公开了一种自保护药芯焊条，其包括铁系金属护套和在装有药芯成分的所述护套内的药芯，所述药芯成分在焊丝中包括铝、锰和稀有金属的组成窗口：约2.0-3.0wt.％的[Al]、1.0-2.0wt.％的[Mn]和0.001-0.11wt.％的稀有金属或者0.001-0.5％的稀有金属氧化物，诸如，但不限于，La、Ce等。由此产生的焊缝包括0.7-1.0wt.％的[Al]和1.1-1.5wt.％的[Mn]。由此产生的焊缝具有5mL/100g或者更低的最大可扩散氢含量。由此产生的焊缝也具有至少为100ft-lbs的夏比V形缺口韧性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上设及焊条，更加具体地，设及一种具有低可扩散氨和高夏比V形缺 口冲击初性的改进型焊条。
技术介绍
自上世纪中叶W来，自保护药忍电弧焊接（SS-FCAW)已经广泛应用于多种建造工 业。与其他焊接方法相比，其高效率和一致的焊珠质量可W显著减少建造时间和工程造价， 运对于在农村地区的建造工程诸如横贯管道建造和近海结构安装极其重要。另一方面，由 于直接暴露于空气，与气体保护焊弧相比，SS-FCAW的电弧可能更加刺耳更多飞瓣。电弧扰 动也会对在焊缝金属中的可扩散氨气、氧气和氮气的控制、微观结构演化和焊缝的机械性 质产生负面影响。 已知的是，在低碳钢焊缝中的低可扩撒氨含量可W极大地有助于抗裂性和钢建造 成本和效率。具体地，已知的是，使堆焊金属中的可扩散氨的量最小化可W最大限制地降低 在产生的焊缝中发生与氨气有关的破裂的可能性。已经研发出了册级的改进型自保护药 忍焊丝（即，能够W 8mL/100g的最大可扩散氨含量堆焊金属的焊条或者焊条焊药组合物）， 其展示出了优良的焊接性能和柔和稳定的电弧、易于掌控的液渣流动、W及鲁棒的机械性 质。虽然电弧性能设计为接近气体保护药忍焊弧，但是运种焊条的可扩散氨含量仍然停留 在册级，运限制了其在更多临界钢结构的建造中的使用。 现有的减少低碳钢焊缝中的可扩散氨含量的尝试设及到向药忍混合物中添加过 多的氣化物。然而，添加氣化物的问题是导致了液渣流动和不稳定的电弧，运可能会导致焊 位不当的故障。在药忍中也需要另外的侣来执行脱氧和脱氮。因此，多余的侣保留在焊缝 中，导致晶粒变粗并且产生不良的夏比V形缺口冲击初性。 随着高强度钢焊接应用的增加，在焊缝金属中的可扩散氨控制已经日益受到关 注。因此，需要一种同时具有低可扩散氨含量和优越的全位置焊接性能的特征并且具有鲁 棒的机械性质的改进型自保护药忍焊丝。具体地，需要一种等级等于或者低于5ml/100g(即，册级）的改进型自保护药忍 焊丝，该等级相当于使用气体保护焊接可实现的可扩散氨含量。该改进型自保护药忍焊条 也应该具有高夏比V形缺口冲击初性。
技术实现思路
公开了一种药忍焊条。该焊条可W包括铁系金属护套和在装有药忍成分的护 套内的药忍。药忍成分可W包括W焊丝总重量计如下重量百分比的成分：2. 0-3. 0的侣； 1. 0-2. 0的儘；W及0. 001-0. 35的稀有金属氧化物。药忍焊条能够产生具有可扩散氨水平 为5ml/100g或者更低W及在-40° F下夏比V形缺口初性至少为100ft-化S的焊缝。稀 有金属氧化物的稀有金属达到占金属护套和药忍成分的总重量的0. llwt.%。稀有金属氧 化物可W包括多种稀有金属氧化物。稀有金属氧化物可W包括Ce2〇3-La2〇3-Nd2〇3-Pr2〇3。药 忍成分可W进一步包括W焊丝的总重量计如下重量百分比的成分：9. 54的第一烧结氣化 物；4. 53的烧结氧化物；0. 42的第二烧结氣化物；2. 04的侣；1. 77的儀；1. 00的儘；0. 87 的儀；0. 21的Ce2〇3-La2〇3-Nd2〇3-Pr2〇3;W及0. 36的铁。第一烧结氣化物可W包括BaLiF3， 烧结氧化物可W包括Li2〇-Ca〇-Si〇2-Fe3〇4,并且第二烧结氣化物可W包括化iFz。药忍成分 可W进一步包括W焊丝的总重量计如下重量百分比的成分：9. 34的第一烧结氣化物；4. 53 的烧结氧化物；0. 83的第二烧结氣化物；2. 10的侣；1. 77的儀；1. 01的儘；0. 98的儀；0. 10 的Ce2〇3-La2〇3-Nd2〇3-Pr2〇3拟及0. 03的铁。第一烧结氣化物可W包括BaLiF3,烧结氧化物 可W包括Li2〇-Ca〇-Si〇2-Fe3〇4,并且第二烧结氣化物可W包括化iFz。