CN111975246B

CN111975246B - 免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝及盘条

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Publication number: CN111975246B
Application number: CN202010907903.3A
Authority: CN
Inventors: 王青峰; 胡兵; 李英奎; 杨志瀚; 李旭超; 胡文俊; 孙舵; 肖丙政; 范益
Original assignee: Yanshan University
Current assignee: Yanshan University
Priority date: 2020-09-02
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2040-09-02
Also published as: CN111975246A

Abstract

本发明公开了一种免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝用盘条，其化学成分按质量百分比计包括：C：0.05~0.09，Si：0.27~0.50，Mn：1.65~2.00，P≤0.015，S≤0.005，Cr：0.35~0.65，Ni：0.65~0.90，Cu：0.15~0.30，Mo:0.08~0.20，Ti：0.04~0.09，Ca：0.010~0.030，V：≤0.030，Nb：≤0.020,Zr：≤0.030，Ce：≤0.020，O：≤0.005，N：≤0.007，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还公开了一种免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝。本发明的焊丝适用于抗拉强度650MPa的免涂装桥梁钢的富氩气保焊焊接，其中熔敷金属抗拉强度≥650MPa；屈服强度≥500MPa；延伸率≥23%；熔敷金属‑40℃低温冲击功KV2≥80J。

Description

免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝及盘条

技术领域

本发明属于耐候钢焊接材料领域，具体涉及一种与高等级耐候钢配套的富氩气体保护焊丝及盘条，其焊缝金属的抗拉强度不低于650MPa、且-40℃冲击功不低于80J，特别适用于大型免涂装桥梁耐候钢结构的焊接。

背景技术

目前我国正在大力推进川藏铁路和公路的建设，大跨度钢结构桥梁作为该严苛地区跨越峡谷水域的关键通道及控制性工程，其设计建造与应用，已引起了广泛重视。川藏高原位处高寒高海拔高烈度地区，地质条件多样复杂，桥梁设计与建造要适应大跨度、高活载、大节段、安全性、耐久性和经济性等诸多方面的要求，同时西藏还是我国一级环境保护区，钢桥的设计、建造、使用及养护还要防止环境污染，高性能Q500qENH免涂装耐候钢桥成为该地区超大跨度桥梁建设的首选材料方案。500MPa级别耐候钢典型接头气保护施焊过程中，多采用CO2气保护药芯/实心焊丝及富氩气保护焊丝，药芯焊丝由于工艺性好得到了广泛应用，但药芯焊丝焊接环境污染较大，焊缝扩散氢含量难于控制，使500MPa级焊缝裂纹敏感性较高，实心焊丝相比较药芯焊丝具有良好的抗裂纹敏感性，在工程中也得到了广泛应用， CO2实心焊丝由于CO2气体易于获得且成本较低得到了工程青睐，但CO2气保护实心焊丝施焊过程中氧化气氛较高，合金元素烧损严重，飞溅较大，在立位、仰位等位置焊接中，CO2气保护焊接效率低且成型差，甚至会出现未熔合等缺陷产生。相比于CO2气保护，富氩气保护可适应全位置焊接，合金元素烧损相对较低，且焊缝成型较好，低温冲击韧性较高，在受力的结构件及对外观成型要求较高的结构件，多采用富氩气保护施焊。但富氩气保护也有焊接熔深浅、气孔夹杂难于上浮，焊缝冶金质量差等缺陷，对焊接工人操作要求较高，且焊缝返修的风险大。特别是在耐候钢富氩气保护焊接过程中由于焊丝合金元素加入量较多，焊接熔池粘度提高，出现冶金质量问题会更加明显，但基于上述富氩气保护焊丝具有低温冲击性能较高、焊缝成型美观可适应全位置焊接等诸多优点，开发一种可操作性高、工艺性好、可明显减少焊缝气孔、夹杂等缺陷产生的耐候钢用富氩气保护焊丝具有很大的工程意义。

虽然国内没有明确的耐候钢用配套富氩气保护焊丝的标准，但国内焊丝方面的研究学者也做了大量的研究及探索工作，下表1介绍了现有所开发的抗拉强度达到650Mpa级耐候钢用富氩气保护焊丝。

