一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝

摘要

本发明提供一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，属焊接材料领域，技术方案是一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，化学成分中包括基础成分Fe，所述焊丝还包括如下质量百分比的化学成分：C：0.03~0.10，Si：0.30~0.50，Mn：1.20~1.60，P≤0.012，S≤0.005，Cr：0.30~0.60，Ni：0.20~0.50，Cu：0.20~0.50，Ca：0.005~0.025，Re：0.005~0.05。本焊丝用于耐候桥梁钢的焊接，熔敷金属抗拉强度大，屈服强度好，伸长率≥24%，抗低温冲击性能及耐大气腐蚀性能优异；易于制作，适合大规模推广。

权利要求

1.一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，其特征在于，所述焊丝的化学成分质量百分比为：C：0.03 0.10，Si：0.30 0.50，Mn：1.20 1.60，P≤0.012，S≤0.005，Cr：0.30~ ~ ~ ~

0.60，Ni：0.20 0.50，Cu：0.20 0.50，Mo：0.08 0.20，Ca：0.005 0.025，Zr：0.005 0.05，Re：~ ~ ~ ~ ~

0.005 0.05，余量为Fe，所述焊丝中Si、Cr、Ni、Zr、Re含量之间的配比符合Ca+ Zr+Re≥0.02~(Si+Cr+Ni)。

2.根据权利要求1所述的一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，其特征在于，所述Zr的质量百分比为0.01 0.03。

~

3.根据权利要求1所述的一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，其特征在于，所述Cr的质量百分比为0.45 0.55。

~

4.根据权利要求1所述的一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，其特征在于，所述Ni的质量百分比为0.35 0.45。

~

5.根据权利要求1所述的一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，其特征在于，所述Cu的质量百分比为0.30 0.40。

~

6.根据权利要求1所述的一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，其特征在于，所述焊丝根据化学成分计算的耐大气腐蚀指数I≥6.5，其中：I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)-7.29(%Cu)(%Ni)-9.10(%Ni)(%P)-33.39(%Cu)2。

7.根据权利要求1所述的一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，其特征在于，所述Re为Ce、La、Pr或Nd。

8.根据权利要求1所述的一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，其特征在于，所述气体为富氩气体，体积百分比为Ar占80~95%，由CO2和O2组成的混合气体占5~20%。

说明书

一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝

技术领域

[0001] 本发明属于焊接材料领域，具体涉及一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，尤其适用于屈服强度345 460MPa级别耐候钢板的气体保护焊接。~

背景技术

[0002] 在我国稳步推进“一带一路”和“区域协同发展”的战略背景下，涉及桥梁安全性和耐久性的新型设计、建造、产品及应用技术备受关注。免涂装耐候钢桥以自身稳定化致密锈层作为表面防护，与普通涂装钢桥相比，具有维护简便、绿色环保、建造周期短、综合成本低等技术经济优势，是高性能桥梁的一个重要发展方向，在美、日等国已累积建造了上万座。国内更是加快了对免涂装耐候桥梁钢的推广应用，但免涂装耐候钢结构在制造时强制要求采用配套耐候焊材，但目前没有能够满足需求的焊材品种，国家标准中也没有耐候桥梁钢气体保护焊丝的相关标准，造成焊材生产、使用混乱，耐候桥梁性能得不到保证，给桥梁业带来很大的经济损失。

[0003] 耐候指数I是表征钢铁材料耐大气腐蚀能力的重要参数，免涂装高性能耐候钢桥一般要求所用耐候钢的耐候指数I≥6.5。研究表明，耐候指数I在6.5 6.9范围内的高耐候~钢，其耐大气腐蚀能力较耐候指数I在6.0 6.3范围内的普通耐候钢提高1.5倍。免涂装耐候~
钢桥若采用普通耐候焊丝焊接制造，焊缝区域的耐候性能不能与母材良好匹配，化学成分不均匀造成电偶腐蚀，会使焊接接头区域成为腐蚀的薄弱区，不能满足免涂装耐候钢桥的设计和使用要求。

