【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及焊接材料，具體而言，涉及一種可焊后消應力熱處理的焊條、制備方法及熔敷金屬。
技術介紹
1、存儲壓力容器是存儲液體或氣體資源的密封容器，是一種典型的焊接工程結構，其結構復雜，應力集中程度高，其存儲介質多為易燃易爆的石油、液化氣及高壓氫氣等，因此壓力容器對安全性有較高的要求，對建造質量要求極其嚴格，其對焊接材料的強度、氫含量、低溫韌性等均有很高的要求，通常高要求的壓力容器均需要進行焊后消應力熱處理(pwht)，且以整體消應力熱處理為佳，壓力容器焊后消應力熱處理的優勢如下：①消除焊接應力，通過有效松弛焊接應力，提高容器的穩定性和安全性；②改善材料性能：熱處理可降低焊接接頭區的硬度，提高材料的塑性和韌性，確保容器的安全性；③保證加工或使用過程中的尺寸穩定性，避免結構在焊接應力作用下產生畸變，確保容器長期穩定使用；④提高接頭的抗脆斷、耐應力和耐腐蝕能力。焊后消應力熱處理(pwht)，通常需要在500-650℃的環境中保溫3～6小時，然后緩慢冷卻，以實現消除結構焊接應力的目的。
2、研究表明，低合金鋼焊縫金屬在采用消應力熱處理時，會使得焊縫金相組織長大粗化、析出物長大、硫磷成分偏析于晶界(回火脆化)以及殘余奧氏體組織的分解，最終導致焊縫金屬的力學性能(主要是低溫韌性)變差，其規律為焊縫金屬強度越高、合金化程度越高，焊縫金屬的消應力熱處理脆化效應越明顯，導致高強度鋼制備的可焊后消應力熱處理的壓力容器的應用受到極大的限制。
3、目前，高品質、高強度可焊后消應力熱處理的焊材多為日本神鋼的lb系列焊材所壟斷，包
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術旨在提出一種可焊后消應力熱處理的焊條、制備方法及熔敷金屬以解決現有技術中80公斤級可焊后消應力熱處理的焊材，其焊接后的焊縫金屬硫磷總含量必須控制在小于等于100ppm，對焊條焊芯和藥皮的純凈度要求較高，大大提高了焊條生產成本的問題。
2、為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：
3、一種可焊后消應力熱處理的焊條，由焊芯和裹覆于焊芯表面的藥皮組成，所述藥皮占焊芯的重量百分比為55％～65％，所述藥皮組成成分以重量百分比計包括：大理石20％～33％，螢石15％～25％，氟化稀土1％～5％，氟化鋰0.3％～1％，石英3％～5％，金紅石3％～9％，30#鈦鐵4％～9％，金屬錳粉1.5％～3％，45#硅鐵粉1％～2％，霧化鐵粉15％～23％，金屬鎳粉10％～15％，金屬鉬粉0.3％～0.7％，鎳鎂合金1％～2％，金屬鎂鋁粉0.5％～1.1％，鈉水玻璃粉2％～4％，粘結劑采用模數為3.0的鉀鈉水玻璃；所述焊芯的組成成分以重量百分比計包括：c≤0.08％，si≤0.10％，0.40％＜mn＜0.65％，p≤0.010％，s≤0.005％，p+s≤0.015％，余量為fe。
4、本申請所述的可焊后消應力熱處理的焊條，對焊芯的純凈度控制要求不高，成本較低，熱處理態焊縫韌性對硫磷含量的敏感度較低，具有制作過程簡易、制造成本低、焊接效率高、焊縫韌性高的特點，可充分適應焊后消應力熱處理的過程。
5、進一步的，4.0mm焊條的藥皮外徑為6.8～7.0mm。
6、這種設置可以增強焊縫的性能，改善其強度和韌性，還能適應不同的焊接條件和位置，提供更好的焊接適應性。
7、本申請還提供一種焊條熔敷金屬，采用前述所述的焊條進行焊接，包括如下重量百分比的化學組成:
8、c：0.04～0.07％，mn：0.6～1.2％，si：0.20～0.50％，p：≤0.010％，s：≤0.005％，p+s≤0.015％，ni：5.00～6.50％，mo：0.10～0.30％，ti：0.020～0.050％，cr≤0.10％，re＜0.0050％，余量為fe。
9、這種設置能夠降低對硫磷含量的要求，降低生產成本和控制難度，熔敷金屬的成分設計簡單、合理，實現方便，焊縫韌性對硫磷所導致的消應力熱處理脆化敏感度較低，能滿足焊態及消應力熱處理態對焊縫金屬的高強度、高韌性的苛刻性能要求。
10、進一步的，所述熔敷金屬的擴散氫含量hd≤4ml/100g。
11、這種設置有助于保持焊縫金屬的韌性，避免脆化現象，確保焊縫在低溫或高應力條件下仍能保持良好的韌性，使焊縫具有良好的抗裂性，焊條具有全位置焊接適應性。
12、進一步的，所述熔敷金屬滿足如下性能：屈服強度≥800mpa，抗拉強度≥850mpa，-40℃沖擊功≥70j，-50℃沖擊功≥50j。
