【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊接材料，尤其是涉及一种用于x80管线钢焊接的酸性药芯焊丝。
技术介绍
1、随着国家管网成立，与能源相关的石油天然气管线将会建成五横五纵布局，管线主线路多采用x80钢级管线钢，主线路焊接基本上使用双焊炬实心焊丝全自动焊接方式，而部分山区及特殊工况需要采用药芯焊丝进行焊接，x80管线钢焊缝力学性能要求满足ctod性能指标。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于x80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，以解决上述问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种用于x80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，包括药芯和外皮，外皮为低碳钢钢带，药芯按重量百分比包括金红石24.0～27.0％﹑高钾长石2.0～4.0％、石英粉3.0～6.0％、硅锰合金粉4.0～7.0％、复合氟化物2～3％、钾钠稳弧剂1.0～4.0％、镍粉9.0～13.0％、电解锰含量2.0～5.0％、铁粉含量34.0～40.0％、稀土硅铁含量1.0～3.0％、铝粉含量1.0～2.0％、镁粉含量1.0～2.0％；复合氟化物包括氟化钠、氟化钾和氟化稀土，钾钠稳弧剂包括钛酸钾和钛酸钾钠。
4、进一步，复合氟化物中按重量百分比包括氟化钠26～30％、氟化钾13～18％、氟化稀土54～61％。
5、进一步，氟化稀土为稀土元素镧或铈的氟化物。
6、进一步，钾钠稳弧剂中按重量百分比包括钛酸钾46～53％、钛酸钾钠47～54％。
7、进
8、进一步，低碳钢钢带的化学成分按重量百分比计为：c≤0.03％，mn≤0.50％，si≤0.20％，s≤0.030％，p≤0.030％，余量为fe和不可避免的杂质。
9、进一步，焊丝直径为1.16～1.21mm。
10、进一步，焊丝的熔敷金属化学成分按重量百分比计为：c≤0.15％，s≤0.03％，mn：0.50％～1.75％，si≤0.8％，p≤0.03％，cr≤0.15％，ni：1.0％～2.0％，mo≤0.35％，v≤0.05％，余量为fe和不可避免的杂质。
11、其中，金红石的加入，主要作用为造渣剂，同时具有很好的稳弧作用。本专利技术中使用金红石中tio2含量≥95％，金红石作为tio2的来源，金红石型二氧化钛的熔点为1850℃，是典型的短渣，可以使该焊丝拥有良好的全位置焊接工艺。
12、高钾长石的加入，主要作用为适当提高熔渣粘度，提高焊渣的凝固速度，增加立焊的工艺性，保证焊缝成型；同时其中的钾元素可以起到稳定电弧的作用。
13、石英粉的加入，其主要成分为sio2，其主要作用为造渣剂，可适当增加焊渣总量，使其覆盖均匀，同时保证焊缝成型。
14、硅锰合金的加入，主要作用为提高焊缝强度，同时锰硅可以在电弧反应过程中起到联合脱氧的作用，保证焊缝组织的纯净。
15、复合氟化物在焊接过程中通过与氢结合，可降低焊缝金属中的扩散氢含量，有效提高焊缝金属的力学性能；复合氟化物的加入，其中的稀土元素可以起到细化晶粒的作用，保证焊缝金属的力学性能；复合氟化物中的钠、钾元素可以起到稳定电弧的作用，改善焊接工艺性能。
16、钾钠稳弧剂的加入，主要作用改善熔渣粘度，稳定电弧，优化焊缝成形，改善焊缝脱渣性能。
17、镍粉作为主要奥氏体化元素，可以提高耐腐蚀性能，提高强度，细化晶粒。
18、电解锰作为一种后期脱氧剂及合金元素，是一种奥氏体形成元素，可以提高焊缝金属的抗拉强度，提高韧性，细化晶粒。锰在基体固溶时提高机体强度，有固溶强化作用。
19、铁粉作为补充成分，保证药芯中药粉的配比，同时过渡元素至焊缝中。
20、稀土硅铁作为一种稀土元素添加剂，可提高熔敷金属的力学性能，显著改善抗裂性，细化晶粒等作用。
21、铝粉是一种强脱氧剂，可以改善熔滴过渡形式。
22、镁粉是一种强脱氧剂，可以改善熔滴过渡形式。
23、相对于现有技术，本专利技术所述的用于x80管线钢焊接的酸性药芯焊丝具有以下优势：
24、本专利技术所述的用于x80管线钢焊接的酸性药芯焊丝相比传统的药芯焊丝，焊接过程稳定，可配合全自动焊接装备实现管线钢环焊缝的高效焊接，由于氟化物的加入，焊缝中扩散氢含量极低，可以适当提高焊缝性能，采用微量稀土元素对焊缝进行韧化处理，焊缝低温韧性及抗裂性优良，可以实现焊缝ctod性能满足标准要求。另外该配方的药芯焊丝采用常见的低碳钢钢带作为主要原材料，不需要使用其他品种高合金元素含量的钢带，生产容易实现，是一种高效率、易操作的焊接材料。