现有650Mpa级耐候钢用富氩气保护焊丝化学成分（wt.%）

上述专利虽都达到650MPa级，且均有一定的耐腐蚀性能，但存在以下几个问题，如专利号“CN 105234584 A，“CN 103600178 A”“ CN 102756219 A”“ CN 109175786 A”等焊丝中Cr含量较高，使盘条成分偏析严重，使焊丝及盘条硬脆相增加，实际焊接中使焊丝挺度过大，影响熔滴过渡易产生缺陷；专利号“CN 103028865 A，“CN 106216877” 等焊丝中Si、Mn含量较少，在实际焊接中易造成脱氧不充分，容易有气孔、大夹杂物产生，使其成为裂纹萌生的起点，影响冲击性能；专利号“CN 106216877 A，CN 101357425 A”等焊丝中未加入Mo元素， Mo作为细化晶粒较强的元素，尤其是强度达到650MPa级耐候钢，Mo对细化焊缝组织、保证低温冲击韧性具有重要作用；专利号“CN 1593836 A，CN 103600178 A”等焊丝中碳元素加入量范围较大，而且焊丝中加入的Cr、Ni、Cu等元素也均有增加碳当量作用，会使焊接性明显降低。

同时上述焊丝专利中均未考虑耐候焊丝中Cu、Cr、Ni、Mo等大量合金元素的加入对熔池冶金反应及相变温度的影响，一方面富氩气焊接由于其特殊性，本就易出现上述的气孔及夹杂数量多等缺陷，若采用上述焊丝焊接，操作难度大、焊缝缺陷会更高，焊缝返修率会明显增加，影响你工程进度，考虑到实际富氩气焊接要适应全位置焊接，在立位、仰位等工位焊接时上述矛盾会更加突出，另一方面合金元素的大量加入使相变温度升高，使焊缝组织粗化，明显降低低温韧性。所以亟待开发一种冶金质量好、实际焊接可操作性高力学性能稳定的Q500qENH级耐候钢配套富氩气体保护实心焊丝。

发明内容

本发明为解决富氩气保护焊接操作难度大，易出现冶金质量问题，耐候钢合金元素的增加使相变温度升高，焊缝组织粗化等问题，研发了一种免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气保护焊丝及盘条，其中熔敷金属抗拉强度≥650MPa；屈服强度≥500MPa；延伸率≥23%；熔敷金属-40℃低温冲击功KV2≥80J，耐大气腐蚀性指标I为6.5～7.5，具有优异的综合性能，适用于抗拉强度650MPa的免涂装桥梁钢桥的结构设计和焊接制造。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝用盘条，其化学成分按质量百分比计包括：C：0.05~0.09，Si：0.27~0.50，Mn：1.65~2.00，P≤0.015，S≤0.005，Cr：0.35~0.65，Ni：0.65~0.90，Cu：0.15~0.30，Mo:0.08~0.20，Ti：0.04~0.09，Ca：0.010~0.030，V：≤0.030，Nb：≤0.020, Zr：≤0.030，Ce：≤0.020，O：≤0.005，N：≤0.007，余量为Fe和不可避免的杂质。

基于上述的富氩气体保护焊丝用盘条，一种免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝，所述富氩气体保护焊丝通过拉拔上述的盘条而制成。

本发明中各组分的作用及机理如下。

C：C是强化作用最强的合金元素之一，随着C含量增加，可获得较高的拉伸强度和硬度，但塑性和韧性会明显降低，恶化焊接性。碳含量过高时，钢的耐大气腐蚀性能较差，因此C含量控制在0.05~0.09%。

Si：Si可以在耐候钢表面形成富Si保护膜，细化α-FeOOH，从而降低钢的腐蚀速率，提高耐腐蚀性能。Si作为钢中主要合金元素和脱氧元素之一，一定范围内可明显改善钢的强韧性。但随着Si含量增加，钢的韧性呈先增加后降低趋势，同时富氩气保护中Si会产生烧损，为保证焊缝冶金反应，因此Si含量控制在0.27~0.50%。

Mn：Mn是主要的脱氧剂，降低焊缝金属的含氧量，增加焊缝金属强度和抗开裂性，但随着Mn的升高，会因偏析引起组织中的硬相，Mn在气保护焊接中存在烧损，为保证熔敷金属强度强度，Mn元素的添加量控制在1.65~2.00%。

