CN118106655A - 一种460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝 - Google Patents

一种460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝 Download PDF

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CN118106655A CN202410532638.3A CN202410532638A CN118106655A CN 118106655 A CN118106655 A CN 118106655A CN 202410532638 A CN202410532638 A CN 202410532638A CN 118106655 A CN118106655 A CN 118106655A
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Abstract

本发明提供了一种460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,药芯粉的成分按照质量百分比,包括:金红石30%~40%、钛白粉2%~10%、长石3%~7%,电熔镁砂4%~20%,镍镁合金2.5%~3.5%,电解金属锰6%~12%或锰铁15%~24%、硅铁合金4%以下、复合氟化物0.5%~3%、钒铁1%以下、氧化铝5%以下或Al粉3%以下、铁红2%以下,其余为铁粉。本发明所述460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,通过药芯和熔敷金属设计,优化药芯成分配方,调整熔渣成分,提高脱氧能力,改善焊缝金属组织,使得药芯焊丝具有超低扩散氢、低温韧性水平高、优良的耐吸潮性、抗氢致裂纹能力强的特点。

Description

一种460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝
技术领域
本发明涉及焊接冶金及焊接材料技术领域,特别涉及一种460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝。
背景技术
焊接是大型钢结构制造的基本成形方法。对于船舶建造而言,焊接所用焊接材料的工艺性和焊接效率特别重要,常用的焊接材料类型主要有埋弧焊丝、手工焊条、实心焊丝及药芯焊丝,其中埋弧焊丝生产效率高,但热输入较大,工件易变形,且埋弧焊焊接位置受限;手工焊条焊接位置适应性好,但其焊接效率低,对焊接操作人员技术要求高;气保实心焊丝力学性能水平较高,扩散氢较低,但其对焊接设备要求较高,使用普通焊机焊接工艺性差。而药芯焊丝具备焊接电弧柔和,焊接全位置工艺性较好的特点,一经发明就在船舶行业中迅速推广应用。
由于国内药芯焊丝大部分仍然是通用型产品E501T1等,且普通民用船舶多使用一般强度船体结构钢,本身裂纹敏感性低,且低温韧性要求也不高,因此更多通常的酸性熔渣药芯焊丝就能满足需求。然而针对某些经济性、环保性要求高的大型远洋船舶、海警船、极地船还经常采用390MPa以上的Ni-Cr-Mo高强高韧的低合金船体结构钢作为主结构材料,由于强度等级的提高,可通过大量使用16mm以下规格的中板和薄板实现船体减重,这就要求其焊接材料具备较低的热输入,且具有较低的裂纹敏感性和较高的低温韧性,CCS中规定的船用酸性焊材低温韧性较差,且扩散氢含量较高;碱性焊材虽然具有较好的使用性能和低氢性,但熔渣流动性不好,工艺性较差。
药芯焊丝作为一种先进的焊接材料,具有焊接工艺性好,成形美观、扩散氢含量较低等特点,其力学性能和工艺性能水平主要受熔敷金属和造渣剂的影响。对于船舶与海工用钢而言其综合性能较高,因此要求焊缝区域具备同等级别的强韧性和耐蚀性;船舶与海工结构焊接区域复杂,部分结构拘束较大,要求其能适应全位置焊接,并具有低的裂纹敏感性和扩散氢含量。
