一種低合金鋼焊條的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種低溫鋼焊接用低合金鋼焊條的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來低溫容器的制造和使用日漸普及，低溫鋼焊材的用量也越來越多。低溫壓力容器用焊接材料一般可以分為三大類:第一類就是低合金鋼焊條、焊絲，一般用于-100°C以下；第二類是如308L、316L等奧氏體不銹鋼焊材，使用溫度可以達(dá)到_196°C ;第三類則是鎳基焊材，主要用于上述兩類焊材無法滿足要求的場合。
[0003]關(guān)于第一類低合金低溫鋼焊條的專利檢索有:(1)一種-70°C鐵素體型低溫鋼專用焊條(201010219428.7);⑵一種用于大型低溫球罐鋼焊接的電焊條(200910068642.4) ；(3)一種低溫韌性好的高強(qiáng)度電焊條(200410037809.8)。
[0004]上述⑴用于_70°C鐵素體型低溫鋼的焊接。上述⑵用于大型低溫球罐鋼焊接，其焊縫金屬在-60°C具有良好韌性。上述⑶是一種低溫韌性好的高強(qiáng)度電焊條，它的抗拉強(qiáng)度達(dá)到850MPa，而在_50°C時(shí)的沖擊大于74J。
[0005]隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，用于-100°C的3.5Ni鋼應(yīng)用越來越多，與之配套的焊條其焊縫金屬在-100°C也必須具有良好的韌性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種低溫鋼焊接用低合金鋼焊條的制備方法，該低合金鋼焊條在-100°C時(shí)的焊縫具有良好的韌性，可以滿足-100°C條件下壓力容器的焊接需要。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種低合金鋼焊條的制備方法的制備方法，其特征是:藥皮中各組分按重量百分比構(gòu)成包括如下成分:大理石:40?60%;螢石:250?40%;鈦鐵:2?7% ;金屬錳:0.1?1% ;純堿:0.3?0.9% ;娃鐵'2.5?4.1% ;金云母:0.5?2% ;鐵粉:余量；石圭泥:1.1?4% ;鋯英砂:0.7?2% ;鎳粉:8?14% ;鋁鎂合金:0.6?2.2%，將上述成分按配比將藥皮各組分混合攪拌均勻，再按上述配比總重的27?28%加入3.3M純鈉水玻璃進(jìn)行混合攪拌，要求純鈉水玻璃的密度控制在1.5?1.6g/_3，剩余操作在焊條生產(chǎn)設(shè)備上即可制備出低合金鋼焊條。
[0008]由于采用如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性:
I)本發(fā)明的焊條具有良好的工藝性能，焊條表面光滑、成品率高、偏心穩(wěn)定。
[0009]2)本發(fā)明的焊條在焊接時(shí)其電弧較易引燃，在焊接過程中燃燒平穩(wěn)。
[0010]3)本發(fā)明的藥皮均勻熔化，無成塊脫落現(xiàn)象，在焊接過程中飛濺極少，焊縫成型美觀，脫渣性能優(yōu)良，熔渣容易清除，適應(yīng)全位置焊接。
[0011]4)熔敷金屬在-100°C時(shí)的沖擊功大于100J以上。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
本發(fā)明是一種低溫鋼焊接用低合金鋼焊條，該低合金鋼焊條的焊芯采用低S、P的H08E，而藥皮中含有碳酸鹽、氟化物、硅酸鹽、脫氧及過渡合金元素的鈦鐵、霧化硅鐵、電解金屬錳、鎳粉及改善壓涂性的金云母。
[0013]藥皮中各組分的含量要求和作用簡述如下:大理石:CaC03彡90%, S (
0.02%，P ^ 0.02%。大理石的主要作用是造渣、造氣，提高熔渣堿度，穩(wěn)弧、脫硫，增大熔渣表面張力和界面張力，因而將大理石百分重量控制在51?55%。
[0014]螢石:CaF2彡96%，S ( 0.015%, P ( 0.015%。螢石的主要作用是造渣，適量的螢石可調(diào)整熔渣的熔點(diǎn)和粘度，增加其流動(dòng)性，活化熔池，改善脫渣、除氫，螢石加入過量時(shí)對(duì)電弧的穩(wěn)定性不利。
[0015]鈦鐵:T1:20?24%，S ( 0.02%, P ( 0.03%。鈦鐵的主要作用是起到脫氧，同時(shí)在焊接時(shí)具有防止晶粒粗大、細(xì)化晶粒和固定碳的作用。
[0016]金屬錳:Mn彡96.0%，S ( 0.01%, P ( 0.01%。金屬錳的主要作用是向焊縫中過渡Mn元素,綜合考慮限制金屬猛在0.6?2.1%。
