耐候钢具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，不用涂装，省工、节能环保等特点，耐候性为普碳钢的2～8倍[1]。国内耐候钢主要用于铁道、车辆、集装箱的制造，在桥梁钢结构领域尚未得到广泛应用，正处于耐候钢桥建造的起步阶段。近几年，随着中国桥梁钢冶炼和轧制工艺的发展，耐候桥梁钢的生产技术日趋成熟，与之配套的焊接材料国内几乎没有，只能依靠进口，进口焊接材料不仅成本高，而且生产周期不可把控，因此急需研制开发国内的耐候桥梁钢焊接材料。
研制出HTJ-507CrNiCu焊条、HTW-550GN气体保护焊焊丝、HTM-550GN埋弧焊焊丝/HTF-101GN埋弧焊焊剂3套高韧性耐候桥梁钢焊接材料，焊接接头不仅力学性能优良，耐大气腐蚀指数≥6.5，同时具有优异的低温冲击韧性，-40 ℃冲击吸收能量≥60 J，3套高韧性耐候桥梁钢焊接材料具有优异的工艺性能，能够适用于E级Q345qENH和Q370qENH耐候桥梁钢的焊接。
耐候桥梁钢焊接材料是在普通桥梁钢基础上加入了Cr,Ni,Cu 等合金元素，保证了焊接接头强度的同时，提高了焊缝的耐大气腐蚀性能，但由于Cr元素的加入，显著提高了焊缝的韧脆转变温度，降低了焊接接头的低温冲击韧性[2]，焊接接头-40 ℃冲击韧性很难符合技术要求。因此耐候桥梁钢焊接材料研制难点是在保证力学和耐腐蚀性能满足要求的前提下，提高焊缝-40 ℃的低温冲击韧性，使其不低于41 J。
E级Q345qENH和Q370qENH耐候桥梁钢用焊接材料的拉伸性能和冲击性能要求见表1。耐大气腐蚀指数I≥6.0，耐大气腐蚀指数依据美国ASTM G101-04标准中规定来计算，耐大气腐蚀指数I=26.01w(Cu)+3.88 w (Ni)+1.20 w (Cr)+1.49 w (Si)+17.28 w (P)-7.29 w (Cu) w (Ni)-9.10 w (Ni) w (P)-33.39[w (Cu)]2。
表1 焊缝金属力学性能
抗拉强度Rm/MPa屈服强度Rp0.2/MPa断后伸长率A(%)冲击吸收能量(-40℃)KV2/J≥510≥370≥20≥41
为了满足桥梁制造业对Q345qENH和Q370qENH耐候桥梁钢高韧性焊接材料的需求，对其进行成套焊接材料的研制，研制开发了HTJ-507CrNiCu焊条、HTW-550GN气体保护焊焊丝、HTM-550GN埋弧焊焊丝/HTF-101GN埋弧焊焊剂3套高韧性耐候桥梁钢焊接材料。
1.5.2 初烤烟叶主要化学成分。取X2F、C3F、B2F等级烟叶各2 kg进行化学成分分析。包括总糖、还原糖、烟碱、淀粉、总氮、钾和氯含量。具体方法参见YC/T 159—2002 、YC/T 217—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 173—2003、YC/T 162—2002。烟叶化学成分的评价标准按照4个档次进行评定，90分以上为“协调”，80～90分为“较协调”，60～80分为“基本协调”，60分以下为“欠协调”。
考虑低温冲击要求，焊条渣系采用性能优异的低氢型渣系。为提高焊缝的低温冲击韧性，加入Ti，Ni等合金元素，同时为满足焊缝的耐大气腐蚀性能，加入Cu，Cr，Ni等耐腐蚀性能元素，焊条药皮的主要组分见表2。焊条扩散氢按照GB/T 3965—2012《熔敷金属扩散氢测定方法》进行分析操作，使用MF-1水银法测氢仪测定，HTJ-507CrNiCu焊条熔敷金属扩散氢含量为3.5 mL/100 g。
表2 HTJ-507CrNiCu焊条药皮主要组分(质量分数，%)
CaF2CaCO3TiO2SiO2合金剂5～1010～202～52～108～20
采用表2生产的HTJ-507CrNiCu焊条，焊条规格为φ4.0 mm，具有优异的焊接工艺性能，其焊缝化学成分、力学性能见表3和表4。
表3 HTJ-507CrNiCu焊条熔敷金属化学成分(质量分数，%)
CSiMnPCrNiCu0.050.421.070.0230.290.400.36
表4 HTJ-507CrNiCu焊条熔敷金属力学性能
项目抗拉强度Rm/MPa屈服强度Rp0.2/MPa断后伸长率A(%)冲击吸收能量(-40℃)KV2/J要求值≥510≥370≥20≥41实测值5634582478,88,72
