實施例4的衍射分析圖。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖對本發明作進一步闡述。
[0033] 實施例1
[0034]本實施例是一種熱處理后焊縫沖擊韌性不低于47J的抗拉強度SOOMPa級別高強鋼 焊條配方確定;抗拉強度SOOMPa級的高強鋼焊條是海洋工程、大型水電、工程機械、鋼結構 領域廣泛需求的一種產品，目前隨著高強鋼應用領域的擴大，產生了焊接后進行退火熱處 理的要求，并且焊縫性能的沖擊韌性不低于47J。而高強鋼焊條在焊接熱處理后發生脆化， 沖擊韌性很難達到技術要求。
[0035]選擇一種工藝性好、焊接熱處理后沖擊韌性優秀的SOOMPa級焊條樣品作為參照對 象，按照本發明所提出的方法進行了配方開發，焊條配方確定方法如下：
[0036]步驟S1、參照目標的物相確定：
[0037]步驟SI 1、采用刮刀敲擊并剝離焊條外側藥皮，至藥皮與內部鋼芯分離；
[0038] 步驟S12、通過碾壓方法將剝離后的藥皮破碎，進一步在瑪瑙研缽中研磨藥皮顆 粒，100 %過篩，至全部顆粒300微米以下；
[0039] 步驟S13、將粉碎后藥粉樣品均勻置于15X15X2mm的玻片上，并采用502膠體進行 固化后，送入掃描電鏡下觀察；本實施例中選擇的掃描電鏡為HITACHI SU8010,加速電壓 20kV；
[0040] 步驟S14、在掃描電鏡下，將樣品按照50倍、100倍、300倍、500倍、1000倍的倍數進 行視場放大，記錄組分的種類數量，并采用標尺測量不同組分顆粒度信息；
[0041] 步驟S15、采用能譜分析儀設備作為成分分析裝置，對掃描電鏡視場內觀察到的每 一種獨立物相組分成分進行識別;本實施例中的能譜分析設備選用Horiba X-max;
[0042] 步驟S16、將步驟S14與步驟S15所獲得的物相成分和顆粒度信息匯總，所獲得藥皮 中成分的信息如表1所示；
[0043]表1:藥皮物相成分
?〇〇45]^步驟S17、組分校驗:采用X射線衍射方法，測量已粉碎藥粉樣品所包含的化學成分 和化學元素信息，如圖3所示。X射線衍射設備選用X ' Pert PRO;
[0046]與表1匯總成分和元素信息進行對照，校驗物相中識別是否有缺相;結果可涵蓋步 驟S16中化學成分及元素信息，判斷結果合格;完成焊接材料目標樣品中組分的確定。
[0047] 步驟S2、參照目標的含量測定：
[0048] 步驟S21、將參照目標樣品中分離出的藥粉均勻分為8份獨立樣品；
[0049] 步驟S22、每1份樣品，采用化學成分測試方法，對表1中已識別出的物相在樣品中 的含量進行測定;其中化學成分分析方法選擇為X射線熒光測試法和化學法；
[0050] 步驟S23、將步驟S2階段所測得8組數據匯總，見表2;
[0051] 表2:8組獨立樣品的測定結果(質量百分比）
[0053] 對表2結果中每個樣品的一組數據的合理性進行判定:各組分含量測量數據相加 后，1號至8號樣品測試數據的總和分別為:99.9,100.2,100.49,99.3,100.7,100.5,100.7， 100.5。總和數據滿足100% ± 1 %的公差范圍，符合要求。
[0054] 對每個組分在8組獨立樣品中所測試數據的合理性進行判斷：計算每個組分的測 試值與平均值之間的絕對誤差值，如表3。螢石、白云石和鐵粉的測試平均值在藥粉中含量 占比2 10%，每個測量值與平均值之間的絕對誤差均不超過1 %。剩余組分測試平均值在藥 粉中含量占比< 10%，每個測量值與平均值之間的絕對誤差不超過〇. 5% ;符合要求，8組獨 立樣品的測試數據滿足要求。
[0055] 表3:單組分測量值與平均值之間的絕對誤差(wt% )
[0057] 步驟S3、焊接材料樣品制備及試驗篩選：
[0058] 步驟S31、按照表1中所識別的物相的成分、顆粒度的數據信息準備原材料，并對原 材料進行復檢，符合表1所述特征后選用；
[0059] 步驟S32、按照表2中所確定的8組數據結果，進行焊接材料試驗樣品的制備。焊接 試驗樣品的制備選用EB3小型焊條油壓機進行制備，壓力為25噸；
