适用于埋弧焊深熔单面焊接工艺的材料制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于埋弧焊深熔单面焊接工艺的材料，包括埋弧焊丝、烧结焊剂以及打底焊剂；其中，所述埋弧焊丝据包括H08A焊丝、H08MnA焊丝、H10Mn2焊丝、H08Mn2E焊丝中的一种或多种；所述烧结焊剂包括：25‑35份MgO、2‑6份CaO、5‑10份CaF2、5‑15份Al2O3、10‑20份SiO2、15‑25份Fe、1‑5份ZrO2、10‑20份TiO2、0‑1份CeO、0‑0.5份Mo、0‑0.5份B2O3以及0‑3份Mn；所述打底焊剂包括85‑95份Fe、0‑3份Mn、0‑1份Ti、0‑1份SiZr、0‑0.5份Ni、0‑0.5份Mo、0‑5份SiO以及0‑5份MgO。本发明专利技术能够满足厚板弧焊深熔单面焊接工艺，使之拥有良好的焊接工艺及物理性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接
更具体地说，本专利技术涉及适用于埋弧焊深熔单面焊接工艺的材料。
技术介绍
目前在大型钢结构重工行业，提升效率，降低成本是一致的目标追求。在国内各大钢结构重工行业，在大厚板焊接中，开大坡口，大多采用多层多道焊接。此种工艺焊接一方面焊接效率低，耗时多，主要表现在人工工时与焊接道次。另一方面由于坡口大，焊材使用量大。而采用厚板埋弧焊深熔单面焊接工艺，常规的埋弧焊接材料无法满足焊接的要求，其表现为三点：1、焊接工艺性不适应，常规的埋弧焊焊接智能满足小线能量的焊接，当线能量达到100KJ/cm以上，难以获得良好的表面成型。2、焊接性能无法满足，常规的埋弧焊接材料经过大线能量焊接，焊接性能十分糟糕，主要变现在焊缝低温冲击韧性低与焊缝拉伸性能差。3、焊接熔敷量难以满足，常规埋弧焊丝直径最大一般为5.0mm直径，难以满足如此大坡口的熔敷金属填充。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种合理的选择并匹配埋弧焊丝、烧结焊剂与打底焊剂，使得到的材料能够满足厚板弧焊深熔单面焊接工艺。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种适用于埋弧焊深熔单面焊接工艺的材料，包括埋弧焊丝、烧结焊剂以及打底焊剂；其中，所述埋弧焊丝据包括H08A焊丝、H08MnA焊丝、H10Mn2焊丝、H08Mn2E焊丝中的一种或多种；所述烧结焊剂包括以重量计份的如下原料：25-35份MgO、2-6份CaO、5-10份CaF2、5-15份Al2O3、10-20份SiO2、15-25份Fe、1-5份ZrO2、10-20份TiO2、0-1份CeO、0-0.5份Mo、0-0.5份B2O3以及0-3份Mn；所述打底焊剂包括以重量计份的如下原料：85-95份Fe、0-3份Mn、0-1份Ti、0-1份SiZr、0-0.5份Ni、0-0.5份Mo、0-5份SiO以及0-5份MgO。优选地，所述埋弧焊丝的直径为4.8-6.4mm。优选地，所述打底焊剂的细度为80-200目。优选地，所述打底焊剂中Fe为经雾化工艺生产并经钝化处理的Fe。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本专利技术提供一种适用于埋弧焊深熔单面焊接工艺的材料，包括埋弧焊丝、烧结焊剂以及打底焊剂，埋弧焊丝主要作用在于作为热源输入热量，以及主要填充焊缝金属作用；其中，所述埋弧焊丝据包括H08A焊丝、H08MnA焊丝、H10Mn2焊丝、H08Mn2E焊丝中的一种或多种；所述烧结焊剂包括以重量计份的如下原料：25-35份MgO、2-6份CaO、5-10份CaF2、5-15份Al2O3、10-20份SiO2、15-25份Fe、1-5份ZrO2、10-20份TiO2、0-1份CeO、0-0.5份Mo、0-0.5份B2O3以及0-3份Mn；MgO:主要作用是造渣，能提高焊剂的碱度，纯净焊缝金属，提高焊缝金属韧性。MgO熔点较高，在渣系中能支撑提高熔渣的熔点。不宜加入过多，过多导致熔渣熔点过高，出现脊背，咬边等缺陷。CaO：主要作用是造渣，造渣能力强，能提高焊剂的碱度，纯净焊缝金属。CaO具有去氢作用，适量加入能有效降低焊缝扩散氢含量。不宜加入过多，过多则导致熔渣偏厚，不易脱渣等缺陷。CaF2:主要作用是稀释焊渣，增加焊剂的碱度，降低焊渣熔点，能有效去除焊缝扩散氢含量。不宜加入过多，过多则焊接稳弧形变差。Al2O3：主要作用是造渣，增加焊缝的熔点，增强焊接的工艺性能，使焊缝变得更光滑，有效除气孔。但不宜过多，过多则导致焊剂熔点高，焊缝易出脊背，且Al2O3加入量过多，焊缝金属冲击韧性急剧下降。。