S和P：S与Fe会形成低熔点共晶，导致热脆，同时降低焊缝的塑性和冲击韧性，恶化耐大气腐蚀性能。P的偏析作用很强，P含量过高极易造成热裂，磷化物本身硬且脆，容易造成钢的冷脆，降低钢的塑性和韧性。因此要求焊丝中S≤0.005%，P≤0.015%。

Cr：Cr元素在钢的腐蚀过程中富集于基体表面，形成铁铬多元合金氧化物，填塞锈层的微裂纹和空洞，增加锈层致密度，提高耐大气腐蚀性能。Cr元素的加入可以提高焊缝强度，但当其含量较高时，会急剧降低焊缝的低温韧性和熔池流动性，不利于焊缝中气体和夹杂的排除，影响焊缝冶金质量，为提高Cr的有益效果， Cr加入量控制在0.35~0.65%。

Ni：Ni的添加使锈层结晶变细，使γ-FeOOH更易转变成稳定的α-FeOOH，抑制Cl-、S的侵入，提高钢的耐大气腐蚀性能。Ni可以细化铁素体晶粒，提高钢的低温冲击韧性，因此Ni含量控制在0.65~0.90%。

Cu：Cu在钢的腐蚀过程中富集于表面形成致密的氧化层，提高FeOOH形核率，使内锈层晶粒更加细小、致密，提高钢的耐大气腐蚀性能。Cu为沉淀强化元素，在一定范围内可提高焊缝的强度和韧性，但Cu含量过高会增加焊缝热裂倾向，同时焊丝的表面镀铜会向焊缝中过渡Cu元素，所以Cu含量控制在0.15~0.30%之间。

Mo：适当添加Mo元素能够改善锈层结构，增加锈层致密性，提高钢的耐大气腐蚀性能。Mo可以扩大贝氏体区，细化焊缝组织，提高焊缝强韧性，但Mo属于贵重元素，为控制工程成本，因此Mo含量控制在0.08~0.20%。

Ti：Ti化学性能活泼，极易和碳氮元素反应形成第二相粒子，细化晶粒。但Ti元素含量过高会降低焊缝低温韧性，且在焊接过程中Ti的烧损较多，因此Ti含量控制在0.04~0.09%。

Ca：Ca元素具有强烈的脱氧作用，在焊接熔池反应中，与熔点较高的化合物生成钙酸盐，降低焊接熔池粘度，提高熔池流动性，Ca的加入还会使夹杂物变性，使焊缝夹杂物数量明显减少，同时Ca元素在耐候钢焊丝中加入，还会减少焊接中的锈液飞挂现象，但Ca元素的过量加入不易于熔池的氧化还原反应，所以富氩气保护焊接中Ca的加入量为0.010~0.030。

Nb和V:对于强度较高的焊丝来说，添加Nb、V元素具有改善焊缝组织韧性的作用，Nb、在奥氏体晶界析出，钉扎晶界，抑制奥氏体的长大，V在奥氏体区具有更高的固溶度，增加过冷奥氏体的稳定性，降低相变温度，促进AF的形成，同时在焊接中Nb、V元素还具有固氮的作用，起到焊缝强化的作用，但Nb、V含量过高会提高成本，同时对焊接性及强韧性产生不利影响，所以焊丝中Nb加入量≤0.020，V加入量≤0.030。

Zr：Zr元素能够通过沉淀强化和固溶强化提高焊缝的强度，Zr能与熔池中高熔点夹杂物细化而弥散，具有改善熔池流动性作用，同时Zr还具有固氮的作用，本焊丝中控制Zr≤0.030。

Ce：在焊缝中加入的轻稀土Ce可富集在硅酸盐夹杂物中使其球化，并弥散分布，促进针状铁素体形核，细化焊缝组织。但过多会使冶金反应不良，强韧性降低，稀土元素铈（Ce）加入量≤0.020。

O和N：O和N一般为焊丝钢冶炼过程中混入的有害元素，O、N含量过高，会明显的降低焊丝的轧制盘条及焊丝拉拔过程，尤其像气保护焊丝需要拉拔至φ1.2mm，控制O、N含量尤其重要，所以焊丝中O控制≤0.005，N控制≤0.007。