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1.一种用于X80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：包括药芯和外皮，外皮为低碳钢钢带，药芯按重量百分比包括金红石24.0～27.0％﹑高钾长石2.0～4.0％、石英粉3.0～6.0％、硅锰合金粉4.0～7.0％、复合氟化物2～3％、钾钠稳弧剂1.0～4.0％、镍粉9.0～13.0％、电解锰2.0～5.0％、铁粉34.0～40.0％、稀土硅铁1.0～3.0％、铝粉1.0～2.0％、镁粉1.0～2.0％；复合氟化物包括氟化钠、氟化钾和氟化稀土，钾钠稳弧剂包括钛酸钾和钛酸钾钠。
2.根据权利要求1所述的用于X80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：复合氟化物中按重量百分比包括氟化钠26～30％、氟化钾13～18％、氟化稀土54～61％。
3.根据权利要求3所述的用于X80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：氟化稀土为稀土元素镧或铈的氟化物。
4.根据权利要求1所述的用于X80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：钾钠稳弧剂中按重量百分比包括钛酸钾46～53％、钛酸钾钠47～54％。
5.根据权利要求1所述的用于X80管线钢焊接的酸
6.根据权利要求1所述的用于X80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：低碳钢钢带的化学成分按重量百分比计为：C≤0.03％，Mn≤0.50％，Si≤0.20％，S≤0.030％，P≤0.030％，余量为Fe和不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述的用于X80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：焊丝直径为1.16～1.21mm。
8.根据权利要求1所述的用于X80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：焊丝的熔敷金属化学成分按重量百分比计为：C≤0.15％，S≤0.03％，Mn：0.50％～1.75％，Si≤0.8％，P≤0.03％，Cr≤0.15％，Ni：1.0％～2.0％，Mo≤0.35％，V≤0.05％，余量为Fe和不可避免的杂质。
...【技术特征摘要】
1.一种用于x80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：包括药芯和外皮，外皮为低碳钢钢带，药芯按重量百分比包括金红石24.0～27.0％﹑高钾长石2.0～4.0％、石英粉3.0～6.0％、硅锰合金粉4.0～7.0％、复合氟化物2～3％、钾钠稳弧剂1.0～4.0％、镍粉9.0～13.0％、电解锰2.0～5.0％、铁粉34.0～40.0％、稀土硅铁1.0～3.0％、铝粉1.0～2.0％、镁粉1.0～2.0％；复合氟化物包括氟化钠、氟化钾和氟化稀土，钾钠稳弧剂包括钛酸钾和钛酸钾钠。
2.根据权利要求1所述的用于x80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：复合氟化物中按重量百分比包括氟化钠26～30％、氟化钾13～18％、氟化稀土54～61％。
3.根据权利要求3所述的用于x80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：氟化稀土为稀土元素镧或铈的氟化物。
4.根据权利要求1所述的用于x80管线钢焊接的酸性药芯焊丝，其特征在于：钾钠稳弧剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯杰昌，窦建城，曹涛，马强，
申请(专利权)人：天津市金桥焊材集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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