药忍成分可W进一步 包括W焊丝的总重量计如下重量百分比的成分：9. 13的第一烧结氣化物；4. 51的烧结氧化 物；0. 42的第二烧结氣化物；2. 04的侣；1. 77的儀；0. 96的儘；0. 87的儀；0. 44的二氧化 错；0. 07的Ce2〇3-La2〇3-Nd2〇3-Pr2〇3;W及0. 53的铁。第一烧结氣化物可W包括BaLiF3,烧 结氧化物可W包括Li2〇-Ca〇-Si〇2-Fe3〇4,并且第二烧结氣化物可W包括化iFz。 公开了一种用于药忍焊条的焊药组分。该焊药组分可W包括W焊丝的总重量计如 下重量百分比的成分：2. 0-3. 0的侣；1. 0-2. 0的儘；W及0. 001-0. 11的稀有金属。稀有金 属可W包括稀有金属氧化物。稀有金属氧化物可W包括Ce2〇3-La2〇3-Nd2〇3-Pr2〇3。该组分 可W包括W焊丝的总重量计如下重量百分比的成分：9. 54的第一烧结氣化物；4. 53的烧结 氧化物；0. 42的第二烧结氣化物；2. 04的侣；1. 77的儀；1. 00的儘；0. 87的儀；0. 07的选 自由Ce、La、Nd和Pr组成的列表的稀有金属；W及0. 36的铁。第一烧结氣化物可W包括 BaLiFs，烧结氧化物可W包括Li2〇-Ca〇-Si化-Fe3〇4,并且第二烧结氣化物可W包括化iFz。该 组分可W包括W焊丝的总重量计如下重量百分比的成分：9. 13的第一烧结氣化物；4. 53的 烧结氧化物；0. 83的第二烧结氣化物；2. 10的侣；1. 77的儀；1. 01的儘；0. 98的儀；0. 04的 选自由Ce、La、Nd和Pr组成的列表的稀有金属；化及0. 83的铁。第一烧结氣化物可W包 括BaLiFs，烧结氧化物可W包括Li2〇-化0-Si化-Fe3〇4,并且第二烧结氣化物可W包括化iFz。 该组分可W包括W焊丝的总重量计如下重量百分比的成分：9. 13的第一烧结氣化物；4. 51 的烧结氧化物；0. 42的第二烧结氣化物；2. 04的侣；1. 77的儀；0. 96的儘；0. 87的儀；0. 44 的二氧化错；0. 03的选自由Ce、La、Nd和Pr组成的列表的稀有金属；化及0. 53的铁。第一 烧结氣化物可W包括BaLiFs,烧结氧化物可W包括Li2〇-Ca〇-Si化-Fe3〇4,并且束一烧结氣化 物可W包括KLiFz。 公开了一种药忍焊条，其包括铁系金属护套和在装有药忍成分的护套内的药忍， 药忍成分包括W焊丝总重量计如下重量百分比的成分：2. 0-3. 0的侣；1. 0-2. 0的儘；W及 0. 001-0. 5的稀有金属氧化物。药忍焊条能够产生具有可扩散氨水平为5ml/100g或者更低 W及在-40°F下夏比V形缺口初性至少为100ft-化S的焊缝。【附图说明】 附图图示了所公开方法的优选实施例，运些实施例是到目前为止为实际应用本方 法的原理所设计的，在附图中： W11] 图1是化-A1的相位图； 阳01引 图2是化-Al-Mn在1000°C下的S相图剖面；[001引图3是不出了根据稀有金属含量的冲击初性的图表；w及 图4是示出了根据药忍焊丝中的稀有金属含量的在焊缝中的可扩散氨含量的图 表。【具体实施方式】 本说明书中描述了各种焊条实施例W提供对本专利技术的全面理解。应该理解，本说 明书中描述的各个实施例是非限制性的和非详尽的。因此，本专利技术并不需要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种药芯焊条，其包括铁系金属护套和在装有药芯成分的所述护套内的药芯，所述药芯成分包括以焊丝总重量计如下重量百分比的成分：2.0‑3.0的铝；1.0‑2.0的锰；以及0.001‑0.35的稀有金属氧化物；其中，所述药芯焊条能够产生具有可扩散氢等级为5ml/100g或者更低以及在‑40°F下夏比V形缺口韧性至少为100ft‑lbs的焊缝。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·W·王，
申请(专利权)人：依赛彼集团公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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