因此,船舶与海工用钢高强钢等匹配药芯焊丝的难点就是要解决焊材工艺性和使用性、焊渣流动性与超低氢性、焊缝金属强度和韧性这三对矛盾。而药芯焊丝造渣剂和熔敷金属成分设计不仅是焊材工艺性和超低氢性最主要的影响因素,还是合金化和力学性能调控的重要手段。对目前专利及成熟产品进行检索,ZL201210542521.0介绍了一种焊前不需预热的高强韧性金属粉型药芯焊丝,该专利中药芯焊丝为金属粉型,而非本专利中的熔渣型;该专利中药芯焊丝屈服强度不低于590MPa,与460MPa级钢板不匹配;ZL201410809681.6介绍了一种可焊后消应力处理的无缝药芯焊丝,该专利中药芯焊丝屈服强度不低于390MPa,与440MPa级钢板强度有一定的差别;CN201710582748.0介绍了一种460MPa级无缝药芯焊丝及制造方法,该专利的渣系成分与本专利有较大区别,焊丝直径较大,变形控制效果不足,且对药芯焊丝耐吸潮性及抗裂性的发明效果描述,焊接抗裂性的技术状态不明;CN200810153916公开了一种高铬锰型奥氏体钢碱性全位置气保药芯焊丝,该焊丝所述的外皮和药芯与本专利有很大差别,其应用对象主要是奥氏体钢焊接;CN200710056706通过混合矿物粉和无机添加物,增加药粉中低沸点易汽化类物质,使药芯焊丝的烟尘和扩散氢含量大幅降低,但本专利未给出熔敷金属强度性能水平;CN200910069908提供一种能降低焊丝扩散氢、低裂纹敏感性、电弧稳定的全位置焊接性能,熔敷金属力学性能满足屈服强度≥410MPa,抗拉强度在510~660MPa,-20℃V型缺口冲击吸收功≥120J,[H]≤5ml/100g;CN201210101538通过采用钛渣替代药粉中的二氧化钛,降低了钛型药芯焊丝成本,其Rp0.2≥375MPa,Rm=495~660MPa,A≥22%,-20℃冲击功不低于100J;CN20130694418公开了一种低氢高韧性海洋工程用药芯焊丝,通过采用大量弱脱氧剂、少量强脱氧剂和一定量的合金粉作为过渡,其Rp0.2≥375MPa,Rm=495~660MPa,A≥22%,-20℃冲击功不低于100J。上述专利记载的焊丝强度级别和韧性水平均低于460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的工艺要求,且上述相关专利未提及抗裂性水平。
综上,通过专利检索未发现可满足460MPa级船舶及海工用钢等强匹配焊接药芯焊丝的药芯和熔敷金属配方,急需提出相应的设计方案解决药芯焊丝的使用性能和工艺性能问题。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,使其在强度达标的同时具备较好的低温韧性和良好的全位置焊接工艺性,并具有低的冷裂敏感性。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,包括药芯粉和外皮,药芯粉的成分按照质量百分比,包括:金红石30%~40%、钛白粉2%~10%、长石3%~7%,电熔镁砂4%~20%,镍镁合金2.5%~3.5%,电解金属锰6%~12%或锰铁15%~24%、硅铁合金4%以下、复合氟化物0.5%~3%、钒铁1%以下、氧化铝5%以下或Al粉3%以下、铁红2%以下,其余为铁粉。
进一步的,所述长石包括脱水钾长石和脱水钠长石,脱水钾长石或脱水钠长石由钾长石或钠长石经850℃高温烘焙8h以上制成,结晶水含量低于0.2%。
进一步的,脱水钾长石加入量为3%~5%,或者,脱水钠长石加入量则为5%~7%。
进一步的,所述复合氟化物包括NaF和CaF2,NaF含量的取值范围为1.5-2.5%,CaF2的取值范围为0.5~1.5%。
进一步的,所述药芯焊丝熔敷金属成分的范围包括:C≤0.1%、0.6%≤Mn≤1.5%、Si≤0.4%、Cr≤0.4%、Mo≤0.5%、0.6%≤Ni≤1.5%、V+Ti≤0.05%、Cu≤0.5%。
进一步的,所述药芯焊丝熔渣成分范围包括:3%≤SiO2≤5%、32%≤TiO2≤47%、2%≤K2O+Na2O≤5%、20%≤MnO≤35%、4%≤MgO≤20%、6%≤FeO≤8%、0≤CaO≤1%、0≤Al2O3≤5%、0≤CaF2≤0.5%,熔渣成分的碱度为1.1~1.5,介于典型酸性和碱性焊渣之间。