[0004] 《铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊接材料》（TB/T 2374-2008）标准中规定的TH500-NQ-Ⅱ、TH550-NQ-Ⅱ两种耐候气体保护焊丝，为铁道车辆专用，该标准中规定的熔敷金属冲击功不低于铁路货车用钢标准，即AKV(-40℃)≥60J，按此标准提供的焊材，在耐候桥梁钢焊评试验和实际焊接过程中容易出现性能不合格问题，其熔敷金属冲击功的富余量往往偏小，不能稳定满足耐候桥梁钢结构的焊接要求；上述标准还要求铁路货车用钢焊缝金属与母材的相对腐蚀率≤10%，相关焊材熔敷金属的耐候指数I在6.0左右，与铁路货车用耐候钢的I指数相当。但是，耐候桥梁钢对耐大气腐蚀性能的要求高于铁路货车用耐候钢，要求对根据化学成分计算的耐大气腐蚀性指数（耐候指数） I≥6.0，更为严格要求是，在大气腐蚀环境可能会损害锈层稳定性的地区，免涂装耐候钢桥耐候钢、焊材及焊接接头的耐候指数 I≥6.5，此时，若耐候桥梁钢仍按上述标准选用焊材，其焊缝区将成为腐蚀的薄弱区，不能满足高性能耐候桥梁钢对耐大气腐蚀性能的要求。

[0005] 目前，为提高焊丝的耐候性能，往往是在焊丝中加入Cr、Ni、Cu等元素，申请号200810047484.X，公告号CN 101357425 B的中国专利公开了一种“高强度铁道车辆用耐候钢富氩气体保护焊丝”，其成分（质量百分比）中含Cu：0.20 0.35%，Cr：0.30 0.70%，Ni：0.20~ ~
0.60%；申请号200310108200.0，公开号CN 1301825C的专利公开了一种耐候气体保护焊~
丝，其成分（质量百分比）中含Cu：0.10 0.60%，Cr：0.30 0.90%，Ni：0.20 0.60%；申请号~ ~ ~
200410013357.X，公开号CN 1290661C的专利公开了一种高强度高韧性高耐候气保焊焊丝，其焊丝成分中Ni含量为0.40 1.00%；申请号201310617204.5，公开号CN 103600178 A的专~
利公开了一种高强度耐候钢气体保护实芯焊丝，其焊丝成分中Ni含量为0.65 0.95%，Cr含~
量为0.90 1.25%；申请号201310057555.5，公开号CN 103111772 A的专利公开了一种低温~
韧性优异的耐候气保焊丝，其焊丝成分中Ni含量为1.8 3.5%。
~

[0006] 但上述焊丝存在较大不足，一方面，未考虑Si、Cr、Ni等合金元素添加使焊接熔池流动性降低的问题，研究表明，焊接熔池中Cr、Ni合金元素含量较高会降低熔池流动性，焊丝中的Si在过渡到焊缝时以高熔点的氧化物质点SiO2存在，也会使焊接熔池粘度增大，流动性降低，会造成焊缝中氢、氮、二氧化碳等气体的逸出速率变慢，焊缝和近缝区残余氢含量升高，造成氢脆和延迟裂纹，焊缝中残留的氮气和二氧化碳还可能造成气孔，另外的，熔池流动性降低造成焊缝中非金属夹杂排除困难，低温韧性降低，还会导致焊缝中化学成分不能均匀扩散，产生焊缝偏析，进而引发热裂纹，对焊缝成形性能和冶金质量有很大影响；另一方面，上述专利均未对根据化学成分计算的耐候指数I进行测定，导致应用受限。

[0007] 综上可见，开发配套的耐候焊材是耐候桥梁钢桥亟待解决的重要技术问题。

发明内容

[0008] 为解决现有气体保护焊丝耐候性能差，不能满足耐候桥梁钢焊接要求的技术问题，本发明提供一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，通过科学配比化学成分的技术方案，实现了焊丝与高性能耐候钢母材匹配性良好，熔敷金属抗拉强度大于500MPa，低温韧性优异，-40℃冲击功KV2大于100J，耐候指数I大于6.5，大大提高了其耐候性能。

[0009] 本发明采用的技术方案是：一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，化学成分中包括基础成分Fe，所述焊丝还包括如下质量百分比的化学成分：C：0.03 0.10，Si：0.30~ ~0.50，Mn：1.20 1.60，P≤0.012，S≤0.005，Cr：0.30 0.60，Ni：0.20 0.50，Cu：0.20 0.50，~ ~ ~ ~
Ca：0.005 0.025，Re：0.005 0.05。
~ ~

