專利名稱：一種雙相不銹鋼電焊條及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于焊接材料領域，涉及一種雙相不銹鋼電焊條，主要用于2205雙相不銹鋼的焊接，可廣泛用于海洋工程建設，石油、化工行業(yè)設備制造。
背景技術：
由于雙相不銹鋼兼有鐵素體不銹鋼所具有的較高強度和耐氯化物應力腐蝕性能以及奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良韌性和焊接性等優(yōu)點。目前，雙相不銹鋼已廣泛應用于石油、化工、天然氣高壓系統(tǒng)、海水處理、原子能工業(yè)、化學品運輸船舶等行業(yè)。目前，國內外雙相不銹鋼電焊條按照藥皮類型大致分為堿性型、鈦鈣型和鈦酸型。其中，堿性藥皮焊條力學性能優(yōu)異，但工藝性能較差，飛濺大，電弧不穩(wěn)定；鈦酸型藥皮焊條焊接工藝優(yōu)異，飛濺小，電弧穩(wěn)定，但是氣孔敏感性高。公開號為CN101323058的中國專利“一種酸性藥皮超級雙相不銹鋼焊條”和公開號為CN101817123A的中國專利“一種雙相不銹鋼電焊條”所公開的藥皮組成中Ti02(金紅石，鈦白粉)和硅酸鹽(鉀長石，云母) 占據主體，藥皮類型為鈦酸型；公開號為CN101367161的中國專利“一種低氫型超級雙相不銹鋼焊條”所公開的藥皮組成中堿性化合物(大理石，螢石)占據主體，藥皮類型為堿性藥皮；中國公開專利號CN102019518A “一種雙相不銹鋼電焊條”所公開的藥皮組成中堿性氧化物(氧化鈣，氟化鈣)占據主體，也屬于堿性藥皮。由上可知，目前的雙相不銹鋼焊條藥皮類型多為堿性型和鈦酸型，但上述兩種類型的力學性能和焊接工藝性很難同時兼顧，而鈦鈣型藥皮的雙相不銹鋼焊條的焊接工藝性，熔敷金屬的力學性能和耐蝕能力能同時達到較高的水平。目前國內部分單位開始研發(fā)鈦鈣型雙相不銹鋼電焊條。

發(fā)明內容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種鈦鈣型雙相不銹鋼電焊條，其具有優(yōu)良的焊接工藝性，熔敷金屬的力學性能和耐蝕能力。為了實現上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案—種雙相不銹鋼電焊條，其中，所述電焊條的藥皮組分按質量百分比為大理石 10 15%，鉀長石5 10%，氧化鋁1 5%，合成云母1 5%，氧化鉻綠2 4%，氮化鉻1 2%，金屬粉20 25%，螢石5 10%，純堿1 3%，基體為金紅石。所述金屬粉包括鉻鐵、鎳粉及鉬鐵。鉻鐵化學成分按質量百分比為鉻彡60.0%，硅< 1.0%，硫< 0.025 %，磷 ^ 0. 03%，碳 0. 03%，其余為鐵。鎳粉化學成分按質量百分比為鎳彡99.8%，硫< 0.01%，磷< 0.01%，碳 C 彡 0. 02%。鉬鐵化學成分按質量百分比為鉬彡60.0%，硅< 1.0%，硫< 0.08%，磷彡0. 04%，碳彡0. 10%，銅彡0. 50%，其余為鐵。
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所述金屬粉中，70% wt的金屬粉粒度范圍為160目 60目，其他的粒度彡160目。稱取下述質量百分比的藥皮組分混合均勻大理石10 15%，鉀長石5 10%，氧化鋁1 5%，合成云母1 5%，氧化鉻綠2 4%，氮化鉻1 2%，金屬粉 20 25%，螢石5 10%，純堿1 3%，其余為金紅石；向混勻后的藥皮原料中加入占藥皮總重量的20% 22%鉀型水玻璃，該鉀型水玻璃的婆美度為43°，攪拌均勻后，涂覆在焊芯外，經油壓機壓制，再經過高溫烘烤350°C 烘干2小時，得到所需電焊條。本發(fā)明中各個組分的主要作用機理金紅石主要作用為造渣，使電弧穩(wěn)定，熔滴過渡方式為噴射過渡，焊縫成形美觀， 脫渣性好。過量使用會降低焊縫的機械性能。大理石主要作用為造氣。大理石主要成分為CaCO3，在高溫時發(fā)生分解生成CO2，保護焊縫不被氧化。含量過低，對焊縫保護不充分，會使焊縫含氧量增加降低焊縫機械性能和耐腐蝕性能。