CN112453757B - 一种化学品船用双相不锈钢电焊条 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种化学品船用双相不锈钢电焊条，该电焊条包括焊芯以及涂覆于焊芯外壁的药皮，所述的焊芯由包括如下重量百分比的组分制成：C 0.001‑0.020％，Mn 1.50‑2.50％，Si 0.001‑0.35％，S 0.001‑0.010％，P 0.001‑0.020％，Cr 20.50‑22.50％，Ni 9.00‑11.00％，N 0.001‑0.060％，Cu 0.001‑0.75％，余量的Fe。本发明所述的化学品船用双相不锈钢电焊条点腐蚀能力完全满足标准要求并优于标准，且焊接工艺和力学性能均能达到较高水平。

Description

一种化学品船用双相不锈钢电焊条
技术领域
本发明属于材料领域，尤其是涉及一种化学品船用双相不锈钢电焊条。
背景技术
随着经济的不断发展，各类中小型船厂发展速度越来越快，逐渐接收大量的化学品船订单，在各类化学品船当中，要求最高的当属不锈钢化学品船的建造工艺。现在的不锈钢技术中心，双相不锈钢在室温条件下，固溶体当中的铁素体和奥氏体各占50％，因此，兼有两者的组织特性，不仅具备铁素体不锈钢导热系数优势，具有较小的线膨胀系数，在应力腐蚀和耐点蚀等方面也具有良好表现，还能够兼顾奥氏体不锈钢良好的韧性，具有较低的脆性转变温度，抗晶间腐蚀，具有良好的焊接性能和力学性能。目前国内双相不锈钢熔敷金属化学成分满足国标(GB/T983-2012)要求，但不能确保点腐蚀试验满足要求。本焊条通过调整药皮渣系及合金体系的设计，既保证点腐蚀试验合格，同时兼顾焊接工艺及其他性能良好。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种化学品船用双相不锈钢电焊条。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种化学品船用双相不锈钢电焊条，该电焊条包括焊芯以及涂覆于焊芯外壁的药皮，所述的焊芯由包括如下重量百分比的组分制成：
Figure BDA0002789238790000021
进一步，所述的药皮由包括如下重量百分比的组分制成：
Figure BDA0002789238790000022
Figure BDA0002789238790000031
进一步，所述的药皮的PRE值为34-38％。
所述的化学品船用双相不锈钢电焊条的制备方法，包括如下步骤：将药皮各组分与水玻璃混合后涂覆在焊芯上，经烘干后得到焊条，然后将所述的焊条拉拔、校直、切断及清洗即成。
本发明所述的药皮的各组分的主要作用如下：
金红石：金红石的主要作用是稳定电弧、造渣；调整熔渣的表面张力、粘度、流动性等物理性能，改善并提高焊缝脱渣性能，改善焊缝成型、减小飞溅；
云母：云母使焊接电弧稳定、造渣，富于弹性，有利于焊条生产，可增加药皮透气性，防止药皮干裂和发红；
钾长石：钾长石稳弧、造渣。适量有利于脱渣；
钛白粉：钛白粉增加焊条药皮塑性，为造渣剂；
萤石：适量的萤石粉可以降低液态金属的表面张力，提高其流动性，使得焊缝成型美观，降低焊缝气孔敏感性；
冰晶石：冰晶石的主要作用是造渣、调整熔渣表面张力、粘度、流动性、改善并提高脱渣性能；
硅微粉：稳弧、造渣，适量有利于脱渣；
硅灰石：主要作用是造渣、调节熔渣的物理性能，增加焊接过程中熔渣的流动性，同时具有强烈的稳弧和细化熔滴的作用；
钛酸钾钠：使焊条容易引弧及在焊接过程中能保持电弧稳定燃烧；
大理石：主要作用是造渣和造气，其次还有稳弧和提高熔渣的碱度以及脱硫等作用；
菱苦土：通过焊接过程中进行的冶金化学反应，以降低焊缝金属中的含氧量，提高焊缝性能；
金属铬：主要起到合金剂的作用，过渡铬起到防氧化、防腐蚀的作用；
镍粉：主要起到合金剂的作用；
钼粉：主要作用是提高焊缝金属强度和韧性；
微晶纤维素：是一种很好的增稠剂，稳定剂和胶凝剂，用于改善和稳定焊条的性能。
氮化铬铁：为了向焊缝中过渡N元素。相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明所述的化学品船用双相不锈钢电焊条点腐蚀能力完全满足标准要求并优于标准，且焊接工艺和力学性能均能达到较高水平。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种化学品船用双相不锈钢电焊条，该电焊条包括焊芯以及涂覆于焊芯外壁的药皮，所述的焊芯为直径为φ4.0mm的低碳焊芯，焊芯的各组分配比请见表1，所述的药皮的各组分配比请见表2。
实施例2
一种化学品船用双相不锈钢电焊条，该电焊条包括焊芯以及涂覆于焊芯外壁的药皮，所述的焊芯为直径为φ4.0mm的低碳焊芯，焊芯的各组分配比请见表1，所述的药皮的各组分配比请见表2。
实施例3
一种化学品船用双相不锈钢电焊条，该电焊条包括焊芯以及涂覆于焊芯外壁的药皮，所述的焊芯为直径为φ4.0mm的低碳焊芯，焊芯的各组分配比请见表1，所述的药皮的各组分配比请见表2。
表1实施例1-3中焊芯的各组分配比(重量％)
组别 C Mn Si S P Ni Cr Mo Cu N
实施例1 0.011 1.85 0.12 0.008 0.012 9.80 19.82 0.05 0.06 0.05
实施例2 0.012 1.92 0.25 0.008 0.013 9.98 19.86 0.04 0.02 0.052
实施例3 0.013 1.92 0.22 0.008 0.010 10.02 19.82 0.05 0.02 0.05
表2实施例1-3中药皮的各组分配比(重量％)
Figure BDA0002789238790000061
所述的不锈钢焊条的制备在常规的油压型焊条油压机上压制成型；不锈钢焊条经50℃、100℃、150℃低温烘干和350℃高温烘干后进行点腐蚀试验，实施例1-3中制备得到的不锈钢焊条的熔敷金属的化学成分如表3所示。
表3实施例1-3中不锈钢焊条的熔敷金属化学成分(重量％)
Figure BDA0002789238790000062
实施例1-3制备得到的不锈钢焊条熔敷金属的点腐蚀性能如表4所示。
表4实施例1-3中不锈钢焊条熔敷金属的点腐蚀性能
组别 PRE值 按ISO3651-2进行点腐蚀试验
实施例1 36.814 1.96mdd
实施例2 37.28 1.34mdd
实施例3 37.678 0.68mdd
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种化学品船用双相不锈钢电焊条，其特征在于：该电焊条包括焊芯以及涂覆于焊芯外壁的药皮，所述的焊芯由包括如下重量百分比的组分制成：
Figure FDA0003531815930000011
余量的Fe；
所述的药皮由包括如下重量百分比的组分制成：
Figure FDA0003531815930000012
Figure FDA0003531815930000021
2.根据权利要求1所述的化学品船用双相不锈钢电焊条，其特征在于：所述的药皮的PRE值为34-38％。
3.权利要求1或2所述的化学品船用双相不锈钢电焊条的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将药皮各组分与水玻璃混合后涂覆在焊芯上，经烘干后得到焊条，然后将所述的焊条拉拔、校直、切断及清洗即成。
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