[0010] 优选的，所述焊丝的化学成分质量百分比为：C：0.03 0.10，Si：0.30 0.50，Mn：~ ~
1.20 1.60，P≤0.012，S≤0.005，Cr：0.30 0.60，Ni：0.20 0.50，Cu：0.20 0.50，Mo：0.08~ ~ ~ ~ ~
0.20，Ca：0.005 0.025，Zr：0.005 0.05，Re：0.005 0.05，余量为Fe。
~ ~ ~

[0011] 所述Zr的质量百分比为0.01 0.03。~

[0012] 所述焊丝中Si、Cr、Ni、Zr、Re含量之间的配比符合Ca+ Zr+Re≥0.02(Si+Cr+Ni)。

[0013] 所述Cr的质量百分比为0.45 0.55。~

[0014] 所述Ni的质量百分比为0.35 0.45。~

[0015] 所述Cu的质量百分比为0.30 0.40。~

[0016] 所述焊丝根据化学成分计算的耐大气腐蚀指数I≥6.5，其中：

[0017] I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)-7.29(%Cu)(%Ni)-9.10(%Ni)(%P) -33.39(%Cu)2。

[0018] 所述Re为Ce、La、Pr或Nd。

[0019] 所述气体为富氩气体，体积百分比为Ar占80 95%，由CO2和O2组成的混合气体占5~ ~20%。

[0020] 上述技术方案中，焊丝各组分的作用及机理如下：

[0021] C：是焊缝的主要强化元素，焊缝金属的硬度、屈服强度、抗拉强度均随C含量的增加而提高，本发明将C含量控制在0.03 0.10%，是由于C含量增加过多则不利于钢的低温冲~击韧性和耐大气腐蚀性能；

[0022] Si：Si与Cu、Cr、P配合使用可提高钢的耐候性能，主要通过增加并细化α-FeOOH来实现，Si可以起到固溶强化和脱氧的作用，Si含量控制在0.30 0.50%，当Si含量大于0.50%~时对韧性有害；

[0023] Mn：Mn可以提高焊缝金属的强度和韧性，焊丝中的Mn还可以起到脱氧的作用，与S反应生成稳定的MnS，Mn含量控制在1.20 1.60%，具有提高焊缝金属的抗热裂纹及层状撕裂~能力的功效；

[0024] S和P：S和P是有害元素，严重恶化焊缝性能，降低冲击韧性，导致焊缝热裂，要严格控制S和P含量，因此要求焊丝中S≤0.005%，P≤0.012%；

[0025] Cr：Cr能够在钢的表面形成致密的氧化膜，提升电极电位，产生钝化效果，提高耐大气腐蚀性能，且焊缝金属的强度随Cr含量增加而升高，但当Cr含量超过0.50%时，随Cr含量的增加，生成侧板条铁素体，使焊缝韧性恶化，另一方面Cr含量过高使熔池粘度提高，流动性降低，增加了焊缝金属气孔和夹杂物的可能性，因此Cr含量控制在0.30 0.60%，既保证~焊缝金属的耐大气腐蚀性能和强度，又避免流动性的下降；

[0026] Ni：Ni显著增加焊缝金属内锈层的致密性，主要以NiFe2O4存在于尖晶石型氧化物中，使钢的腐蚀电位正移；同时Ni能显著提高焊缝的低温冲击韧性，另外，Ni还可以改善Cu引起的焊缝热裂现象；但是，Ni含量过高使熔池粘度提高，流动性降低，不宜多加。因此本发明中将Ni含量控制在0.20 0.50%；~

[0027] Cu：Cu在焊缝中的作用与其含量有关，当焊缝中Cu含量在0.85%以下时，既能提高耐大气腐蚀性能，也能提高焊接接头的强度和冲击韧性，但Cu含量过高容易导致焊缝出现热裂纹，因此本发明中将Cu含量控制在0.20 0.50%；~

[0028] Ca：Ca在焊缝的熔池反应阶段，与高熔点金属形成钙酸盐，降低熔池粘度，提高熔池流动性。另外，添加Ca可以达到脱氧、脱硫、脱磷和去除微量有害元素的效果，通过Ca处理使氧化物和硫化物球化，既可以提高焊缝冲击韧性，又可以降低焊缝金属的冷裂纹敏感性，焊缝中含微量的Ca就可以发挥上述作用，本发明中将Ca的重量百分比含量控制在0.005~0.025%；

[0029] Re：Re即稀土元素，本发明中将Re的重量百分比含量控制在0.005 0.05%，Re2O3对~焊缝金属中的夹杂物有球化、细化作用，可以提高焊接热影响韧性；Re2O3还可以降低焊缝中扩散氢含量，减少H、S等杂质元素含量，降低焊缝的氢致裂纹敏感性；同时，Re2O3能够提高熔池金属的流动性，避免焊缝中气孔和夹杂的产生。