本发明焊丝中加入Cu、Cr、Ni等合金元素来充分保证焊缝熔敷金属耐腐蚀指数I为6.5～7.5，使与母材相匹配；优化C、Mn、Si、Ni、Cr、Cu、Mo及微合金元素含量配比，控制1.6≤J≤2.3，其中，J是（0.75Si+0.85Mn+54 Ca）与（1.4Cu+Cr+Ni+Mo）比值，Si、Mn、Ca过渡到焊缝熔池反应，参与焊缝的脱氧出杂过程，减少Cr、Ni、Mo的烧损，生成密度小、易上浮的硅酸盐、钙酸盐夹杂物，同时Si、Ca可改善因合金元素加入造成的熔池粘度增加，改善流动性，使焊缝中夹杂上浮而减少，使焊缝冶金质量增加；同时控制590≤M≤630，其中M为公式M=813-387[C]-61.3[Mn] +19.3[Si] -54.9 [Ni]-22.7[Cr]-39.9[Cu] -69.3[Mo]的范围值，焊缝中合金元素的加入对固态相变具有明显影响，本耐候焊丝中通过优化合金元素的加入量，控制相变温度接近在590~630℃之间，抑制先共析铁素体及侧板条铁素体的形成，促进针状铁素体在夹杂物上异质形核，改善焊缝组织类型，进而改善焊缝力学性能。

本发明的有益技术效果是：

1、本发明的焊丝适用于抗拉强度650MPa的免涂装桥梁钢的富氩气保焊焊接，其中熔敷金属抗拉强度≥650MPa；屈服强度≥500MPa；延伸率≥23%；熔敷金属-40℃低温冲击功KV2≥80J。

2、熔敷金属耐大气腐蚀性指标I为6.5～7.5，具有优异的耐大气腐蚀性能，能稳定实现接头与母材的耐腐蚀性能相匹配。

3、本发明的焊丝成分配比合理，焊接过程中熔池流动性较好，焊缝夹杂物较少，焊接接头具有优异冶金质量。

4、本发明的焊丝合金体系控制合理，易于实现焊丝钢的冶炼、轧制盘条等工序，焊丝拉拔过程无须进行退火处理、镀铜过程稳定，适合大规模推广应用。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1a为本发明实施例3焊丝所用盘条组织；

图1b为本发明对比例3焊丝所用盘条组织；

图2a为本发明焊丝实施例2熔敷金属典型组织形貌；

图2b为对比例2焊丝熔敷金属典型组织形貌；

图3a为本发明焊丝实施例1熔敷金属中夹杂物金相图；

图3b为对比例1焊丝熔敷金属夹杂物金相图；

图4a为本发明焊丝实施例4中熔敷金属周浸试验得到的锈层扫描下腐蚀形貌；

图4b为对比例2焊丝熔敷金属周浸试验得到的锈层扫描下腐蚀形貌。

具体实施方式

本发明提供了一种免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝用盘条，其化学成分按质量百分比计包括：C：0.05~0.09，Si：0.27~0.50，Mn：1.65~2.00，P≤0.015，S≤0.005，Cr：0.35~0.65，Ni：0.65~0.90，Cu：0.15~0.30，Mo:0.08~0.20，Ti：0.04~0.09，Ca：0.010~0.030，V：≤0.030，Nb：≤0.020, Zr：≤0.030，Ce：≤0.020，O：≤0.005，N：≤0.007，余量为Fe和不可避免的杂质。

盘条的化学成分中C、Si 、Mn、Cr 、Ni、Cu、Mo及Ca化学成分配比符合1.6≤J≤2.3，590≤M≤630。

其中，J=（0.75Si+0.85Mn+54 Ca）/（1.4Cu+Cr+Ni+Mo），

M=813-387[C]-61.3[Mn]+19.3[Si]-54.9[Ni]-22.7[Cr]-39.9[Cu]-69.3[Mo]。

上述的盘条的化学成分中含有Nb、V、Zr、Ce中的一种或一种以上。

基于上述的富氩气体保护焊丝用盘条，本发明还提供了一种免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝，其通过拉拔上述盘条而制成。