进一步的,外皮采用冷轧钢带ST-14或者SPCC-SD覆盖。
进一步的,所述药芯焊丝的直径取值范围为φ1.2mm~φ1.4mm。
进一步的,应用于低合金钢的母材焊接,母材成分范围要求为C≤0.12%、Mn≤1.5%、Si≤0.9%、0.4%≤Cr≤1.2%、Mo≤0.5%、0.4%≤Ni≤1.5%、V≤0.1%、Cu≤0.5%。
相对于现有技术,本发明所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝具有以下优势:
(1)本发明所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,通过药芯和熔敷金属设计,优化药芯成分配方,调整熔渣成分,提高脱氧能力,稳定电弧和减小飞溅,降低氢含量,改善焊缝金属组织,可用于φ1.2mm~φ1.4mm的460MPa药芯焊丝,给出了一种兼具酸性焊渣良好工艺性和碱性焊渣优良低氢和力学性能的新型含钛熔渣,解决了460MPa级船舶与海工用钢高强钢等匹配药芯焊丝面临的矛盾制约,使得药芯焊丝具有超低扩散氢、优良的耐吸潮性,抗氢致裂纹能力强的特点,并可实现-5℃环境条件下不预热焊接,简化焊接工艺。
(2)本发明所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,焊接工艺性良好,成形美观,对焊接设备要求低,可用于平、横、立、仰全位置的高效自动焊。
(3)本发明所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,具有超低扩散氢,熔敷金属扩散含量低于3ml/100g,且具备良好的抗裂性,可实现-5℃不预热焊接,有效避免了由于氢致裂引起的焊接缺陷。
(4)本发明所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,可达到与钢材等匹配焊接要求,且具有良好的低温冲击韧性,焊接接头腐蚀匹配性好,其熔敷金属与母材的腐蚀电位相近,电偶腐蚀倾向低,焊缝部位不会发生加速腐蚀。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段及达到目的与功效易于理解,下面对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本发明公开了一种460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,应用于低合金钢的母材焊接,母材成分范围要求为C≤0.12%、Mn≤1.5%、Si≤0.9%、0.4%≤Cr≤1.2%、Mo≤0.5%、0.4%≤Ni≤1.5%、V≤0.1%、Cu≤0.5%,药芯焊丝需要有较高水平的强韧性,并与母材成分系相匹配。由于母材为低合金钢,焊缝力学性能主要受到Mn、Si、Ni的影响,基于元素对焊缝金属组织、低温韧性的影响,前期确定焊缝w(Mn)在1%~1.5%、w(Si)在0.2%~0.4%、w(Ni)在1.0%以下;虽然V和Ti对细化焊缝组织有一定作用,但其需要配合C形成第二相发挥作用,否则将急剧恶化塑韧性,由于母材中已经含有一定量的V能够进入焊缝中,因此在低碳含量的熔敷金属中,为避免V和Ti相对于C过量导致韧性恶化,不再有意添加;Cr主要作为固溶强化和组织强化元素应用,但其存在碳化物析出倾向,且固溶度相对于Mn、Si和Ni偏低,在本焊材强度级别下,无需在熔覆金属中专门添加;Cu、Mo则由于焊缝本身冷速较快,且在母材中本身含量较少,为避免焊缝淬硬,因此基本不特别添加,基于获得较高强韧性匹配和90%以上针状铁素体为目标,确定熔敷金属成分要求如下:
表1 熔敷金属成分范围要求(质量百分数)
基于表1限定的熔敷金属成分范围,使用冷轧钢带ST-14或者SPCC-SD作为焊丝外皮,熔敷金属合金元素主要依赖药芯过渡。冷轧钢带具有较好的稳定性和可加工性,能够有效保护焊丝的药芯部分,防止氧化和污染,从而保证焊接质量,同时,冷轧钢带的表面光滑、平整,有利于焊接过程中焊丝的顺利输送和成形,使焊接接头更加美观、整洁。该设置有利于焊接工艺的稳定性和可控性,能够提高焊接过程中的稳定性和可靠性,降低焊接过程中的操作难度,从而提高生产效率。