[0030] 在进一步改进的技术方案中，添加了Mo和Zr：Mo元素在锈层中富集，可以提高锈层致密性，提高焊缝金属耐大气腐蚀性能；另外，Mo明显缩短中温转变的孕育期，有利于在较宽的焊后冷却条件下获得针状铁素体组织，提高焊缝金属的强韧性。但是，Mo是贵重元素，多加则成本相应增加，本发明中将Mo含量控制在0.02 0.10%；~

[0031] Zr：本发明中Zr含量控制在0.005 0.10%，该重量百分比的Zr元素能够通过固溶强~化和沉淀强化作用提高焊缝的强度，通过固氮作用提高焊缝金属的低温韧性；同时Zr元素能够使焊缝金属中的高熔点的夹杂物细化而弥散，提高焊缝金属的流动性，降低焊缝中扩散氢含量，进一步提高焊缝金属的冲击性能；

[0032] 本发明的焊丝由上述各化学成分科学配比、相互协调、共同配合，通过C、Si、Mn等合金元素的固溶强化作用，有效保证了焊缝金属的强度，通过Ni元素的韧化作用，控制P、S元素含量，进一步提高了焊缝金属的强韧性。通过添加Si、Cu、Cr、Ni等合金元素，可以提高焊缝金属锈层的致密性和稳定性，保证焊缝金属的耐候性能。以上合金元素的合理添加，使得焊缝金属的力学性能及耐候性能都更加优异。进一步改进的技术方案中，同时添加Ca、Zr和Re元素，三种元素协同作用，有利于充分发挥Ca、Zr、Re元素的性能，提高熔池流动性，改善冶金质量和低温冲击韧性。本发明的焊丝适用于Q345qENH～Q460qENH系列免涂装耐候桥梁钢的焊接及屈服强度345 460MPa级别耐候钢板的气体保护焊接，能够满足免涂装耐候钢~的匹配焊接使用要求。焊丝熔敷金属的耐大气腐蚀性能优异，较普通耐候焊材提高1.5倍，能够与免涂装耐候钢实现更好的匹配。

[0033] 本发明的有益效果是：（1）本发明的焊丝在用于Q345qENH～Q460qENH系列免涂装耐候桥梁钢的焊接时，熔敷金属抗拉强度≥500MPa，屈服强度≥345MPa，伸长率≥24%，-40℃低温冲击功KV2≥100J。（2）本发明的焊丝熔敷金属耐大气腐蚀指数I≥6.5，焊缝金属与免涂装耐候钢母材的相对腐蚀率≤10%，耐大气腐蚀性能优异，适用于免涂装耐候桥梁钢结构的设计和焊接制造。（3）本发明的焊丝工艺性能良好，焊接过程中电弧燃烧稳定，熔滴过渡均匀，焊道美观，焊缝与母材连接处过渡均匀，焊缝成形性良好。（4）本发明的焊丝在施焊过程中熔池流动性较好，焊接接头冶金质量优异，焊缝及热影响区附近无裂纹、气孔、夹渣、焊瘤、烧穿等缺陷。（5）本发明的焊丝合金体系调控合理，其盘条冶炼、轧制及焊丝拉拔工艺容易实现，质量稳定，适合大规模推广应用。

附图说明

[0034] 图1为本发明实施例3的焊丝所形成的熔敷金属的典型夹杂物的形貌；

[0035] 图2为对比例2的焊丝所形成的熔敷金属的典型夹杂物的形貌；

[0036] 图3为本发明实施例7的焊丝所形成的熔敷金属典型组织形貌；

[0037] 图4为对比例3的焊丝所形成的熔敷金属典型组织形貌；

[0038] 图5为本发明实施例4的焊丝所形成的典型熔敷金属腐蚀形貌；

[0039] 图6为对比例1的焊丝所形成的典型熔敷金属腐蚀形貌。

具体实施方式

[0040] 本发明提供一种免涂装耐候钢桥用耐候气体保护焊丝，采用P、S、气体和夹杂物含量极低的原材料，根据化学成分精确计算合金的加入量，以50Kg真空感应电炉冶炼焊丝用钢，经过装料、熔化、精炼后，在合金化阶段加入Ca和Re等活泼元素合金，成分合格后浇铸成钢锭，钢锭锻造成方坯后，轧制成Φ5.5mm盘条，盘条经剥壳、清洗、电解酸洗、清洗和硼化后，再经粗拉丝和精拉丝制成Φ0.8～2.0mm的焊丝，焊丝质量稳定，进一步采用化学镀铜的方法进行焊丝表面镀铜，镀铜厚度控制在0.2 0.3um，焊丝表面镀铜不计入焊丝成分计算。~
本发明焊丝的具体实施例及三种对比例焊丝的化学成分配比（质量百分比）及耐候指数I如下表1所示，其中规格是指直径的规格。