TiO2：主要作用是造渣，能增加焊丝熔化速度，稳定焊接电弧，降低焊渣熔点，增强焊接工艺性能，不宜过多加入，TiO2属于酸性氧化物，加入过多焊缝金属韧性下降。SiO2：主要作用是造渣，能提高焊渣的粘度，降低焊剂的碱度。不宜过多，过多则焊渣粘度增大，易出气孔压痕，成型变差，SiO2属于酸性氧化物，加入过多焊缝金属韧性下降。Mo:主要作用是细化焊缝金属晶粒，促进针状铁素体生成，增加针状铁素体的数量，提升焊缝金属韧性及强度。CeO：主要作用是细化焊缝金属晶粒，以夹杂物形态存在，在金相组织发生转变时，充当形核质点，促进针状铁素体的生长。提升焊缝金属韧性。B2O3:主要作用是保护合金氧化，在焊接高温状态下，保护合金的被氧化的作用。所述打底焊剂包括以重量计份的如下原料：85-95份Fe、0-3份Mn、0-1份Ti、0-1份SiZr、0-0.5份Ni、0-0.5份Mo、0-5份SiO以及0-5份MgO。Fe：主要作用为填充焊缝金属，通过电弧高温熔化后与熔池结合，增加熔敷量。此铁粉采用钝化处理雾化铁粉，不易氧化，且铁粉氧含量极低。Mn：主要作用为匹配焊丝及钢板合金成分，以及细化焊缝晶粒，提升焊缝金属韧性及强度。Ti：主要作用为除氧，通过Ti的氧化，能有效降低焊缝氧含量，提升焊缝韧性。SiZr：主要作用为除氧，SiZr合金氧化性极强，能有效降低焊缝金属氧含量，提升焊缝韧性及强度。Ni：主要作用为细化组织晶粒，在金相组织转变过程中，抑制晶粒长大，促进针状铁素体生成，提升焊缝韧性。Mo：主要作用为细化组织晶粒，在金相组织转变过程中，尤其在大热输入条件下，能有效抑制晶粒长大，促进针状铁素体生成，提升焊缝韧性及强度。SiO2：主要作用是造渣，能提高焊渣的粘度，降低焊剂的碱度。不宜过多，过多则焊渣粘度增大，易出气孔压痕，成型变差，SiO2属于酸性氧化物，加入过多焊缝金属韧性下降。其中，所述埋弧焊丝的直径为4.8-6.4mm。其中，所述打底焊剂的细度为80-200目。其中，所述打底焊剂中Fe为经雾化工艺生产并经钝化处理的Fe。下面结合具体实施例对本专利技术进行描述实施例一：板厚：30mm埋弧焊丝：H08A焊丝所述烧结焊剂包括以重量计份的如下原料：25份MgO、2份CaO、5份CaF2、5份Al2O3、10份SiO2、15份Fe、1份ZrO2以及10份TiO2；所述打底焊剂包括以重量计份的如下原料：85-95份Fe。实施例二：板厚：60mm埋弧焊丝：H08MnA焊丝所述烧结焊剂包括以重量计份的如下原料：35份MgO、6份CaO、10份CaF2、15份Al2O3、20份SiO2、25份Fe、5份ZrO2、20份TiO2、1份CeO、0.5份Mo、0.5份B2O3以及3份Mn；所述打底焊剂包括以重量计份的如下原料：95份Fe、3份Mn、1份Ti、1份SiZr、0.5份Ni、0.5份Mo、5份SiO以及5份MgO。实施例三板厚：90mm埋弧焊丝：H10Mn2焊丝与H08Mn2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于埋弧焊深熔单面焊接工艺的材料，其特征在于，包括埋弧焊丝、烧结焊剂以及打底焊剂；其中，所述埋弧焊丝据包括H08A焊丝、H08MnA焊丝、H10Mn2焊丝、H08Mn2E焊丝中的一种或多种；所述烧结焊剂包括以重量计份的如下原料：25‑35份MgO、2‑6份CaO、5‑10份CaF2、5‑15份Al2O3、10‑20份SiO2、15‑25份Fe、1‑5份ZrO2、10‑20份TiO2、0‑1份CeO、0‑0.5份Mo、0‑0.5份B2O3以及0‑3份Mn；所述打底焊剂包括以重量计份的如下原料：85‑95份Fe、0‑3份Mn、0‑1份Ti、0‑1份SiZr、0‑0.5份Ni、0‑0.5份Mo、0‑5份SiO以及0‑5份MgO。

【技术特征摘要】
1.一种适用于埋弧焊深熔单面焊接工艺的材料，其特征在于，包括埋弧焊丝、烧结焊剂以及打底焊剂；其中，所述埋弧焊丝据包括H08A焊丝、H08MnA焊丝、H10Mn2焊丝、H08Mn2E焊丝中的一种或多种；所述烧结焊剂包括以重量计份的如下原料：25-35份MgO、2-6份CaO、5-10份CaF2、5-15份Al2O3、10-20份SiO2、15-25份Fe、1-5份ZrO2、10-20份TiO2、0-1份CeO、0-0.5份Mo、0-0.5份B2O3以及0-3份Mn；所述打底焊剂包括以重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：屠涛雄，汪小根，李华，胡文喜，易武强，
申请(专利权)人：武汉天高熔接股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42