一种可承受制造技术

本发明专利技术公开了一种可承受

【技术实现步骤摘要】
一种可承受150kJ/cm热输入的原油储罐钢气电立焊用药芯焊丝


[0001]本专利技术属于焊接材料
，具体涉及一种可承受
150kJ/cm
热输入的原油储罐钢气电立焊用药芯焊丝
。

技术介绍

[0002]随着我国经济社会的发展，石油的进口量逐年增加
。
原油运输
、
存储安全问题成为原油安全的关注焦点之一，现有原油储罐大部分使用的是传统高强船板钢，可满足一般建造和使用过程中的强度
、
韧性及焊接性能要求
。
但是这些船板在服役过程中耐腐蚀性能较差，维护难度大
、
成本高
。
特别是近年来中东高硫
、
高酸原油大量出口
、
运输，原油储罐的腐蚀问题日益严重，使得原油储罐的寿命大大缩短，甚至威胁到原油储存的安全
。
原油存储过程中既有硫化氢腐蚀，又有海洋环境腐蚀；药芯焊丝作为一种钢板焊接的重要焊接材料，在配套耐蚀钢焊接时，要求其焊缝金属不仅具有高强度
、
高韧性的特点，而且具有良好的抗硫化氢腐蚀及耐海岸环境腐蚀的能力
。
现有的用于原油储罐焊接用药芯焊丝已经难以满足高强
、
高韧且具有良好耐蚀性能的需求，尤其是经过大线能量焊接后焊缝的力学性能及耐腐蚀性能下降；因此，亟待新型药芯焊丝的开发应用
。
[0003]现有技术中，如中国专利技术专利
CN106624445A
公开了一种耐腐蚀钢用药芯焊丝，其药芯成分为二氧化钛
15~25
％
、
氟化钾
2~6
％
、
二氧化硅
4~10
％
、
二氧化锆
0.4~0.8
％
、
钛铁合金
3~6
％
、
石墨
5~10
％
、
碳化硼
3~7
％
、
硅锰合金
2~8
％
、
镍
6~10
％
、
氧化铝
2~6
％
、
三氧化二铁
0.5~1.5
％与铜
0.5~2.5
％，余量为铁粉；所述药芯的填充率为
30~40
％
。
该药芯焊丝中含有大量石墨，石墨会增加焊缝金属中的
C
含量，降低焊缝金属的耐蚀性能
。
[0004]中国专利技术专利
CN109128573A
公开了一种基于晶粒细化机制的大热输入气电立焊气体保护药芯焊丝，包括药芯焊丝外皮及其内药粉，其中，所述药芯焊丝外皮采用低碳钢冷轧钢带，其成分质量百分比为：
C
＜
0.06
％，
Si<0.3
％，
Mn<0.8
％，
P<0.02
％，
S<0.01
％，余量为
Fe
和不可避免杂质；所述药粉的成分质量百分比为：钛白粉或金红石中的一种或两种：
1~5
％，石英砂：
2~6
％，长石：
3~8
％，磁铁矿：
1~5
％，氧化锂
、
氧化钠或氧化钾中的一种或几种：
2~5
％，低碳锰铁：
10~15
％，铝粉：
3~8
％，钛铁：
3~8
％，镍粉：
2~6
％，稀土硅：
2~6
％，镁粉：
1~3
％，其余为还原铁粉；该焊丝的熔敷金属成分中
C
：
0.02~0.06%
；
Si
：
0.1~0.4%
；
Mn
：
0.8~1.6%
；
S≤0.01
；
P≤0.02%
；
Ni
：
0.2~0.8%
；
Cu
：
0~0.2%
；
Ti
：
0.02~0.06%
；
Al
：
0.04~0.1%
；
B≤0.001%
；
Mg
：
0.02~0.06%
；该焊丝药芯中含有较多的镁粉，镁粉会降低焊接稳定性，增加焊接热裂纹倾向，容易造成夹渣等；同时该焊丝不含有
Mo、Sn
等耐蚀性元素，焊缝金属的耐点蚀性能差
。
[0005]中国专利技术专利
CN109128585A
公开了一种基于组织均匀化机制的大热输入气电立焊气体保护药芯焊丝，包括药芯焊丝外皮及药粉，其中，药芯焊丝外皮采用冷轧薄钢带；药粉占药芯焊丝总质量的
15~25
％，其成分质量百分比为：钛白粉或金红石中的一种或两种：
1~3
％，长石：
2~6
％，水玻璃：
1~4
％，氧化锂：
1~4
％，低碳锰铁：
4~10
％，硅铁：
4~8
％，铝粉：
1~
5
％，钼铁：
2~5
％，镍粉：
2~6
％，稀土硅：
4~8
％，硼粉：
0.05~0.1
％，其余为还原铁粉
。
该焊丝的熔敷金属成分中
C
：
0.08~0.12%
；
Si
：
0.2~0.4%
；
Mn
：
0.4~0.7%
；
S≤0.01%
；
P≤0.01%
；
Ni
：
0.1~0.6%
；
Cu≤0.2%
；
Mo
：
0.07~0.2%
；
Al
：
0.03~0.08%
；
B≤0.001%
；该药芯焊丝含有大量的铝粉，铝元素会增加焊接热裂纹倾向，容易形成夹渣降低接头力学性能；同时该焊丝熔敷金属不含有
Sn、Ti
等元素，不利于焊缝金属的耐点蚀性能及韧性
。
[0006]中国专利技术专利
CN102699566A
公开了油船货油舱用药芯焊丝，该药芯焊丝熔敷金属按质量百分数计包含：
C
：
0.01~0.2%
，
Si
：
0.1~1.5%
，
Mn
：
0.5~2.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可承受
150kJ/cm
热输入的原油储罐钢气电立焊用药芯焊丝，包括焊丝外皮及填充在焊丝外皮空腔内的药粉，其特征在于，所述药粉的成分以质量百分比计包括：金红石
20~30%
，氟化钠
1~3%
，钾长石
2~6%
，石英
3~5%
，硅铁
5~8%
，电解锰
15~20%
，镍粉
5~10%
，铜粉
0.5~3%
，钼铁
2~3%
，钛铁
0.5~2%
，锡粉
0~1%
，稀土氧化物
1~3%
，余量为铁粉和不可避免的杂质
。2.
根据权利要求1所述的可承受
150kJ/cm
热输入的原油储罐钢气电立焊用药芯焊丝，其特征在于，所述药芯焊丝的直径为
1.6mm。3.
根据权利要求1所述的可承受
150kJ/cm
热输入的原油储罐钢气电立焊用药芯焊丝，其特征在于，所述焊丝外皮采用低碳钢带，其成分以质量百分比计包括：
C
：
0~0.04%
，
Si
：
0~0.03%
，
Mn
：
0.15~0.3%
，
P
：
0~0.01%
，
S
：
0~0.01%
，
Al
：
0~0.03%
，
O
：
0~0.005%
，
N
：
0~0.003%
，余量为
Fe
和不可避免的杂质
。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的可承受
150kJ/cm
热输入的原油储罐钢气电立焊用药芯焊丝，其特征在于，所述药芯焊丝在热输入
80~150kJ/cm
的气电立焊焊接时，焊缝熔敷金属满足
ReL≥490MPa
，
Rm≥610MPa
，
A%≥17%
，
‑
20℃KV2≥60J。5.
根据权利要求4所述的可承受
150kJ/cm
热输入的原油储罐钢气电立...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建忠，王青峰，崔涛，王伟，胡兵，邱俊，唐宇灿，杨志瀚，赵雅婷，杨啸雨，何江里，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：