[0041] 表1焊丝化学成分配比（质量百分比）（余量为Fe）

[0042]

[0043] 上述表1中，实施例1-7为本发明焊丝的化学成分配比示例，对比例1-3为普通耐候钢用焊丝TH550-NQ-Ⅱ，上表中耐候指数I的计算依据公式I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)-7.29(%Cu)(%Ni)-9.10(%Ni)(%P)-33.39(%Cu)2 =26.01×0.38+3.88×0.36+1.20×0.48+1.49×0.38+17.28×0.008-7.29×0.38×0.36-9.10×
0.36×0.008 -33.39×0.38×0.38=6.72，可见本发明焊丝的耐候指数I在6.66 6.92范围~
内，对比例焊丝的耐候指数I在6.02 6.31范围内。
~

[0044] 将上述焊丝用于Q345qENH～Q460qENH系列免涂装耐候桥梁钢的焊接，试板选用免涂装耐候钢桥用24mm厚Q420qENH钢板，以富氩气体（80%Ar+20%CO2）作为保护气体，采用上述焊丝按照如下表2的焊接工艺参数进行熔敷金属焊接试验，上述试板的化学成分包括：C 0.07%，Si 0.32%，Mn 1.16%，P 0.011%，S 0.002%，Cr 0.43%，Ni 0.35%，Cu 0.31%，其耐候指数I为6.57，屈服强度Rp0.2为459MPa，抗拉强度Rm为617MPa，延伸率为25%，-40℃冲击功KV2为
273J。试板焊接后进行外观检查，超声波探伤检验合格后，从各熔敷金属取样，对熔敷金属化学成分进行测定，表1各焊丝焊接后对应的熔敷金属化学成分测定结果及根据化学成分计算的耐候指数I如下表3所示；从各熔敷金属取样，观察统计夹杂物的形态和含量，并对夹杂物评级，评级结果见下表4；其中，实施例3的焊丝所形成的熔敷金属中典型夹杂物的形貌如图1所示，对比例2焊丝所形成的熔敷金属中典型夹杂物的形貌如图2所示，说明本发明焊丝熔敷金属中夹杂物含量较少，夹杂物类型为D类细系球状氧化物；对比焊丝熔敷金属夹杂物含量相对较多，存在D类粗系球状氧化物。

[0045] 本发明实施例7的焊丝所形成的熔敷金属典型组织形貌如图3所示，对比例3焊丝所形成的熔敷金属典型组织形貌如图4所示，说明本发明焊丝熔敷金属组织类型主要为细小的针状铁素体组织，珠光体和粒状贝氏体含量极少，本发明焊丝熔敷金属具有优异的低温韧性；对比焊丝熔敷金属组织类型为针状铁素体+侧板条铁素体，其熔敷金属的低温冲击韧性较低。

[0046] 本发明实施例4的焊丝所形成的典型熔敷金属腐蚀形貌如图5所示，对比例1的焊丝所形成的典型熔敷金属腐蚀形貌如图6所示，说明本发明焊丝熔敷金属形成的锈层致密且稳定，耐大气腐蚀性能优异；对比焊丝熔敷金属锈层有细微裂纹，不如本发明焊丝熔敷金属锈层致密，因此本发明焊丝具有更好的耐大气腐蚀性能。

[0047] 表2 焊接工艺参数

[0048]

[0049] 表3 表1中各焊丝焊接后熔敷金属化学成分及耐候指数I

[0050]

[0051] 表4 表1中各焊丝焊接后熔敷金属夹杂物评级

[0052]