针对药粉配方的设计,根据熔渣组分与粘度和碱度的关系,找到如下偏碱性熔渣成分范围。
表2 熔渣成分范围要求(质量百分数)
碱度计算公式,基于其与粘度的关系,控制熔渣组分以调整碱度对保证其工艺性具有重要作用:
B=
与其它焊接材料相比,药芯焊丝焊缝中的氧含量较高,因此氧化物等夹杂影响焊缝韧性的问题较突出,在药芯设计中也需要注意降低夹杂,提高脱氧能力。此外本焊芯选用熔渣型路线,该路线药芯易吸潮,且钢板具有不预热焊接的要求,因此也需要特别注意控制熔敷金属扩散氢。
具体设计过程,在TiO2-SiO2-Al2O3三元酸性渣系的基础上,降低SiO2和Al2O3,提高TiO2并引入强脱氧剂Mg水平提高熔渣脱氧能力,并形成碱性氧化物MgO调整碱度。以上组分主要作用如下:TiO2是最主要的造渣剂、稳弧剂,主要以金红石形式引入,加入量在30~40%,并混合2~10%的钛白粉改善药芯的流动性,可改善焊缝成形,减少飞溅,并作为全位置焊接的基础,且保证药芯焊丝对交直流焊接设备均具有良好的适应性;当TiO2含量太低,则其使用效果不明显,而含量太高则会造成焊缝增氧,降低低温韧性并使得渣层增厚形成表面压坑,本发明为了保证工艺性,适当增加了TiO2用量,降低了SiO2用量;其中SiO2可以石英的形式加入,并有一部分从长石、硅铁合金中进入,SiO2主要作用是进一步调整熔渣粘度,并通过相变膨胀提高脱渣性,进而实现工艺调控;Al2O3在酸性焊渣中原本主要也是作为造渣剂,但为了提高碱度,使用较多MgO(主要以电熔镁砂形式引入)取代Al2O3,增加熔渣碱度使得熔渣变为碱性,降低SiO2和TiO2的活度,抑制其对熔滴和熔池氧化作用,以增强熔滴过渡阶段脱氧脱氮效果,降低焊缝杂质,从而在工艺性提升的同时抵消了低温韧性下降的影响,当熔渣中的w(MgO)在4%~12%时最佳,考虑烧损以及其它形式加入的Mg,可添加4%~20%的MgO,此时Al2O3不超过5%,可以Al2O3或铝粉形式加入。
以上措施可以保证熔渣碱度在1.1以上,介于典型酸性和碱性焊渣之间,降低了焊缝的冷裂纹和热裂纹敏感性。在Al-Mg合金及Mg粉总量不变情况下,随着Mg增加,熔敷金属可在强度基本不变的情况下,低温韧性值明显提高,且更为稳定。
K2O和Na2O主要作为稳弧剂,钾长石主要含有16.7%的K2O、而钠长石主要含有11.8%的Na2O。以上碱金属电离电势较低,减小了熔滴的表面张力,可以稳定电弧,减小飞溅。长石中也包含的SiO2、Al2O3,这些组分可以调整焊渣熔点和粘度,改善焊缝成型,中和碱金属对钛酸骨架的解离作用,从而改善全位置焊接性。若药芯粉中加入长石含量较少,焊丝不能够得到优异的焊接工艺性;但长石易吸潮,本发明中采用的脱水钾长石或钠长石是经850℃高温烘焙8h以上制成,结晶水含量低于0.2%。脱水钾长石加入量为3%~5%,如主要采用脱水钠长石加入量则为5%~7%。
采用锰铁或者电解锰向焊缝金属中过渡Mn元素,并进行脱氧,硅铁合金也是主要的脱氧剂和合金过渡元素,可以用于降低焊缝金属中氧含量,Si含量太高极易造成焊缝金属强度过高而低温韧性下降。根据熔敷金属的Mn、Si含量及比例要求(Mn/Si在4~5之间),首先确定电解锰加入量为6~12%,或加入15~24%的锰铁,再加入4%以下含Si量14%~16%硅铁合金,此时能保证熔敷金属Mn含量在1.2%左右,Si含量在0.25%~0.35%,且硅铁合金中的Si能形成SiO2调节钛碱渣的流动性。
除Mn和Si以外,Ni也是改善焊缝强韧性的常用元素,为了使w(Ni)达到0.4%~1.6%。需要加入约3%的镍镁合金,其内存在的少量Mg同样具备降低焊缝氧含量的作用,从而与增Ni手段共同提高焊缝的低温韧性。
V也是一种微合金化元素,且其微合金化作用较Ti更强,并可以诱导焊缝形成针状铁素体。焊缝金属中的V主要通过钒铁引入,由于V在熔渣中形成V2O5会降低熔渣的碱度,加之V在焊缝金属中的含量也不多,故其添加量控制在1%以下。
