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随着“西气东输工程"的建设,X80管线钢已经成功应用到“西气东输二线工程"中,与之匹配的焊接材料也研制成功;“西气东输三线工程”已经开工,管道用钢采用X100管线钢,国内部分钢厂已经研制成功,与之匹配的埋弧焊用焊丝的研究已进入试验阶段,并已取得初步成效,但是与之相匹配的烧结焊剂却相对滞后,目前生产的烧结焊剂SJ101-G已经不能满足高强X100管线钢焊接接头的力学性能、焊接工艺等需求,因此需要研发一种新型符合X100管线钢焊接工艺、焊接接头力学性能等要求的烧结焊剂。本文主要内容通过改变SJ101-G焊剂中硅酸锰、硅灰石成分,并添加合金剂Ti-Fe、Mn-Fe.硼砂、TiO2等,匹配相同H08C焊丝进行焊接试验,通过分析不同焊剂的焊接工艺性、焊接接头的组织和力学性能,为研制一种新型X100管线钢烧结焊剂提供依据。通过金相显微镜、扫描电镜等试验手段对焊接接头的微观组织、冲击断口形貌和熔敷金属的化学成分进行观察与分析,得出以下结论:(1)通过SJ101-G烧结焊剂成分的分析,研制出一种新型高性能埋弧烧结焊剂,其主要化学成分含量为:SiO2≤15%、MgO<30%、Al2O3≤20%、CaF2≤25%.MnO≤8%. CaO≤12%等,总量15~20%的粘结剂组成。(2)在高性能埋弧烧结焊剂成分基础上,优化焊剂成分设计,研制出一种新型高性能符合X100管线钢的烧结焊剂,其主要化学成分含量为:SiO2213%、MgO≤30%. Al2O3≤0%、CaF2<25%、MnO≤6%、CaO≤10%、TiO2≤8%、Mn-Fe≤5%.Si-Fe≤5%等,总量15-20%粘结剂组成。(3)通过高性能烧结焊剂的焊接试验结果可知,焊后焊缝金属的强度可达到680-720MPa,低温冲击韧性达到110J左右,试验结果基本能够满足X100管线钢焊接接头力学性能要求。通过烧结焊剂渣系的选择、碱度的控制、合金剂的添加及焊剂成分的改变等多方面考虑,优化焊剂成分研制出一种符合X100管线钢焊接接头的高强度、高韧性、耐腐蚀等性能的埋弧烧结焊剂。