[0060] 步驟S33、將8組試驗樣品和參照目標樣品同時進行焊接試驗，在低合金鋼的立焊 位置焊接坡口內進行，焊接參數完全一致，其中電流135A，電壓25V，焊接速度5.8-6cm/min， 焊接線能量為35k j/cm。試驗內容包括焊接工藝性、焊接缺陷檢測、焊縫恪敷金屬化學成分、 焊縫熔敷金屬性能。其中，焊接工藝性記錄焊縫寬度、直線度、高度、焊接電弧穩定性、焊接 飛濺、焊接脫渣、焊接熔渣流動性。焊接缺陷檢測觀察焊縫裂紋、氣孔、咬邊、壓坑、夾渣。焊 縫熔敷金屬化學成分檢測焊縫中心的熔敷金屬取樣。焊縫金屬性能為退火處理后，包括拉 伸試驗和_40°C沖擊試驗；
[0061] 步驟S34、匯總步驟S33中所獲得試驗數據，與參照目標焊接材料樣品進行對比和 配方篩選;工藝性試驗表現的結果如表4所示；
[0062] 表4:焊接試驗工藝性表現
[0063]
[0064] 試驗樣品中，樣品1和樣品4表現很好，工藝性優秀，電弧穩定性、焊接飛濺、脫渣性 等技術特征均不低于參照目標。從焊縫的寬度和高度等量化參數評估，樣品4與參照目標的 成形尺寸一致，以樣品4進一步評估成分和性能；
[0065] 樣品4的焊縫熔敷金屬化學成分數據與原裝樣品的對照如表5,化學成分與參照目 標基本一致；
[0066]表5:焊縫金屬化學成分(質量百分比）
[0068]^將焊縫進行焊后退火處理，在560°C溫度下保溫5小時，并按技術要求加工拉伸試 樣和沖擊試樣。樣品4的焊縫機械性能與原裝樣品的對照如表6,均符合該產品所對應的技 術標準要求。
[0069] 表6:焊縫性能
[0070]
[0071] 經過步驟S3階段篩選后，確定樣品4的配方為熱處理后焊縫沖擊韌性不低于47J的 抗拉強度SOOMPa級別高強鋼焊條配方，見表7。配方設計過程實現了一次性篩選和定型，配 方數量少，避免了常規焊接材料設計時需要大量配方調試的環節，效率高，周期短，結果可 靠，技術水平可以達到參照目標焊接材料相當水平。
[0072]表7 :焊條配方(質量百分比）
[0074] 實施例2
[0075]本實施例是一種用于加氫反應器2.25Cr_lM〇材料的埋弧焊焊劑配方確定； 2.25Cr-lMo鋼是大型石化裝備中普遍采用的一種抗蠕變鋼材料。大型加氫反應器的容器對 接焊縫普遍使用埋弧焊過程完成，對于焊接接頭的化學成分純凈度和強度、沖擊韌性和耐 回火脆性等性能指標有很高要求，目前能夠完全滿足2.25Cr-lMo使用要求的埋弧焊焊材較 少。
[0076]選擇一種工藝性好、綜合性能優秀的2.25Cr_lM〇鋼埋弧焊焊劑樣品作為參照對 象，按照本發明所提出的方法進行了配方開發;焊劑的配方確定方法如下：
[0077]步驟S1、參照目標的物相確定：
[0078] 步驟S11、直接取用焊劑，計量500g;
[0079] 步驟S12、通過碾壓方法將焊劑顆粒進行破碎，進一步在瑪瑙研缽中研磨焊劑顆 粒，100 %過篩，至全部顆粒200微米以下；
[0080] 步驟S13、將粉碎后藥粉樣品均勻置于15X15 X2mm的玻片上，并采用含碳導電膠 帶進行固定后，送入掃描電鏡下觀察。本實施例中選擇的掃描電鏡為Phenom Pro,加速電壓 20kV；
[0081] 步驟S14、在掃描電鏡下，將樣品按照100倍、200倍、500倍、800倍、2000倍的倍數進 行視場放大，記錄組分的種類數量，并采用標尺測量不同組分顆粒度信息和形態信息；
[0082] 步驟S15、采用能譜分析儀設備作為成分分析裝置，對掃描電鏡視場內觀察到的每 一種獨立物相組分成分進行識別;本實施例中的能譜分析設備選用Phenom ProX;
[0083] 步驟S16、將步驟S14與步驟S15中所獲得的物相成分和顆粒度信息匯總，所獲得焊 劑中成分的信息如表8所示；
[0084]表8:焊劑物相成分
[0086] 步驟S17、組分校驗:采用X射線衍射方法，測量已粉碎藥粉樣品所包含的化學成分 和化學元素信息，如圖4所示;X射線衍射設備選用XRD-Terra;
[0087] 與表8匯總成分和元素信息進行對照，校驗物相中識別是否有缺相;結果可涵蓋步 驟S16、中化學成分及元素信息，組分的判斷結果合格。完成焊接材料目標樣品中組分的確 定；
[0088] 步驟S2、參照目標的含量測定：
[0089] 步驟S21、將步驟S1中作為參照目標樣品的焊劑