药芯中的氟化物主要是用来改善焊缝金属中扩散氢含量,其主要机理有:气相氟化物与原子氢和水蒸气发生反应,生成气态HF逸出,从而降低扩散氢;通过氟化物在焊接过程中电离分解后形成的气体压力降低氢在电弧中的分压,减少熔敷金属中扩散氢含量;通过提高熔渣碱度影响熔敷金属中的扩散氢含量。不同氟化物去氢效果不同。本发明在CaF2基础上,还添加了NaF,其中F离子能固化氢离子,达到去氢的目的,Na离子对稳定电弧效果明显,其加入量太低会造成去氢能力不足,加入量过高会造成焊接飞溅增大。复合氟化物添加量应在3%以下,NaF含量维持在1.5-2.5%效果最佳;且CaF2在0.5~1.5%。
铁红的主要成分为Fe2O3,通过在药芯粉中加入适量的Fe2O3提高了熔渣的碱度,同时改变了焊渣的溶氢能力,起到降氢的效果。但过量的Fe2O3起到稀渣的作用,影响药芯焊丝的全位置焊接工艺性。药芯粉中铁红的加入量控制在2%以下。
综上所述:药芯粉主要成分:金红石30%~40%、钛白粉2%~10%、长石3%~7%,电熔镁砂4%~20%,镍镁合金2.5%~3.5%,电解金属锰6%~12%或锰铁15%~24%、硅铁合金4%以下、复合氟化物0.5%~3%、钒铁1%以下、氧化铝5%以下(或Al粉3%以下)、铁红2%以下,其余为铁粉(含量为质量百分比)。
本发明针对船舶与海工结构高质量焊接需求,结合具体用钢,提供了一种低碳低合金熔敷金属成分的药芯焊丝,并设计了一种兼具良好焊接工艺性和低氢性的药芯配方,配合CO2保护气,具备良好的造渣、脱氧和稳弧性能。本申请所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,研制了一种新型钛碱型药芯配方,包括造渣剂、稳弧剂、脱氧剂、合金等,可产生兼具酸性和碱性特征的焊渣,并基于母材的成分性能特点选择了焊丝用钢带,得到屈服强度不低于460MPa的熔敷金属。
本发明所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,通过药芯和熔敷金属设计,优化药芯成分配方,调整熔渣成分,提高脱氧能力,稳定电弧和减小飞溅,降低氢含量,改善焊缝金属组织,可用于φ1.2mm~φ1.4mm的460MPa药芯焊丝,解决了460MPa级船舶与海工用钢高强钢等匹配药芯焊丝面临的矛盾制约,使得药芯焊丝具有超低扩散氢、优良的耐吸潮性,抗氢致裂纹能力强的特点,并可实现-5℃环境条件下不预热焊接,简化焊接工艺。
本发明所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,其直径取值范围为φ1.2mm~φ1.4mm,可与460MPa级船舶与海工用钢实现等匹配,并具备优良的低温韧性和工艺性能。
本发明所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,取得了以下良好效果:
(1)该焊丝焊接工艺性良好,成形美观,对焊接设备要求低,可用于平、横、立、仰全位置的高效自动焊。
(2)该焊丝具有超低扩散氢,熔敷金属扩散含量低于3ml/100g,且具备良好的抗裂性,可实现-5℃不预热焊接,有效避免了由于氢致裂引起的焊接缺陷。
(3)该焊丝的焊接接头具有良好的低温冲击韧性,-40℃条件下熔覆金属冲击功不低于120J。且可实现平对接接头焊缝中心-40℃夏比冲击高于60J,立对接接头焊缝中心-40℃夏比冲击高于50J,指标均达到或超过了焊接要求,使得焊接接头在低温环境下具有较高的韧性。
(4)焊接接头腐蚀匹配性好,其熔敷金属与母材的腐蚀电位相近,有效减少焊缝部位的腐蚀和氧化。
具体实施例
根据上述本发明所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,设置如下的具体实施方式:
药芯焊丝规格如表3。
表3 药芯焊丝制造工艺
表4 配方成分(%)
采用以上2种实施例药芯焊丝进行熔敷金属试板焊接,焊丝熔敷金属化学成分和力学性能见表5和表6。
表5 熔敷金属的化学成分(%)
表6 熔敷金属的力学性能
按照GB/T 3965《熔敷金属中扩散氢测定方法》,测试开箱后在20℃×60%RH环境条件下放置不同时间的药芯焊丝熔敷金属扩散氢含量,试验结果如表7所示。
