X100管线钢烧结焊剂性能的优化研究.pdfVIP

第9卷第4期 装备 制造 V01．9No．4 2009年11月 Manufacture November2009 Equipment X100管线钢烧结焊剂性能的优化研究 Fluxfor ThePerformance of X100 Steel OptimizationAgglomerated Pipeline 李岩．张敏 (西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048) 摘要：从X100管线钢的组织和性能出发，通过对焊剂的碱度、渣系和合金剂的研究分析，研制出 高强度管线钢用埋弧焊焊剂。X100管线钢主要由大量针状铁素体、粒状贝氏体和少量下贝氏体等 组织组成的，主要性能：良好的低温韧性和更高于其它低等级管线钢的强度和成型性能比较好的 高等级管线钢。本次研究选用的焊剂渣系为氟碱型渣系，即：CaF2一M舶一Al：O，一CaO渣系，以提高焊 剂的碱度，使其具有较小氧化性，并通过在合金剂中加入稀土镬，硼砂等起到渗硼、细化晶粒、增加 针状铁素体形成的目的。研制的4#焊剂在焊接过程中具有很好的电弧稳定性和脱渣性。通过金相 组织观察及力学性能的测试。其性能虽优于其它编号焊剂，但离预期的仍有少许差距有待改善。 关键词：X100管线钢；烧结焊剂；氟碱渣系；针状铁素体 0前言 于：烧结焊剂的高碱度课使焊缝金属中Mn的过度 量增加，si的过度量减少，从而使焊缝金属组织中 我国目前生产的熔炼焊剂有30多个品种。烧 先共析[21。烧结焊剂必须满足一定的工艺性和低温 结焊剂起步较晚，但发展较快，已经开发出的有20 韧性要求。 多个品种。与熔炼焊剂相比而言．烧结焊剂可以连 一方面是工艺性要求：焊剂应具有良好的脱渣 续生产、劳动条件较好、成本低、焊剂碱度高且可在 性能。以保证在焊接过程中无夹渣。减少清渣工作 较大范围内调节。焊剂中可加脱氧剂及其它合金成 量；应具有良好的抗氧化性能，以降低熔敷金属中 分，具有比熔炼焊剂更好的抗锈能力。焊剂的松装 的氧化物夹杂，提高焊缝韧性；焊剂的吸潮度要小， 密度较小，一般为O．8～1．3s／em3，焊接时焊剂消耗量 以减少由焊剂带入熔池的氢含量，提高熔敷金属的 较少，可采用大电流焊接(可达到1200A)，焊接速 韧性；焊剂氧化性要低，以避免因氧化烧损而保证 度可达130m／h。 Mn、Ni等元素过渡；同时还应具有良好的电弧稳定 我国“西气东输”管线工程要求采用高压、大管 性和适宜的粒度与松装比。 径输送，这对管线材料和相关制造技术提出了更高 另一方面为满足焊缝对低温韧性的要求，焊剂 的要求．同时对匹配焊接材料也提出了更高的要 求。为保证焊接接头的性能与母材相当，不仅要求 应采