蔡俊，杨恒闯，续杰，刘东

武汉铁锚焊接材料股份有限公司 湖北武汉 430084

1 序言

耐候钢指通过添加少量合金元素，如Cu、P、Cr、Ni、Mn、Mo、Al、V、Ti及Re等，使其耐大气腐蚀性能获得明显改善的一类低合金钢。耐候钢目前在桥梁建设中的，应用范围越来越广。采用耐侯桥梁钢主要有以下优点[1]：①节约桥梁初期建造成本；工厂不用涂装。②降低桥梁全寿命成本：减少了后期维修养护要求。③采用不涂装工艺后减少环境污染。一般认为，当耐候钢其耐候指数≥6或6.5时，使用时可免涂装使用。从2010年至今，我国耐候钢桥进入了一个快速发展的时期，配套焊接材料的需求也迅猛增长。本文旨在研发一种用于Q420qNH耐候钢埋弧焊丝的配套焊剂，通过对焊剂进行合金化处理，达到其与焊丝搭配时耐候指数≥6.5。

2 焊剂合金化试验过程

2.1 合金元素的作用

Cu是常见的耐腐蚀元素，含有Cu元素的钢在腐蚀过程中，其表面产生Cu元素富集现象，在腐蚀层和Cu的富集层之间形成一层致密的氧化铜中间层，可减缓组织腐蚀介质继续向内侵蚀[2]。Ni元素可提高钢的自腐蚀电位，增加钢的稳定性。Mo元素也可提高钢的耐蚀性，促进非晶态氧化膜的形成，从而减缓腐蚀速率[3]。

2.2 焊丝的选用

焊丝选用符合《铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊剂材料》标准中的TH550-NQ-Ⅲ，其化学成分标准值及实测值见表1。当埋弧焊丝TH550-NQ-Ⅲ选用市售SJ101焊剂时[4，5]，由其熔敷金属化学成分计算的耐候指数达不到6.5，耐候指数计算公式见式（1）。为使耐候指数≥6.5，采用埋弧焊丝TH550-NQ-Ⅲ时，可以通过将焊剂合金化的方式提高焊缝金属的耐候指数，从而提高焊缝的耐候性能[6]。……