表7 不同开箱时间熔敷金属扩散氢
采用以上实施例焊丝,按照CB/T 4364-2013《斜Y型坡口焊接裂纹试验方法》、CB/T3714《刚性拘束对接焊接裂纹试验方法》分别在30℃×90%RH、0℃×90%RH、-10℃×80%RH环境条件下进行焊接裂纹试验。焊前不预热,焊接接头解剖未发现裂纹,具体结果如表8所示。
表8 焊接抗裂性试验结果
采用以上实施例焊丝,在室温条件下对比测定熔敷金属和钢板基体的腐蚀电位,电位差在10mV以内,无明显电偶腐蚀倾向,具体结果如表9所示。
表9 腐蚀电位测试结果
采用以上实施例焊丝进行试板平对接和立对接试验,并检验基本力学性能,结果表明接头拉伸、弯曲和冲击均达到指标要求,具体结果如表10所示。
表10 对接接头力学性能
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 (9)

1.一种460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,包括药芯粉和外皮,其特征在于,药芯粉的成分按照质量百分比,包括:金红石30%~40%、钛白粉2%~10%、长石3%~7%,电熔镁砂4%~20%,镍镁合金2.5%~3.5%,电解金属锰6%~12%或锰铁15%~24%、硅铁合金4%以下、复合氟化物0.5%~3%、钒铁1%以下、氧化铝5%以下或Al粉3%以下、铁红2%以下,其余为铁粉。
2.根据权利要求1所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,其特征在于,所述长石包括脱水钾长石和脱水钠长石,脱水钾长石或脱水钠长石由钾长石或钠长石经850℃高温烘焙8h以上制成,结晶水含量低于0.2%。
3.根据权利要求2所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,其特征在于,脱水钾长石加入量为3%~5%,或者,脱水钠长石加入量则为5%~7%。
4.根据权利要求1所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,其特征在于,所述复合氟化物包括NaF和CaF2,NaF含量的取值范围为1.5-2.5%,CaF2的取值范围为0.5~1.5%。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,其特征在于,所述药芯焊丝熔敷金属成分的范围包括:C≤0.1%、0.6%≤Mn≤1.5%、Si≤0.4%、Cr≤0.4%、Mo≤0.5%、0.6%≤Ni≤1.5%、V+Ti≤0.05%、Cu≤0.5%。
6.根据权利要求5所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,其特征在于,所述药芯焊丝熔渣成分范围包括:3%≤SiO2≤5%、32%≤TiO2≤47%、2%≤K2O+Na2O≤5%、20%≤MnO≤35%、4%≤MgO≤20%、6%≤FeO≤8%、0≤CaO≤1%、0≤Al2O3≤5%、0≤CaF2≤0.5%,熔渣成分的碱度为1.1~1.5,介于典型酸性和碱性焊渣之间。
7.根据权利要求6所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,其特征在于,外皮采用冷轧钢带ST-14或者SPCC-SD覆盖。
8.根据权利要求7所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,其特征在于,所述药芯焊丝的直径取值范围为φ1.2mm~φ1.4mm。
9.根据权利要求8所述的460MPa级船舶与海工用钢全位置焊接的药芯焊丝,其特征在于,应用于低合金钢的母材焊接,母材成分范围要求为C≤0.12%、Mn≤1.5%、Si≤0.9%、0.4%≤Cr≤1.2%、Mo≤0.5%、0.4%≤Ni≤1.5%、V≤0.1%、Cu≤0.5%。
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