一种钢用电焊条的制作方法

本发明属于焊接技术领域，特别涉及一种钢用电焊条。尤其涉及一种保证焊后热处理后焊缝低温韧性的电焊条，适用于高强钢。

背景技术：

随着结构大型化、减量化趋势的不断发展，Q690级别高强钢在工程机械、海洋工程、水电压力钢管等领域逐步应用，为了保证焊接接头服役安全性，在有些特定的结构焊接后需要进行去应力焊后热处理，通常焊后热处理温度控制在550～650℃，对于有些厚规格钢板需要保温长达8～10小时，在长时间的高温保温下，焊缝中的碳化物会大量析出、长大，并在晶界富集从而导致再热脆化的发生。目前国内外Q690级别的电焊条焊接的熔敷金属不能保证经历550～650℃×8～10小时的焊后热处理后力学性能仍满足屈服强度≥690MPa，抗拉强度≥780MPa，-40℃冲击功≥47J的要求，从而限制了Q690级别高强钢的应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢用电焊条，解决了目前国内外高强钢用电焊条焊接的熔敷金属，在经历长时间焊后热处理后力学性能差的问题。

一种钢用电焊条，电焊条熔敷金属的化学成分重量百分比为C：≤0.06wt％、Mn：≤0.80～1.0wt％，Si：≤0.40wt％、S：≤0.005wt％、P：≤0.005wt％、Cr：≤0.05wt％、Ni：5.0～15.0wt％、Mo：≤0.7wt％、Cu：≤0.10wt％、As：≤0.002wt％、Sn：≤0.002wt％、Sb：≤0.002wt％、Al：≤0.05wt％、O：≤0.04wt％、N：≤0.025wt％、B：≤0.0005wt％，其余为Fe及不可避免杂质。

上述电焊条，能够保证经历550～650℃×8～10小时的焊后热处理后，力学性能达到屈服强度≥690MPa，抗拉强度≥780MPa及-40℃冲击功≥47J。

本发明的优点在于，焊条焊接工艺适应性强，在10～40kJ/cm较宽焊接热输入范围内施焊后经550～650℃×8～10小时的焊后热处理，熔敷金属力学性能满足屈服强度≥690MPa，抗拉强度≥780MPa，-40℃冲击功≥47J要求，易推广，可显著提高焊接效率。

附图说明

图1为30mm钢板坡口示意图。

图2为20mm钢板坡口示意图。

具体实施方式

一种钢用电焊条，电焊条熔敷金属的化学成分重量百分比为C：≤0.06wt％、Mn：≤0.80～1.0wt％，Si：≤0.40wt％、S：≤0.005wt％、P：≤0.005wt％、Cr：≤0.05wt％、Ni：5.0～15.0wt％、Mo：≤0.7wt％、Cu：≤0.10wt％、As：≤0.002wt％、Sn：≤0.002wt％、Sb：≤0.002wt％、Al：≤0.05wt％、O：≤0.04wt％、N：≤0.025wt％、B：≤0.0005wt％，其余为Fe及不可避免杂质。

上述电焊条，能够保证经历550～650℃×8～10小时的焊后热处理后，力学性能达到屈服强度≥690MPa，抗拉强度≥780MPa及-40℃冲击功≥47J。

实施例1

一种钢用电焊条，电焊条熔敷金属的化学成分重量百分比为C：≤0.06wt％、Mn：≤0.80～1.0wt％，Si：≤0.40wt％、S：≤0.005wt％、P：≤0.005wt％、Cr：≤0.05wt％、Ni：5.0～15.0wt％、Mo：≤0.7wt％、Cu：≤0.10wt％、As：≤0.002wt％、Sn：≤0.002wt％、Sb：≤0.002wt％、Al：≤0.05wt％、O：≤0.04wt％、N：≤0.025wt％、B：≤0.0005wt％，其余为Fe及不可避免杂质。

焊接基材为调质工艺生产的30mm厚Q690CFE钢板，力学性能为屈服强度770MPa，抗拉强度820MPa，延伸率17.0％，-40℃冲击功227J。

1、试板开不对称X型坡口，坡口如图1所示，钢板尺寸为600mm×200mm×30mm，留1mm钝边，两板不留间隙。

2、将30mm+30mm厚的Q690CFE钢板，焊前预热至100℃，层间温度控制在100～150℃，焊前将坡口用砂轮机打磨见光，采用所发明的直径3.2mm电焊条进行打底，采用4.0mm电焊条进行填充、盖面。背面采用砂轮进行淸根后进行焊接填充至填满。

3、打底焊道焊接电流控制在130～150A；填充焊道焊接电流控制在170～180A，焊接电压控制在24～26V，焊接热输入控制在15～40kJ/cm。

4、对焊后的试板进行600℃×10小时焊后热处理，对热处理后的试板进行力学性能检验，结果表明，接头抗拉强度为823MPa，经180°,d＝4a冷弯未发现裂纹，焊缝-40℃冲击功87J，热影响区-40℃冲击功168J。

实施例2

一种钢用电焊条，电焊条熔敷金属的化学成分重量百分比为C：≤0.06wt％、Mn：≤0.80～1.0wt％，Si：≤0.40wt％、S：≤0.005wt％、P：≤0.005wt％、Cr：≤0.05wt％、Ni：5.0～15.0wt％、Mo：≤0.7wt％、Cu：≤0.10wt％、As：≤0.002wt％、Sn：≤0.002wt％、Sb：≤0.002wt％、Al：≤0.05wt％、O：≤0.04wt％、N：≤0.025wt％、B：≤0.0005wt％，其余为Fe及不可避免杂质。

焊接基材为调质工艺生产的20mm厚Q690CFE钢板，力学性能为屈服强度788MPa，抗拉强度831MPa，延伸率19.0％，-40℃冲击功251J。

1、试板开不对称X型坡口，坡口如图2所示，钢板尺寸为600mm×200mm×20mm，留1mm钝边，两板不留间隙。

2、将20mm+20mm厚的Q690CFE钢板，焊前预热至100℃，层间温度控制在100～150℃，焊前将坡口用砂轮机打磨见光，采用所发明的直径3.2mm电焊条进行打底，采用4.0mm电焊条进行填充、盖面。背面采用砂轮进行淸根后进行焊接填充至填满。

3、打底焊道焊接电流控制在130～150A；填充焊道焊接电流控制在170～180A，焊接电压控制在24～26V，焊接热输入控制在10～30kJ/cm。

4、对焊后的试板进行620℃×8小时焊后热处理，对热处理后的试板进行力学性能检验，结果表明，接头抗拉强度为827MPa，经180°,d＝4a冷弯未发现裂纹，焊缝-40℃冲击功78J，热影响区-40℃冲击功144J。