一种低合金钢焊条的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低合金钢焊条的制备方法，药皮中各组分按重量百分比构成包括如下成分：大理石： 40 ～ 60％；萤石： 250～ 40％；钛铁：2 ～ 7％；金属锰： 0.1 ～ 1％；纯碱：0.3～ 0.9% ；硅铁：2.5 ～ 4.1% ；金云母：0.5 ～ 2% ；铁粉：余量；硅泥：1.1 ～ 4％；锆英砂：0.7 ～ 2% ；镍粉：8 ～ 14% ；铝镁合金： 0.6 ～ 2.2％，将上述成分按配比将药皮各组分混合搅拌均匀，再按上述配比总重的27 ～ 28% 加入 3.3M 纯钠水玻璃进行混合搅拌，要求纯钠水玻璃的密度控制在 1.5 ～ 1.6g/mm3, 剩余操作在焊条生产设备上即可制备出低合金钢焊条。本发明专利技术的焊缝具有良好的韧性，可以满足-100℃条件下低温钢压力容器的焊接需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接材料
，尤其是一种低温钢焊接用低合金钢焊条的制备方法。
技术介绍
近年来低温容器的制造和使用日渐普及，低温钢焊材的用量也越来越多。低温压力容器用焊接材料一般可以分为三大类:第一类就是低合金钢焊条、焊丝，一般用于-100°C以下；第二类是如308L、316L等奥氏体不锈钢焊材，使用温度可以达到_196°C ;第三类则是镍基焊材，主要用于上述两类焊材无法满足要求的场合。关于第一类低合金低温钢焊条的专利检索有:(1)一种-70°C铁素体型低温钢专用焊条(201010219428.7);⑵一种用于大型低温球罐钢焊接的电焊条(200910068642.4) ；(3)一种低温韧性好的高强度电焊条(200410037809.8)。上述⑴用于_70°C铁素体型低温钢的焊接。上述⑵用于大型低温球罐钢焊接，其焊缝金属在-60°C具有良好韧性。上述⑶是一种低温韧性好的高强度电焊条，它的抗拉强度达到850MPa，而在_50°C时的冲击大于74J。随着工业技术的发展，用于-100°C的3.5Ni钢应用越来越多，与之配套的焊条其焊缝金属在-100°C也必须具有良好的韧性。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种低温钢焊接用低合金钢焊条的制备方法，该低合金钢焊条在-100°C时的焊缝具有良好的韧性，可以满足-100°C条件下压力容器的焊接需要。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现: 的制备方法，其特征是:药皮中各组分按重量百分比构成包括如下成分:大理石:40?60%;萤石:250?40%;钛铁:2?7% ;金属锰:0.1?1% ;纯碱:0.3?0.9% ;娃铁'2.5?4.1% ;金云母:0.5?2% ;铁粉:余量；石圭泥:1.1?4% ;锆英砂:0.7?2% ;镍粉:8?14% ;铝镁合金:0.6?2.2%，将上述成分按配比将药皮各组分混合搅拌均匀，再按上述配比总重的27?28%加入3.3M纯钠水玻璃进行混合搅拌，要求纯钠水玻璃的密度控制在1.5?1.6g/_3，剩余操作在焊条生产设备上即可制备出低合金钢焊条。由于采用如上所述技术方案，本专利技术具有如下优越性: I)本专利技术的焊条具有良好的工艺性能，焊条表面光滑、成品率高、偏心稳定。2)本专利技术的焊条在焊接时其电弧较易引燃，在焊接过程中燃烧平稳。3)本专利技术的药皮均匀熔化，无成块脱落现象，在焊接过程中飞溅极少，焊缝成型美观，脱渣性能优良，熔渣容易清除，适应全位置焊接。4)熔敷金属在-100°C时的冲击功大于100J以上。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步说明: 本专利技术是一种低温钢焊接用低合金钢焊条，该低合金钢焊条的焊芯采用低S、P的H08E，而药皮中含有碳酸盐、氟化物、硅酸盐、脱氧及过渡合金元素的钛铁、雾化硅铁、电解金属锰、镍粉及改善压涂性的金云母。药皮中各组分的含量要求和作用简述如下:大理石:CaC03彡90%, S (0.02%，P ^ 0.02%。大理石的主要作用是造渣、造气，提高熔渣碱度，稳弧、脱硫，增大熔渣表面张力和界面张力，因而将大理石百分重量控制在51?55%。萤石:CaF2彡96%，S ( 0.015%, P ( 0.015%。萤石的主要作用是造渣，适量的萤石可调整熔渣的熔点和粘度，增加其流动性，活化熔池，改善脱渣、除氢，萤石加入过量时对电弧的稳定性不利。钛铁:T1:20?24%，S ( 0.02%, P ( 0.03%。钛铁的主要作用是起到脱氧，同时在焊接时具有防止晶粒粗大、细化晶粒和固定碳的作用。