高性能埋弧燒結焊劑研制與應用.pdf

1、隨著“西氣東輸工程”的建設，X80管線鋼已經成功應用到“西氣東輸二線工程”中，與之匹配的焊接材料也研制成功;“西氣東輸三線工程”已經開工，管道用鋼采用X100管線鋼，國內部分鋼廠已經研制成功，與之匹配的埋弧焊用焊絲的研究已進入試驗階段，并已取得初步成效，但是與之相匹配的燒結焊劑卻相對滯后，目前生產的燒結焊劑SJ101-G已經不能滿足高強X100管線鋼焊接接頭的力學性能、焊接工藝等需求，因此需要研發(fā)一種新型符合X100管線鋼焊接工藝、焊接

2、接頭力學性能等要求的燒結焊劑。
　　本文主要內容通過改變SJ101-G焊劑中硅酸錳、硅灰石成分，并添加合金劑Ti-Fe、Mn-Fe、硼砂、TiO2等，匹配相同H08C焊絲進行焊接試驗，通過分析不同焊劑的焊接工藝性、焊接接頭的組織和力學性能，為研制一種新型X100管線鋼燒結焊劑提供依據(jù)。
　　通過金相顯微鏡、掃描電鏡等試驗手段對焊接接頭的微觀組織、沖擊斷口形貌和熔敷金屬的化學成分進行觀察與分析，得出以下結論:
　　(1)

3、通過SJ101-G燒結焊劑成分的分析，研制出一種新型高性能埋弧燒結焊劑，其主要化學成分含量為:SiO2≤15％、MgO≤30％、Al2O3≤20％、CaF2≤25％、MnO≤8％、CaO≤12％等，總量15～20％的粘結劑組成。
　　(2)在高性能埋弧燒結焊劑成分基礎上，優(yōu)化焊劑成分設計，研制出一種新型高性能符合X100管線鋼的燒結焊劑，其主要化學成分含量為:SiO2≤13％、MgO≤30％、Al2O3≤20％、CaF2≤25％、

4、MnO≤6％、CaO≤10％、TiO2≤8％、Mn-Fe≤5％、Si-Fe≤5％等，總量15～20％粘結劑組成。
　　(3)通過高性能燒結焊劑的焊接試驗結果可知，焊后焊縫金屬的強度可達到680～720MPa，低溫沖擊韌性達到110J左右，試驗結果基本能夠滿足X100管線鋼焊接接頭力學性能要求。
　　通過燒結焊劑渣系的選擇、堿度的控制、合金劑的添加及焊劑成分的改變等多方面考慮，優(yōu)化焊劑成分研制出一種符合X100管線鋼焊接接頭的