13、這種設置能夠確保焊縫金屬在承受高負荷和高應力條件下的可靠性，滿足高強度結構的需求，適用于重載和高強度的應用場合，使焊縫金屬在低溫環境下仍能保持良好的韌性，能夠有效抵抗脆性斷裂，確保在極端條件下的可靠性。
14、本申請還提供一種可焊后消應力熱處理焊條的制備方法，用于前述所述的可焊后消應力熱處理的焊條，包括如下步驟：
15、步驟1：將藥皮的各成分按比例稱重，加入粘結劑混合均勻,得到混合料；
16、步驟2：將所述混合料包覆于焊芯表面,然后進行烘焙,得到所述焊條。
17、這種制備方法步驟簡單，易于操作，可以提高生產效率，降低生產成本，適合大規模生產。
18、進一步的，在步驟1中，粘結劑采用模數為2.9～3.1的鉀鈉水玻璃，其濃度為40～42be，鉀：鈉＝1:3，鉀鈉水玻璃占混合料重量的25％。
19、這種設置能夠有效地將藥皮成分結合在一起，形成穩定的混合料，提高藥皮的整體強度和韌性，確保焊條在焊接過程中的穩定性。
20、進一步的，在步驟2中，先將焊條在80～90℃環境烘干5-6h，然后在350～400℃環境烘干1-2h，制成成品焊條。
21、通過分階段烘干，能夠避免因溫度變化過快導致的藥皮開裂或剝離現象，確保焊條的完整性。
22、相對于現有技術，本專利技術所述的可焊后消應力熱處理的焊條、制備方法及熔敷金屬具有以下優勢：
23、1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種可焊后消應力熱處理的焊條，其特征在于，由焊芯和裹覆于焊芯表面的藥皮組成，所述藥皮占焊芯的重量百分比為55％～65％，所述藥皮組成成分以重量百分比計包括：大理石20％～33％，螢石15％～25％，氟化稀土1％～5％，氟化鋰0.3％～1％，石英3％～5％，金紅石3％～9％，30#鈦鐵4％～9％，金屬錳粉1.5％～3％，45#硅鐵粉1％～2％，霧化鐵粉15％～23％，金屬鎳粉10％～15％，金屬鉬粉0.3％～0.7％，鎳鎂合金1％～2％，金屬鎂鋁粉0.5％～1.1％，鈉水玻璃粉2％～4％，粘結劑采用模數為3.0的鉀鈉水玻璃；所述焊芯的組成成分以重量百分比計包括：C≤0.08％，Si≤0.10％，0.40％＜Mn＜0.65％，P≤0.010％，S≤0.005％，P+S≤0.015％，余量為Fe。
2.根據權利要求1所述的可焊后消應力熱處理的焊條，其特征在于，4.0mm焊條的藥皮外徑為6.8～7.0mm。
3.一種焊條熔敷金屬，采用權利要求1所述可焊后消應力熱處理的焊條進行焊接，其特征在于，包括如下重量百分比的化學組成:
4.根據權利要求3所述的
5.根據權利要求3所述的焊條熔敷金屬，其特征在于，所述熔敷金屬滿足如下性能：屈服強度≥800MPa，抗拉強度≥850MPa，-40℃沖擊功≥70J，-50℃沖擊功≥50J。
6.一種焊條的制備方法，用于權利要求1所述可焊后消應力熱處理的焊條，其特征在于，包括如下步驟：
7.根據權利要求6所述的可焊后消應力熱處理焊條的制備方法，其特征在于，在步驟1中，粘結劑采用模數為2.9～3.1的鉀鈉水玻璃，其濃度為40～42Be，鉀：鈉＝1:3，鉀鈉水玻璃占混合料重量的25％。
8.根據權利要求6所述的可焊后消應力熱處理焊條的制備方法，其特征在于，在步驟2中，先將焊條在80～90℃環境烘干5-6h，然后在350～400℃環境烘干1-2h，制成成品焊條。
...【技術特征摘要】
1.一種可焊后消應力熱處理的焊條，其特征在于，由焊芯和裹覆于焊芯表面的藥皮組成，所述藥皮占焊芯的重量百分比為55％～65％，所述藥皮組成成分以重量百分比計包括：大理石20％～33％，螢石15％～25％，氟化稀土1％～5％，氟化鋰0.3％～1％，石英3％～5％，金紅石3％～9％，30#鈦鐵4％～9％，金屬錳粉1.5％～3％，45#硅鐵粉1％～2％，霧化鐵粉15％～23％，金屬鎳粉10％～15％，金屬鉬粉0.3％～0.7％，鎳鎂合金1％～2％，金屬鎂鋁粉0.5％～1.1％，鈉水玻璃粉2％～4％，粘結劑采用模數為3.0的鉀鈉水玻璃；所述焊芯的組成成分以重量百分比計包括：c≤0.08％，si≤0.10％，0.40％＜mn＜0.65％，p≤0.010％，s≤0.005％，p+s≤0.015％，余量為fe。
2.根據權利要求1所述的可焊后消應力熱處理的焊條，其特征在于，4.0mm焊條的藥皮外徑為6.8～7.0mm。
3.一種焊條熔敷金屬，采用權利要求1所述可...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張京海，張曉，董星，徐飛，楊運濤，曹淵懷，
申請(專利權)人：洛陽船舶材料研究所中國船舶集團有限公司第七二五研究所，
類型：發明
國別省市：
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