实施例4的衍射分析图。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图对本发明作进一步阐述。
[0033] 实施例1
[0034]本实施例是一种热处理后焊缝冲击韧性不低于47J的抗拉强度SOOMPa级别高强钢 焊条配方确定;抗拉强度SOOMPa级的高强钢焊条是海洋工程、大型水电、工程机械、钢结构 领域广泛需求的一种产品，目前随着高强钢应用领域的扩大，产生了焊接后进行退火热处 理的要求，并且焊缝性能的冲击韧性不低于47J。而高强钢焊条在焊接热处理后发生脆化， 冲击韧性很难达到技术要求。
[0035]选择一种工艺性好、焊接热处理后冲击韧性优秀的SOOMPa级焊条样品作为参照对 象，按照本发明所提出的方法进行了配方开发，焊条配方确定方法如下：
[0036]步骤S1、参照目标的物相确定：
[0037]步骤SI 1、采用刮刀敲击并剥离焊条外侧药皮，至药皮与内部钢芯分离；
[0038] 步骤S12、通过碾压方法将剥离后的药皮破碎，进一步在玛瑙研钵中研磨药皮颗 粒，100 %过筛，至全部颗粒300微米以下；
[0039] 步骤S13、将粉碎后药粉样品均匀置于15X15X2mm的玻片上，并采用502胶体进行 固化后，送入扫描电镜下观察；本实施例中选择的扫描电镜为HITACHI SU8010,加速电压 20kV；
[0040] 步骤S14、在扫描电镜下，将样品按照50倍、100倍、300倍、500倍、1000倍的倍数进 行视场放大，记录组分的种类数量，并采用标尺测量不同组分颗粒度信息；
[0041] 步骤S15、采用能谱分析仪设备作为成分分析装置，对扫描电镜视场内观察到的每 一种独立物相组分成分进行识别;本实施例中的能谱分析设备选用Horiba X-max;
[0042] 步骤S16、将步骤S14与步骤S15所获得的物相成分和颗粒度信息汇总，所获得药皮 中成分的信息如表1所示；
[0043]表1:药皮物相成分
?〇〇45]^步骤S17、组分校验:采用X射线衍射方法，测量已粉碎药粉样品所包含的化学成分 和化学元素信息，如图3所示。X射线衍射设备选用X ' Pert PRO;
[0046]与表1汇总成分和元素信息进行对照，校验物相中识别是否有缺相;结果可涵盖步 骤S16中化学成分及元素信息，判断结果合格;完成焊接材料目标样品中组分的确定。
[0047] 步骤S2、参照目标的含量测定：
[0048] 步骤S21、将参照目标样品中分离出的药粉均匀分为8份独立样品；
[0049] 步骤S22、每1份样品，采用化学成分测试方法，对表1中已识别出的物相在样品中 的含量进行测定;其中化学成分分析方法选择为X射线荧光测试法和化学法；
[0050] 步骤S23、将步骤S2阶段所测得8组数据汇总，见表2;
[0051] 表2:8组独立样品的测定结果(质量百分比）
[0053] 对表2结果中每个样品的一组数据的合理性进行判定:各组分含量测量数据相加 后，1号至8号样品测试数据的总和分别为:99.9,100.2,100.49,99.3,100.7,100.5,100.7， 100.5。总和数据满足100% ± 1 %的公差范围，符合要求。
[0054] 对每个组分在8组独立样品中所测试数据的合理性进行判断：计算每个组分的测 试值与平均值之间的绝对误差值，如表3。萤石、白云石和铁粉的测试平均值在药粉中含量 占比2 10%，每个测量值与平均值之间的绝对误差均不超过1 %。剩余组分测试平均值在药 粉中含量占比< 10%，每个测量值与平均值之间的绝对误差不超过〇. 5% ;符合要求，8组独 立样品的测试数据满足要求。
[0055] 表3:单组分测量值与平均值之间的绝对误差(wt% )
[0057] 步骤S3、焊接材料样品制备及试验筛选：
[0058] 步骤S31、按照表1中所识别的物相的成分、颗粒度的数据信息准备原材料，并对原 材料进行复检，符合表1所述特征后选用；
[0059] 步骤S32、按照表2中所确定的8组数据结果，进行焊接材料试验样品的制备。焊接 试验样品的制备选用EB3小型焊条油压机进行制备，压力为25吨；