如果含量過高，造氣量過大使渣的黏度過大，使焊縫內出現氣孔，同時電弧穩(wěn)定性降低，飛濺增加。本發(fā)明中大理石含量控制在10-15%。鉀長石主要作用是穩(wěn)弧，鉀的電離電位很低，適量的鉀長石可以穩(wěn)弧，改善脫渣性。鉀長石是酸性鹽，能控制渣的堿度，保證焊接工藝。本發(fā)明中鉀長石的含量為5-10%。螢石主要成分是CaF2,螢石是強稀釋劑，能夠降低液態(tài)金屬的表面張力，使焊縫中的氣體易于逸出，同時能夠脫氫和脫硫。含量過低，焊縫中容易出現氣孔。含量過高，破壞電弧的穩(wěn)定性，使焊接工藝變差。本發(fā)明中螢石的含量為5-10%。合成云母和氧化鉻綠主要作用是是提高藥皮的強度，使電焊條能承受350°C的烘烤，其中，合成云母的含量為1_5%，氧化鉻綠的含量為2-4%。純堿主要作用是改善壓涂性能，含量為1_3%。氮化鉻的加入是為了向焊縫中過渡N元素，含量為1_2%。本發(fā)明中的金屬粉為鉻鐵、鉬鐵和鎳粉，其主要作用是補充焊接過程中的鉻、鉬和鎳的元素燒損，保證焊縫金屬中鐵素體和奧氏體的比例達到合理的水平；金屬粉含量為 20H與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于采用本發(fā)明的電焊條，焊接工藝性好， 在焊接電流160A，電壓30 34V時，焊縫成形美觀，脫渣良好，且力學性能和耐蝕能力均能達到較高水平。
具體實施例方式下面結合實施例詳細說明本發(fā)明。根據本發(fā)明所采用配比的藥皮組成，制作了 A、B、C三組電焊條，具體如下電焊條的原材料配比
權利要求
1.一種雙相不銹鋼電焊條，其特征在于所述電焊條的藥皮組分按質量百分比為大理石10 15%，鉀長石5 10%，氧化鋁1 5%，合成云母1 5%，氧化鉻綠2 4%，氮化鉻1 2%，金屬粉20 25%，螢石5 10%，純堿1 3%，基體為金紅石。
2.如權利要求1所述的雙相不銹鋼電焊條，其特征在于所述金屬粉包括鉻鐵、鎳粉及鉬鐵。
3.如權利要求2所述的雙相不銹鋼電焊條，其特征在于所述鉻鐵化學成分按質量百分比為鉻彡60. 0%，硅彡1.0%，硫彡0. 025%，磷彡0. 03%，碳C彡0. 03%，其余為鐵。
4.如權利要求2所述的雙相不銹鋼電焊條，其特征在于所述鎳粉化學成分按質量百分比為鎳彡99. 8%，硫彡0.01%，磷彡0. 01%，碳C彡0. 02%。
5.如權利要求2所述的雙相不銹鋼電焊條，其特征在于所述鉬鐵化學成分按質量百分比為鉬彡60. 0%，硅彡1.0%，硫彡0.08%，磷彡0. 04%，碳彡0. 10%，銅彡0. 50%，其余為鐵。
6.如權利要求1或2所述的雙相不銹鋼電焊條，其特征在于所述金屬粉中，70%wt的金屬粉粒度范圍為160目 60目，其他的粒度彡160目。
7.—種如權利要求1所述的雙相不銹鋼電焊條的制造方法，其特征在于稱取下述質量百分比的藥皮組分混合均勻大理石10 15%，鉀長石5 10%，氧化鋁1 5%，合成云母1 5%，氧化鉻綠2 4%，氮化鉻1 2%，金屬粉20 25%，螢石5 10%， 純堿1 3 %，其余為金紅石；向混勻后的藥皮原料中加入占藥皮總重量的20% 22%鉀型水玻璃，該鉀型水玻璃的婆美度為43°，攪拌均勻后，涂覆在焊芯外，經油壓機壓制，再經過高溫烘烤350°C烘干2 小時，得到所需電焊條。
全文摘要
本發(fā)明屬于焊接材料領域，涉及一種雙相不銹鋼電焊條，其中，所述電焊條的藥皮組分按質量百分比為大理石10～15％，鉀長石5～10％，氧化鋁1～5％，合成云母1～5％，氧化鉻綠2～4％，氮化鉻1～2％，金屬粉20～25％，螢石5～10％，純堿1～3％，基體為金紅石。制備方法是稱取上述組成的藥皮加入占藥皮總重量的20％～22％，婆美度為43°的鉀型水玻璃，攪拌均勻后經油壓機壓制，再經過高溫烘烤350℃烘干兩小時。采用本發(fā)明的電焊條，焊接工藝性好，在焊接電流160A，電壓30～34V時，焊縫成形美觀，脫渣良好，且力學性能和耐蝕能力均能達到較高水平。
文檔編號B23K35/40GK102513741SQ20111044382
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者盧軍華 申請人:安泰科技股份有限公司