[0017]純堿:Na2C03 ^ 97%。純堿的主要作用是改善壓涂性，同時(shí)有一定的改善電弧穩(wěn)定性作用，當(dāng)純堿含量低于0.51%時(shí)其作用不明顯，當(dāng)純堿含量大于2.1%時(shí)對(duì)焊接的工藝性能會(huì)造成不利影響。
[0018]硅鐵:S1:42?45%，S ( 0.04%, P ( 0.04%。硅鐵的主要作用是起到脫氧，而脫氧產(chǎn)物也參與造密，加入娃鐵含量低于1.5%時(shí)其脫氧不充分,加入娃鐵含量高于3.5%時(shí)可能增加焊縫中Si含量。
[0019]金云母:Si02:40?45%，A1203:20 ?30%，K20+Na20 彡 5%, S ( 0.01%, P (
0.02%。金云母的主要作用是造渣，改善壓涂性能，穩(wěn)定電弧，增加藥皮的透氣性，利于藥皮水分排出，避免藥皮開裂，加入量過多有增氫的作用，因而金云母的加入量應(yīng)控制在1.1?2.1%。
[0020]鐵粉:總鐵彡97%，S ( 0.01%, P ( 0.01%。鐵粉可以改善焊接電弧的穩(wěn)定性，可以細(xì)化熔滴，調(diào)整鐵水的粘稠度。
[0021]硅泥:Si02彡94%，S ( 0.02%, P ( 0.042%。硅泥主要起到造渣的作用，調(diào)整熔渣的粘度，細(xì)化熔滴，同時(shí)具有改善焊條壓涂性的作用。
[0022]鋯英砂:Zr02彡 65%, Si02 ( 33%, S 彡 0.00.2%, P 彡 0.03%。鋯英砂的主要作用是造渣，可以改善脫渣性，加入量太少作用不明顯，過多會(huì)影響焊接工藝性能，故控制在1.5?2%。
[0023]鎳粉:Ni+Co彡99.0%, S ^ 0.004%, P ^ 0.003%。向焊縫中過渡Ni元素可起到合金劑的作用，提高焊縫金屬的低溫韌性。
[0024]鋁鎂合金:Al:54?55%，Mg 彡 63%, Al+Mg 彡 94%, S ( 0.04%, P ( 0.02%。鋁鎂合金主要起到脫氧的作用，其脫氧產(chǎn)物也參與造渣，大量試驗(yàn)確定鋁鎂合金的含量控制在0.4?1.5%較為合適。
[0025]按上述配比將藥皮各組分混合攪拌均勻，再按上述配比總重的27?28%加入3.3M純鈉水玻璃進(jìn)行混合攪拌，要求純鈉水玻璃的密度控制在1.5?1.6g/_3，剩余操作在焊條生產(chǎn)設(shè)備上即可制備出低合金鋼焊條。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低合金鋼焊條的制備方法的制備方法，其特征是:藥皮中各組分按重量百分比構(gòu)成包括如下成分:大理石:40?60% ;螢石:250?40% ;鈦鐵:2?7% ;金屬錳:.0.1?1% ;純堿:0.3?0.9% ;硅鐵'2.5?4.1% ;金云母:0.5?2% ;鐵粉:余量；石圭泥:1.1?4% ;鋯英砂:0.7?2% ;鎳粉:8?14% ;鋁鎂合金:0.6?2.2%，將上述成分按配比將藥皮各組分混合攪拌均勻，再按上述配比總重的27?28%加入3.3M純鈉水玻璃進(jìn)行混合攪拌，要求純鈉水玻璃的密度控制在1.5?1.6g/mm3，剩余操作在焊條生產(chǎn)設(shè)備上即可制備出低合金鋼焊條。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低合金鋼焊條的制備方法，藥皮中各組分按重量百分比構(gòu)成包括如下成分：大理石： 40 ～ 60％；螢石： 250～ 40％；鈦鐵：2 ～ 7％；金屬錳： 0.1 ～ 1％；純堿：0.3～ 0.9% ；硅鐵：2.5 ～ 4.1% ；金云母：0.5 ～ 2% ；鐵粉：余量；硅泥：1.1 ～ 4％；鋯英砂：0.7 ～ 2% ；鎳粉：8 ～ 14% ；鋁鎂合金： 0.6 ～ 2.2％，將上述成分按配比將藥皮各組分混合攪拌均勻，再按上述配比總重的27 ～ 28% 加入 3.3M 純鈉水玻璃進(jìn)行混合攪拌，要求純鈉水玻璃的密度控制在 1.5 ～ 1.6g/mm3, 剩余操作在焊條生產(chǎn)設(shè)備上即可制備出低合金鋼焊條。本發(fā)明的焊縫具有良好的韌性，可以滿足-100℃條件下低溫鋼壓力容器的焊接需要。
【IPC分類】B23K35/40
【公開號(hào)】CN105710566
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410724042
【發(fā)明人】銀琦
【申請(qǐng)人】重慶旭新悅數(shù)控機(jī)械有限公司