[0060] 步骤S33、将8组试验样品和参照目标样品同时进行焊接试验，在低合金钢的立焊 位置焊接坡口内进行，焊接参数完全一致，其中电流135A，电压25V，焊接速度5.8-6cm/min， 焊接线能量为35k j/cm。试验内容包括焊接工艺性、焊接缺陷检测、焊缝恪敷金属化学成分、 焊缝熔敷金属性能。其中，焊接工艺性记录焊缝宽度、直线度、高度、焊接电弧稳定性、焊接 飞溅、焊接脱渣、焊接熔渣流动性。焊接缺陷检测观察焊缝裂纹、气孔、咬边、压坑、夹渣。焊 缝熔敷金属化学成分检测焊缝中心的熔敷金属取样。焊缝金属性能为退火处理后，包括拉 伸试验和_40°C冲击试验；
[0061] 步骤S34、汇总步骤S33中所获得试验数据，与参照目标焊接材料样品进行对比和 配方筛选;工艺性试验表现的结果如表4所示；
[0062] 表4:焊接试验工艺性表现
[0063]
[0064] 试验样品中，样品1和样品4表现很好，工艺性优秀，电弧稳定性、焊接飞溅、脱渣性 等技术特征均不低于参照目标。从焊缝的宽度和高度等量化参数评估，样品4与参照目标的 成形尺寸一致，以样品4进一步评估成分和性能；
[0065] 样品4的焊缝熔敷金属化学成分数据与原装样品的对照如表5,化学成分与参照目 标基本一致；
[0066]表5:焊缝金属化学成分(质量百分比）
[0068]^将焊缝进行焊后退火处理，在560°C温度下保温5小时，并按技术要求加工拉伸试 样和冲击试样。样品4的焊缝机械性能与原装样品的对照如表6,均符合该产品所对应的技 术标准要求。
[0069] 表6:焊缝性能
[0070]
[0071] 经过步骤S3阶段筛选后，确定样品4的配方为热处理后焊缝冲击韧性不低于47J的 抗拉强度SOOMPa级别高强钢焊条配方，见表7。配方设计过程实现了一次性筛选和定型，配 方数量少，避免了常规焊接材料设计时需要大量配方调试的环节，效率高，周期短，结果可 靠，技术水平可以达到参照目标焊接材料相当水平。
[0072]表7 :焊条配方(质量百分比）
[0074] 实施例2
[0075]本实施例是一种用于加氢反应器2.25Cr_lM〇材料的埋弧焊焊剂配方确定； 2.25Cr-lMo钢是大型石化装备中普遍采用的一种抗蠕变钢材料。大型加氢反应器的容器对 接焊缝普遍使用埋弧焊过程完成，对于焊接接头的化学成分纯净度和强度、冲击韧性和耐 回火脆性等性能指标有很高要求，目前能够完全满足2.25Cr-lMo使用要求的埋弧焊焊材较 少。
[0076]选择一种工艺性好、综合性能优秀的2.25Cr_lM〇钢埋弧焊焊剂样品作为参照对 象，按照本发明所提出的方法进行了配方开发;焊剂的配方确定方法如下：
[0077]步骤S1、参照目标的物相确定：
[0078] 步骤S11、直接取用焊剂，计量500g;
[0079] 步骤S12、通过碾压方法将焊剂颗粒进行破碎，进一步在玛瑙研钵中研磨焊剂颗 粒，100 %过筛，至全部颗粒200微米以下；
[0080] 步骤S13、将粉碎后药粉样品均匀置于15X15 X2mm的玻片上，并采用含碳导电胶 带进行固定后，送入扫描电镜下观察。本实施例中选择的扫描电镜为Phenom Pro,加速电压 20kV；
[0081] 步骤S14、在扫描电镜下，将样品按照100倍、200倍、500倍、800倍、2000倍的倍数进 行视场放大，记录组分的种类数量，并采用标尺测量不同组分颗粒度信息和形态信息；
[0082] 步骤S15、采用能谱分析仪设备作为成分分析装置，对扫描电镜视场内观察到的每 一种独立物相组分成分进行识别;本实施例中的能谱分析设备选用Phenom ProX;
[0083] 步骤S16、将步骤S14与步骤S15中所获得的物相成分和颗粒度信息汇总，所获得焊 剂中成分的信息如表8所示；
[0084]表8:焊剂物相成分
[0086] 步骤S17、组分校验:采用X射线衍射方法，测量已粉碎药粉样品所包含的化学成分 和化学元素信息，如图4所示;X射线衍射设备选用XRD-Terra;
[0087] 与表8汇总成分和元素信息进行对照，校验物相中识别是否有缺相;结果可涵盖步 骤S16、中化学成分及元素信息，组分的判断结果合格。完成焊接材料目标样品中组分的确 定；
[0088] 步骤S2、参照目标的含量测定：
[0089] 步骤S21、将步骤S1中作为参照目标样品的焊剂