一种可热处理的高FN双相不锈钢焊条的制作方法

本发明涉及双相不锈钢焊条，具体涉及一种可热处理的高fn双相不锈钢焊条。

背景技术：

1、e2209双相不锈钢焊条，通常焊前不必预热，焊后也不需要热处理。但是当e2209双相不锈钢焊条应用于某些大尺寸厚壁部件焊接时，往往需要热处理消除残余应力。

2、e2209双相不锈钢焊条焊接后所形成的焊缝熔敷金属经高温热处理去除残余应力后，焊缝熔敷金属中的残余应力得到完全释放，能够显著降低焊缝在服役环境中的开裂风险。虽然热处理去除了残余应力，但随之而来的问题是：经热处理后的焊缝熔敷金属中的铁素体含量减少，焊缝熔敷金属中约有10-20%的铁素体转变为奥氏体，因此焊缝熔敷金属中铁素体含量很难达到40-60%，这种情况会显著降低焊缝的综合力学性能。

技术实现思路

1、现有技术中存在的问题是：e2209双相不锈钢焊条对大尺寸厚壁部件焊接后，焊缝需要进行热处理，焊缝经热处理后，熔敷金属中的铁素体部分会转变成奥氏体，铁素体含量很难达到40-60%。针对上述问题，本发明提供一种可热处理的高fn双相不锈钢焊条配方，其包括焊芯和药皮，所述焊芯的直径是4.0±0.1mm，药皮的厚度为2.75±0.1mm，药皮占焊条总重量40±5%，所述焊芯，以重量百分含量计，包括以下元素成分：

2、c≤0.03%；

3、si≤0.60%

4、mn≤1.80%

5、s≤0.008%

6、p≤0.015%

7、cr 19%-22%

8、ni 9%-11%

9、fe余量以及不可避免的杂质；

10、所述药皮，以重量份数计，包括以下成分：

11、金红石粉 18-32份；

12、云母粉 1-5份；

13、硅酸钠 2-4份；

14、锰粉 1-4份；

15、氟化物 2-5份；

16、长石 6-20份；

17、碳酸盐10-16份；

18、铬粉 19-25份；

19、钼铁合金粉 7-15份；

20、氮化铬铁粉 1-5份；

21、钛白粉 1-6份；

22、海藻酸钠 1-4份；

23、所述碳酸盐由碳酸锶与碳酸锂按照质量比3:7组成；

24、所述氟化物是由氟化钠与氟化钙、氟化钡按照质量比1:2:1组成成的混合物；

25、钼铁合金中钼元素与铁元素的质量比是60-65:35-40。

26、优先地，所述焊芯为308l不锈钢，牌号是s30803。

27、优先地，所述的一种可热处理的高fn双相不锈钢焊条，其制备方法包括以下步骤：

28、（1）按照配方量，将药皮成分与粘结剂混合均匀，得到药粉与粘结剂的混合物，粘结剂的添加量为药皮总质量的18±0.5%；

29、（2）通过压涂设备，于10-15mpa压力下，将药粉与粘结剂的混合物与焊芯复合，使得药皮均匀包裹在焊芯外表面，即得。

30、优先地，粘结剂为钾钠水玻璃。

31、本发明具有如下的有益效果：

32、（1）本发明药皮成分中的氟化物为造渣剂，可调节渣的熔点，调节焊缝熔敷金属的流动性，降低液态金属的表面张力，帮助焊缝中的气体快速逸出，使得焊缝成型美观，防止焊缝形成气孔缺陷；

33、（2）本发明药皮成分中的金红石可使焊接电弧稳定，熔池平静，可细化过渡熔滴，美化焊缝成形，确保熔渣覆盖性，但过量使用容易使机械性能下降；

34、（3）本发明药皮成分中的云母粉，作用是提高电弧稳定性，减少飞溅，改善焊条的制造性能；

35、（4）本发明药皮成分中的硅酸钠，作用是稳定电弧，提高焊接工艺性；

36、（5）本发明药皮成分中的电解锰，作用是向熔敷金属中过渡元素，同时可以有效脱出焊缝中的氧元素，提高焊缝的纯净度和力学性能；

37、（6）本发明药皮成分中的长石，作用是稳定电弧、控制焊缝形态、促进熔池形成以及有利于焊缝脱渣，但过量的长石会使焊速减慢，渣的粘度增加，从而影响焊接效率和质量；

38、（7）本发明药皮成分中未添加大理石，额外添加了碳酸锂和碳酸锶，碳酸锂和碳酸锶的添加改变了渣的热传输特性，影响了焊缝的冷却过程，使得冷却过程更快，抑制了铁素体向奥氏体的转变，提高了熔敷金属中铁素体的含量;

39、（8）本发明药皮成分中的铬粉、钼铁合金粉，作用是提高焊缝的耐蚀性，强度等；

40、（9）本发明药皮成分中的氮元素，作用是提高焊缝的强度、耐蚀性和高温性能；

41、（10）本发明药皮成分中的钛白粉作用是可增加焊条药皮塑性，是造渣剂成分；

42、（11）本发明药皮成分中的海藻酸钠，作用是提高焊接电弧稳定性、改善焊接工艺性；

43、（12）本发明中的粘结剂采用钾钠水玻璃，可以起到稳弧的作用；

44、（13）本发明为了提高熔敷金属中铁素体的含量，提高了熔敷金属中cr、mo金属元素的含量，cr、mo金属元素的增加不利于热处理过程中形成奥氏体。

1.一种可热处理的高fn双相不锈钢焊条，其特征在于，包括焊芯和药皮，所述焊芯的直径是4.0±0.1mm，药皮的厚度为2.75±0.1mm，药皮占焊条总重量40±5%；

2.根据权利要求1所述的一种可热处理的高fn双相不锈钢焊条，其特征在于，所述焊芯为308l不锈钢，牌号是s30803。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种可热处理的高fn双相不锈钢焊条，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种可热处理的高fn双相不锈钢焊条，其特征在于，粘结剂为钾钠水玻璃。