在富氩气体保护焊丝表面设有镀铜层且厚度为0.20～0.23微米。

富氩气体保护焊丝采用Ar占80~95%、CO₂和/或O₂占5~20%的混合气体施焊，采用10~25KJ/cm热输入下焊接得到的熔敷金属在-40℃环境温度的KV₂型缺口冲击功≥80J，熔敷金属耐大气腐蚀性指标I≥6.5。其中，I=26.01（% Cu）+3.88（% Ni）+1.20（% Cr）+1.49（%Si）+17.28（% P）-7.29（%Cu）（% Ni）-9.10（% Ni）（% P）-33.39（% Cu²）。

下面结合具体实施例详细阐述本发明。

采用75Kg真空感应电炉冶炼焊丝用钢，经锻造、修磨等工艺后，轧制成Φ5.5mm盘条，经酸洗工序去氧化皮，最后经过粗拉精拉过程拉拔成Φ1.2mm的焊丝，焊丝表面化学镀铜处理,镀铜层厚度为0.20~0.23um，后经层绕后制成本发明的焊丝。本发明焊丝及对比例焊丝用盘条的组织见图1a和图1b所示（从图中可以看出，本发明实施例3焊丝所用盘条组织均匀，晶粒细小；而对比例3焊丝所用盘条组织不均匀，存在粗大晶粒部分），本发明焊丝的具体7种实施例（其中焊丝中铜含量不包括镀铜层的铜含量）和3种对比例的主要化学成分（质量百分比）见表1。

表1 焊丝化学成分配比（wt%，余量为Fe）

上述表中，实例1-7为本发明焊丝的化学成分配比实例，对比例1-3为焊丝TH600-NQ-Ⅱ化学成分。将上述成分焊丝进行焊接实验，焊接试板选用Q500qENH高性能耐候桥梁钢，钢板的主要化学成分为：C:0.08%，Si:0.35%，Mn:1.45%，P :0.011%，S:0.002%，Cr:0.42%，Ni:0.35%，Cu:0.30%，Mo:0.10%，Nb+V+Ti:0.056%规格为600×300 ×24mm，采用表2所述焊接参数进行焊接。该钢屈服强度R _p0.2为572MPa，抗拉强度R _m为694MPa，延伸率为21%，-40℃冲击功KV ₂平均值为295J。

表2富氩气保护焊接工艺参数

试件焊接后进行外观检查，超声波探伤检验合格后，从熔敷金属取样，对熔敷金属化学成分进行测定并计算熔敷金属耐候指数I，结果如下表3；进行焊缝组织分析见图2a和图2b（从图中可以看出，本发明实施例2中焊丝熔敷金属组织类型主要为细小的针状铁素体组织，珠光体和粒状贝氏体含量极少，因此本发明焊丝熔敷金属具有优异的低温韧性；对比例2中焊丝熔敷金属组织先共析铁素体、侧板条铁素体较多，低温韧性较低）并从焊接试件的熔敷金属取样，进行拉伸性能和-40℃低温冲击性能试验，试验结果如下表4，并对夹杂物观察统计见表5及图3a和图3b（从图中可以看出，本发明实施例1焊丝熔敷金属中夹杂物含量较少；对比例1焊丝熔敷金属夹杂物含量相对较多）。

表3焊接熔敷金属化学成分（wt%，余量为Fe）

表4焊缝熔敷金属力学性能检测结果

表5各实施例焊丝焊后熔敷金属夹杂物数量统计

由上表3-5可以看出，本发明焊丝的熔敷金属耐腐蚀指数I均大于6.5，明显优于对比例的耐候腐蚀指数6.3~6.5，熔敷金属具有优异的耐腐蚀性能；同时熔敷金属中存在Ti、Ca、Nb、V、Zr、Ce微合金元素中的三种或三种以上，有效的保证了焊接过程中焊缝的脱氧、脱氮能力，同时微合金元素的加入明显改善了焊接熔池的流动性，使夹杂物数量减少；同时该焊缝熔敷金属屈服强度在540~570MPa范围内，抗拉强度在670~718MPa范围内，延伸率在23~24.5%范围内，冲击功在97~106J范围内，焊丝焊接过程中熔滴过渡稳定，合金元素烧损较少，符合相关技术要求而且富余量较大。所选对比焊丝的熔敷金属屈服强度在520~541MPa范围内，抗拉强度在650~665MPa范围内，延伸率在21.5~22.5%范围内，冲击功在50~65J范围内。对比焊丝的熔敷金属强度虽可满足母材标准要求，但余量较小，且低温冲击功较低，不能满足耐候桥梁钢对低温韧性的要求，同时焊接过程中返修率较高、焊丝飞溅较大，有明显气孔出现。与一般耐候焊丝相比，本发明焊丝具有良好的冶金质量及力学性能。