从表3和表4可以看出，HTJ-507CrNiCu焊条-40 ℃低温冲击吸收能量不低于70 J，耐大气腐蚀指数I为6.82，完全满足E级Q345qENH和Q370qENH对高韧性耐候桥梁钢焊条的要求，低温冲击韧性具有很大的余量。
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HTW-550GN气体保护焊焊丝的研制的关键主要是通过合适的成分设计来保证的力学和耐大气腐蚀性能。
通过试验发现，B可以提高低温韧性，合适的Ni含量在改善耐腐蚀性能的同时也能提高低温韧性，因此HTW-550GN气体保护焊焊丝成分中除Cu，Cr，Ni等耐腐蚀性能元素外，还特意加入了微量B元素。HTW-550GN气体保护焊焊丝主要化学成分见表5。
北海某航标处在灯桩个性化设计建造方面，结合不同的海域、政府经济发展规划，设计建造不同风格的灯桩，成为一道道靓丽风景线。下面以涠洲斜阳岛水域陆岛运输航标完善工程灯桩建设为例。
2.技术资源。网络信息技术是当前全球研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大的技术创新领域，不断发展的网络信息技术将为政府治理创新提供源源不断的技术资源。
HTW-550GN气体保护焊焊丝，规格为φ1.2 mm，在纯CO2气和富氩气保护下焊接，具有优异的焊接工艺性能，其化学成分和力学性能见表6和表7，纯CO2气体保护下焊缝耐大气腐蚀指数I为7.12，富氩气保护下焊缝耐大气腐蚀指数I为7.43。
本文观察发现，研究组并发症少于常规组，护理满意度、生活质量高于常规组，住院时间短于常规组，院外随访依从率高于常规组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。提示护理延伸服务应用价值较高。
从表7可以看出，HTW-550GN气体保护焊焊丝焊缝冲击韧性在富氩气保护下优于在纯CO2气体保护下焊接。这是由于富氩气保护比纯CO2气体保护焊对Si，Mn等合金元素的烧损少，氧化物含量低，焊缝更加纯净。
表5 HTW-550GN气体保护焊焊丝主要化学成分(质量分数，%)
CSiMnCuNiCrB0.04～0.070.40～0.801.50～2.000.10～0.400.50～1.500.10～0.200.004～0.010
表6 HTW-550GN气体保护焊焊丝熔敷金属化学成分(质量分数，%)
保护气体项目CSiMnPCrNiCuCO2实测值0.060.381.170.0090.160.870.30富氩气实测值0.070.581.560.0090.160.880.30
表7 HTW-550GN气体保护焊焊丝熔敷金属力学性能
保护气体项目抗拉强度Rm/MPa屈服强度Rp0.2/MPa断后伸长率A(%)冲击吸收能量(-40℃)KV2/JCO2/富氩气要求值≥510≥370≥20≥41CO2实测值5874752876,65,66富氩气实测值62951624122,130,128
HTW-550GN气体保护焊焊丝焊缝力学性能和耐腐蚀性能完全满足E级Q345qENH和Q370qENH耐候桥梁钢对气体保护焊焊丝要求。特别是在富氩气保护下焊缝的-40 ℃低温冲击吸收能量不低于120 J，低温冲击韧性有非常大的余量。
高韧性耐候桥梁钢埋弧焊接材料研制的关键主要埋弧焊丝合适的成分设计和熔敷金属低温韧性的提升。
埋弧焊剂HTF-101GN为烧结焊剂，采用氟碱型渣系，焊剂的主要组成见表8。在埋弧焊丝HTM-550GN成分设计上，加入适量的Ti元素和B元素来提高低温韧性，合适的Cu，Cr，Ni元素来改善耐大气腐蚀性能[3]，埋弧焊丝的主要化学成分见表9。
“云石导弹绽放，万物统统匿藏，对着黑暗的深渊绝望地哀号吧，那才是你们应有的下场。”喵星飞鼠大使高声喊道，“用不了几秒，你们就会和你们的同伴一起被送往那个永不见天日的地方，那个我想让你们到达的远方。”
表8 HTF-101GN焊剂主要组分(质量分数，%)
CaF2MgO+CaOAl2O3+MnOSiO2+TiO2≤2020～4015～3010～20
HTM-550GN埋弧焊丝，规格为φ4.0 mm，匹配埋弧焊剂HTF-101GN焊接时，具有优异的工艺性能，焊缝化学成分及力学性能见表9和表10。