金属锰:Mn彡96.0%，S ( 0.01%, P ( 0.01%。金属锰的主要作用是向焊缝中过渡Mn元素,综合考虑限制金属猛在0.6?2.1%。纯碱:Na2C03 ^ 97%。纯碱的主要作用是改善压涂性，同时有一定的改善电弧稳定性作用，当纯碱含量低于0.51%时其作用不明显，当纯碱含量大于2.1%时对焊接的工艺性能会造成不利影响。硅铁:S1:42?45%，S ( 0.04%, P ( 0.04%。硅铁的主要作用是起到脱氧，而脱氧产物也参与造密，加入娃铁含量低于1.5%时其脱氧不充分,加入娃铁含量高于3.5%时可能增加焊缝中Si含量。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，改善压涂性能，稳定电弧，增加药皮的透气性，利于药皮水分排出，避免药皮开裂，加入量过多有增氢的作用，因而金云母的加入量应控制在1.1?2.1%。铁粉:总铁彡97%，S ( 0.01%, P ( 0.01%。铁粉可以改善焊接电弧的稳定性，可以细化熔滴，调整铁水的粘稠度。硅泥:Si02彡94%，S ( 0.02%, P ( 0.042%。硅泥主要起到造渣的作用，调整熔渣的粘度，细化熔滴，同时具有改善焊条压涂性的作用。锆英砂:Zr02彡 65%, Si02 ( 33%, S 彡 0.00.2%, P 彡 0.03%。锆英砂的主要作用是造渣，可以改善脱渣性，加入量太少作用不明显，过多会影响焊接工艺性能，故控制在1.5?2%。镍粉:Ni+Co彡99.0%, S ^ 0.004%, P ^ 0.003%。向焊缝中过渡Ni元素可起到合金剂的作用，提高焊缝金属的低温韧性。铝镁合金:Al:54?55%，Mg 彡 63%, Al+Mg 彡 94%, S ( 0.04%, P ( 0.02%。铝镁合金主要起到脱氧的作用，其脱氧产物也参与造渣，大量试验确定铝镁合金的含量控制在0.4?1.5%较为合适。按上述配比将药皮各组分混合搅拌均匀，再按上述配比总重的27?28%加入3.3M纯钠水玻璃进行混合搅拌，要求纯钠水玻璃的密度控制在1.5?1.6g/_3，剩余操作在焊条生产设备上即可制备出低合金钢焊条。【主权项】1.的制备方法，其特征是:药皮中各组分按重量百分比构成包括如下成分:大理石:40?60% ;萤石:250?40% ;钛铁:2?7% ;金属锰:.0.1?1% ;纯碱:0.3?0.9% ;硅铁'2.5?4.1% ;金云母:0.5?2% ;铁粉:余量；石圭泥:1.1?4% ;锆英砂:0.7?2% ;镍粉:8?14% ;铝镁合金:0.6?2.2%，将上述成分按配比将药皮各组分混合搅拌均匀，再按上述配比总重的27?28%加入3.3M纯钠水玻璃进行混合搅拌，要求纯钠水玻璃的密度控制在1.5?1.6g/mm3，剩余操作在焊条生产设备上即可制备出低合金钢焊条。【专利摘要】本专利技术公开了，药皮中各组分按重量百分比构成包括如下成分：大理石： 40 ～ 60％；萤石： 250～ 40％；钛铁：2 ～ 7％；金属锰： 0.1 ～ 1％；纯碱：0.3～ 0.9% ；硅铁：2.5 ～ 4.1% ；金云母：0.5 ～ 2% ；铁粉：余量；硅泥：1.1 ～ 4％；锆英砂：0.7 ～ 2% ；镍粉：8 ～ 14% ；铝镁合金： 0.6 ～ 2.2％，将上述成分按配比将药皮各组分混合搅拌均匀，再按上述配比总重的27 ～ 28% 加入 3.3M 纯钠水玻璃进行混合搅拌，要求纯钠水玻璃的密度控制在 1.5 ～ 1.6g/mm3, 剩余操作在焊条生产设备上即可制备出低合金钢焊条。本专利技术的焊缝具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低合金钢焊条的制备方法的制备方法，其特征是：药皮中各组分按重量百分比构成包括如下成分：大理石： 40 ～ 60％；萤石： 250～ 40％；钛铁：2 ～ 7％；金属锰： 0.1 ～ 1％；纯碱：0.3～ 0.9% ；硅铁：2.5 ～ 4.1% ；金云母：0.5 ～ 2% ；铁粉：余量；硅泥：1.1 ～ 4％；锆英砂：0.7 ～ 2% ；镍粉：8 ～ 14% ；铝镁合金： 0.6 ～ 2.2％，将上述成分按配比将药皮各组分混合搅拌均匀，再按上述配比总重的27 ～ 28% 加入 3.3M 纯钠水玻璃进行混合搅拌，要求纯钠水玻璃的密度控制在 1.5 ～ 1.6g/mm3, 剩余操作在焊条生产设备上即可制备出低合金钢焊条。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：银琦，
申请(专利权)人：重庆旭新悦数控机械有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85