从焊接用母材及焊缝熔敷金属取样，参考TB 2374-2008《铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊接材料》和TB 2375-1993《铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法》标准，采用0.01mol/L的NaHSO₃溶液在周浸加速腐蚀试验箱中进行加速腐蚀试验，模拟工业大气环境下的腐蚀行为。根据相对腐蚀率（相对腐蚀率=∣（母材失重-焊缝金属失重）/母材失重∣）来评定母材与焊缝金属的耐大气耐腐蚀性能，并计算相对腐蚀率，试验结果见下表6。锈层在扫描电镜下形貌见图4a和图4b（从图中可以看出，本发明实施例4中焊丝熔敷金属形成的锈层致密且稳定，耐大气腐蚀性能优异；对比例2中焊丝熔敷金属锈层有细微裂纹，不如本发明焊丝熔敷金属锈层致密，因此本发明焊丝具有更好的耐大气腐蚀性能）。

表6熔敷金属周浸实验腐蚀失重实验结果

由表6可以看出，利用周浸实验模拟工业大气环境条件下，本发明焊丝的焊缝熔敷金属和耐候钢母材的相对腐蚀率在4.6%~6.1之间，而对比例焊丝焊接所得熔敷金属与母材相对腐蚀率在11.9~12.4之间，本发明焊丝满足TB 2374-2008标准中规定的相对腐蚀率不大于10%的要求，说明本发明耐候焊丝焊缝金属的耐大气腐蚀性能与母材相当，在实际焊接中应能具有优异的耐大气腐蚀性能，若采用对比例焊丝施焊，焊缝金属的耐大气腐蚀性能与母材相比较差，在桥梁要求的百年服役条件下焊接接头很可能成为腐蚀的薄弱环节，与一般耐候焊丝相比，本发明焊丝耐腐蚀性能方面具有明显优势。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝用盘条，其特征在于，其化学成分按质量百分比计包括：C：0.05~0.09，Si：0.27~0.50，Mn：1.65~2.00，P≤0.015，S≤0.005，Cr：0.35~0.65，Ni：0.65~0.90，Cu：0.15~0.30，Mo:0.08~0.20，Ti：0.04~0.09，Ca：0.010~0.030，V：≤0.030，Nb：≤0.020, Zr：≤0.030，Ce：≤0.020，O：≤0.005，N：≤0.007，余量为Fe和不可避免的杂质；

所述盘条的化学成分中Si 、Mn、Cr 、Ni、Cu、Mo及Ca化学成分配比符合1.6≤J≤2.3，其中，

J是（0.75Si+0.85Mn+54Ca）与（1.4Cu+Cr+Ni+Mo）比值；

所述盘条的化学成分中C、Si 、Mn、Cr 、Ni、Cu及Mo化学成分配比符合590≤M≤630，其中，

M=813-387[C]-61.3[Mn]+19.3[Si]-54.9[Ni]-22.7[Cr]-39.9[Cu]-69.3[Mo]。

2.根据权利要求1所述的免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝用盘条，其特征在于，所述盘条的化学成分中含有Nb、V、Zr、Ce中的一种以上。

3.一种免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝，其特征在于，所述富氩气体保护焊丝通过拉拔如权利要求1或2所述的盘条而制成。

4.根据权利要求3所述的免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝，其特征在于，在所述富氩气体保护焊丝表面设有镀铜层且厚度为0.20～0.23微米。

5.根据权利要求3所述的免涂装耐候钢桥用抗拉强度650MPa级富氩气体保护焊丝，其特征在于，所述富氩气体保护焊丝采用10~25KJ/cm热输入下焊接得到的熔敷金属在-40℃环境温度的KV₂型缺口冲击功≥80J，熔敷金属耐大气腐蚀性指标I≥6.5。