[0053] 由表3熔敷金属化学成分测定结果分析可见，实施例1-7熔敷金属的耐候指数I均高于6.5，耐大气腐蚀性能优异，熔敷金属中P、S含量均控制在较低水平，熔敷金属中含有一定量的Ca、Zr和Re元素，有利于降低熔敷金属的夹杂物和气孔含量，保证熔敷金属冶金质量和力学性能。对比例1-3熔敷金属的耐候指数I均低于6.5，耐大气腐蚀性能不及本发明焊丝的熔敷金属。对比例1-3熔敷金属中无Ca、Zr和Re元素，无法有效提高熔敷金属流动性和保证熔敷金属冶金质量。

[0054] 由表4评级结果可以看出，本发明焊丝熔敷金属中夹杂物含量较少，夹杂物类型为D类细系球状氧化物；对比焊丝熔敷金属中夹杂物含量相对较多，主要有硫化物类（A类）、硅酸盐类（C类）和球状氧化物类（D类），说明本发明焊丝通过添加Ca、Zr和稀土元素，明显改善了熔敷金属冶金质量，有利于提高焊接接头的低温韧性。

[0055] 进一步的，从焊接后的熔敷金属取样，探伤合格后进行拉伸性能和-40℃低温冲击性能试验。拉伸试样从熔敷金属中心纵向截取，确保平行长度全部由熔敷金属组成，试样尺寸和试验方法参照GB/T 228规定进行。冲击试样从熔敷金属中心截取，冲击试样纵轴与熔敷金属长度方向垂直，缺口面垂直于熔敷金属表面，缺口轴线位于熔敷金属中心。试样尺寸为10×10×55mm，冲击试验方法参照GB/T 229规定执行。熔敷金属拉伸试验和冲击试验结果如表5所示，表中括号内为平均值。

[0056] 表5 表1各焊丝焊接后熔敷金属拉伸性能和冲击性能测定结果

[0057]

[0058] 由上表5可以看出，本发明焊丝的熔敷金属屈服强度在381 521MPa范围内，抗拉强~度在521 625MPa范围内，延伸率在24.0 32.0%范围内，冲击功在101 182J范围内，综合力学~ ~ ~
性能优异，与母材强韧性匹配良好，符合相关技术要求而且富余量较大,；而对比焊丝的熔敷金属屈服强度在452 477MPa范围内，抗拉强度在562 603MPa范围内，延伸率在22.8~ ~ ~
23.5%范围内，冲击功在35 76J范围内，对比焊丝的熔敷金属强度可满足母材标准要求，但~
冲击功较低而且波动较大，不能满足耐候桥梁钢对低温韧性的要求，可见与普通耐候焊丝相比，本发明焊丝的综合力学性能具有明显优势。

[0059] 从焊缝金属取样，参考TB 2375-1993《铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法》和TB 2374-2008《铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊接材料》标准，采用0.01mol/L的NaHSO3溶液进行周期浸润加速腐蚀试验，模拟工业大气环境下的腐蚀行为。根据相对腐蚀率（相对腐蚀率=∣（母材失重-焊缝金属失重）/母材失重∣）来评定焊缝金属的大气耐腐蚀性能，试验结果见下表6。

[0060] 表6 焊缝金属的大气耐腐蚀性能试验结果

[0061]

[0062] 由上表6可以看出，在模拟工业大气环境条件下，本发明焊丝的焊缝金属和耐候钢母材的相对腐蚀率在1% 4%范围内，满足TB 2374-2008标准对相对腐蚀率不大于10%的要~求，说明本发明耐候焊丝焊缝金属的耐大气腐蚀性能与母材相当，具有优异的耐大气腐蚀性能。对比焊丝的焊缝金属和耐候钢母材的相对腐蚀率在12 16%范围内，超出标准要求，说~
明免涂装桥用耐候钢采用一般耐候焊丝施焊时，焊缝金属的耐大气腐蚀性能与母材相比较差，在桥梁实际服役条件下焊缝区可能会成为腐蚀的薄弱区。可见与普通耐候焊丝相比，本发明焊丝的耐大气腐蚀性能具有明显优势。

[0063] 本发明的焊丝适于富氩气体保护焊接，可用于屈服强度345～460MPa级钢板的焊接，焊丝工艺性能良好，焊接接头的冶金质量和综合力学性能优异，满足《铁路钢桥制造规范》（Q/CR9211-2015）要求，焊缝金属耐大气腐蚀指数I≥6.5，耐大气腐蚀性能与免涂装桥用耐候钢匹配良好。本发明焊丝能够满足免涂装耐候钢桥结构设计和制造的要求，还可以推广到铁道车辆、建筑结构、集装箱等其它耐候钢领域使用。