依据表9中化学成分，HTM-550GN/HTF-101GN焊缝耐大气腐蚀指数I为7.07。
目前，由于我们国家对于电气自动化没有统一的标准，企业内部的各项设备又是从不同的制造厂家进行采购的，而不同供应商的设备设计结构和标准往往各取所需，导致在设备运行的状况下，各厂家提供的设备零部件之间的信息传递不稳定，配合不够默契；导致企业内部的电气自动化没有很好的能力进行适应，从而影响电气自动化的建设[5]。
表9 HTM-550GN埋弧焊焊丝、HTM-550GN/HTF-101GN熔敷金属化学成分(质量分数，%)
材料CSiMnCuNiCrBTiPHTM-550GN0.04～0.070.20～0.401.20～1.600.20～0.500.30～0.600.30～0.600.004～0.010≤0.08—HTM-550GN/HTF-101GN0.050.621.480.260.420.36——0.028
表10 HTM-550GN/HTF-101GN熔敷金属力学性能
项目抗拉强度Rm/MPa屈服强度Rp0.2/MPa断后伸长率A(%)冲击吸收能量(-40℃)KV2/J要求值≥510≥370≥20≥41实测值65954926121,109,120
从表10可以看出，HTM-550GN埋弧焊焊丝/HTF-101GN埋弧焊焊剂焊缝力学性能和耐腐蚀性能完全满足E级Q345qENH和Q370qENH耐候桥梁钢对埋弧焊接材料的要求。特别是焊缝的-40 ℃低温冲击吸收能量不低于100 J，低温冲击韧性有非常大的余量。
新研制开发的HTJ-507CrNiCu焊条、HTW-550GN气体保护焊焊丝、HTM-550GN埋弧焊焊丝/HTF-101GN埋弧焊焊剂3套高韧性耐候桥梁钢用焊接材料，依据标准TB/T 2374—2008《铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊接材料》进行工艺评定，力学性能、耐大气腐蚀性能、-40 ℃低温韧性等各项性能均合格，完全满足E级Q345qENH和Q370qENH耐候桥梁钢的要求。
针对3套耐候桥梁钢焊接材料依据标准TB/T 2375—1993进行周期浸润腐蚀试验，浸润时间为25 h，50 h，75 h，100 h，试验结果见表11。
表11 焊接材料周期浸润腐蚀失重率 g/m2·h
浸润时间t/hHTJ-507CrNiCu焊条HTW-550GN焊丝HTM-550GN焊丝/HTF-101GN焊剂251.251.231.21501.141.121.11750.940.940.931000.810.820.82
由表11可以看出，新研制的3套高韧性耐候桥梁钢焊接材料的腐蚀失重率大致相同，失重率低，说明3套高韧性耐候桥梁钢焊接材料具有优异的耐腐蚀性能。
由图1、图2和图3腐蚀前后金相组织图片可以看出，新研制的3套高韧性耐候桥梁钢焊接材料经过100 h腐蚀后，焊缝表面非常致密，说明新研制的3套高韧性耐候桥梁钢焊接材料具有非常优异的耐腐蚀性能。
图1 HTJ-507CrNiCu焊条熔敷金属金相组织
图2 HTW-550GN气体保护焊焊丝熔敷金属金相组织
图3 HTM-550GN埋弧焊焊丝/HTF-101GN埋弧焊焊剂熔敷金属金相组织
(1) 研制的HTJ-507CrNiCu焊条、HTW-550GN气体保护焊焊丝、HTM-550GN埋弧焊焊丝/HTF-101GN埋弧焊焊剂3套高韧性耐候桥梁钢焊接材料力学性能和耐大气腐蚀性能满足E级Q345qENH和Q370qENH要求，-40 ℃低温冲击吸收能量不低于60 J。
(2)研制的3套高韧性耐候桥梁钢焊接材料经过100 h浸润腐蚀后具有非常优异的耐腐蚀性能。
参考文献
[1] 王凤会,高立军,张熹,等.不同耐候指数焊丝对Q420qENH焊接接头冲击及腐蚀性能的影响[J].电焊机,2017,47(1):44-47.
[2] 张永利,吴江波.高等级耐候桥梁钢焊接材料的研发[J].焊接技术,2016,45(12):55-58.
[3] 常凤华,孙学君.耐候钢埋弧焊用焊剂/焊丝的研制[J].焊接,2004(10):28-31.
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