一权利要求所述的超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，其特征在于： 1000g焊条所需药皮的重量组成为：碳酸盐170～190g，萤石65～80g，钛酸盐15～17g，硅铁17～20g，铁粉40～45g，钼铁8～9g，钒铁4～6g，金属铬10～12g，粘接剂20～23g；
焊芯组分的重量百分比为：C≤0.06%，0.3%≤Mn≤0.6%，Si≤0.04%，Ni≤0.30%，Cu≤0.20%，Cr≤0.20%，S≤0.010%，P≤0.010%，0.12%≤W≤0.6%。
7.如权利要求6所述的超低氢高韧性低碳加钨耐热钢焊条，其特征在于：所述药皮的组分中：
碳酸盐：CaCO3≥96%，S≤0.02%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
萤石：CaF2≥96%，SiO2≤3.0%，S≤0.2%，P≤0.02%；颗粒度要求为：-30目：100%；
钛酸盐： TiO2≥92%，S≤0.020%，P≤0.020%；颗粒度要求为：-30目：100%；
硅铁：Si：42-47%，S≤0.02%，P≤0.04%；颗粒度要求为：-30目：100%，-200目≤20%；
铁粉：Fe≥97%，S≤0.025%，P≤0.025%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤20%；
钼铁：Mo≥55%，C≤0.20%，S≤0.10%，P≤0.08%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
钒铁：V≥50%，C≤0.75%，S≤0.05%，P≤0.10%；颗粒度要求为：-30目：100%，-170目≤50%；
金属铬：Cr≥98%，C≤0.05%，S≤0.03%，P≤0.01%，Cu≤0.06%；颗粒度要求为：-30目：100%。
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