焊接焊丝、其用途以及电塔的制造方法技术

技术编号:6662113 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种焊接焊丝,其特征在于:所述焊接焊丝中部有空心部分;所述焊丝中的空心部分容纳药芯,药芯按照重量百分比包括:Mn:5%~20%;Si:1%~15%;TiO2:5%~25%;SiO2:0.1%~10%;Mo:0.1-5%;其余为铁。和现有技术相比,本发明专利技术的焊接焊丝在对低合金高强钢进行焊接时,有利于清渣,可形成光洁焊缝表面,易于镀锌的优点,而且具有更好的焊接操作性能和更少的焊接飞溅。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种焊接焊丝,尤其涉及一种用于焊接低合金高强钢的焊接焊丝,特 别是一种用于建造电塔的低合金高强钢焊接用焊接焊丝。
技术介绍
电塔(电力铁塔)广泛用于长距离架建高压电线电缆,尤其是传输高压,如高于50 万伏的高压电线电缆。在架建高压电线电缆时,对电塔的高度有一定的要求,因为高压电线 电缆在两电塔之间的跨度和离地高度要求决定了电塔的最低高度。在以前很长的一段时间,电塔采用低强度钢建造(如Q295钢);而且,电塔部件表 面没有镀层。但是,在2008年,中国南方发生大面积雪灾,雪灾持续时间长导致电线上结 冰,冰厚最厚处甚至超过50mm。电线产生的线拉力加上积冰所产生的压力,最终将很多电塔 压垮,输电中断,给人们的生活带来很大困难。专家们分析电塔倒塌的原因,是因为南方地 区的电塔承载能力过小,电线表面结冰后,电塔的荷载超出了其能够承受的范围。为了加强 抗灾(包括雪灾)能力,要求提高电塔的承载力。目前,国家正着手建设大能源基地,即选用太阳能、风能或核能在适合发电的地 区,提供大量电能,并将这些大能源基地的电能输送到各地。这些大能源基地可能远离电能 的使用地。为了增加电能输送的距离,一般是采用提高电压的方法,提高输送电压后需要考 虑的问题是,电压输送过程中会对环境带来非常大的影响,尤其是其产生的辐射可能对人 体健康会带来危害。因此,采用高压或者特高压输电时,需要电线距离地面更远,以保证人 体安全。因此也就要求电塔的高度足够高。但是电塔越高,其荷载就越大,对电塔的承载能 力也要求更高。为了增加电塔的高度,需要使用具有更高承载力的电塔部件。另外,对于同样高度的电塔来说,电塔地基越大,电塔体积就可以做得大以增加承 载能力,对电塔部件的强度要求就越低。电塔的地基越小,电塔部件就只能造得较小,对电 塔部件的强度要求就越大。但是,相对于有较大电塔地基的电塔来说,有较小电塔地基的电 塔占地少。为了减少用地,也要求提高电塔的承载力以制造更小体积的电塔。电塔在室外的长期承载力取决于两个因素,一是取决于所采用钢的强度,钢的强 度越高,则承载能力越大。二是电塔所使用部件的使用寿命。电塔长期暴露于大气环境中, 容易受风雨侵蚀,如没有保护,长时间使用后,就会造成钢材的腐蚀,受腐蚀的钢材承载能 力就降低。因此,要提高电塔的承载能力,一是选用低合金高强钢,二是对电塔部件表面进 行镀层保护,如镀锌,以防止电塔被腐蚀、锈蚀。所以,过去的电塔建造材料和建造方法不能 满足经济发展的要求,电力工业提出要求用低合金高强钢(例如Q420钢)来建造电塔,以 增加电塔承载力;并要求对电塔部件表面镀锌,以防止于大气和风雨对电塔部件的侵蚀,以 增加电塔部件的使用寿命。传统建造电塔的方法和工艺使用实芯焊丝来焊接低强度钢电塔部件。专利技术人对用 传统实芯焊丝来焊接低合金高强钢的电塔部件的工艺进行了观察和研究,发现用传统的实 芯焊丝对低合金高强钢的电塔组件进行焊接,至少有二个缺点。第一个缺点是有许多焊渣牢固的粘结在焊缝处,所以要把焊缝焊渣清理和打磨平整非常困难。第二个缺点经清理焊 渣和打磨后,焊缝仍然粗糙,不平整,镀锌困难,镀层质量不好。而且,焊缝处勉强镀上的锌 层厚度与钢材表面的锌层厚度很难保持相近。影响了用低合金高强钢制造电塔的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种脱渣容易,适于在焊缝镀 保护层的焊接焊丝。为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案实现一种焊接焊丝,其特征在于 所述焊接焊丝外部有外壳;所述焊接焊丝中部有空心部分;所述焊丝中的空心部分容纳有药芯,药芯按照重量百分比包括Mn 20% ; Si 15% ;TiO2 25% ;SiO2 :0. 10% ;Mo :0. 1-5% ;其余为铁。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述药芯按照重量百分比还包括Mg Al 5%。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述的药芯中,Mn、Si、TiO2, Si02、Mo、Mg和Al 的重量含量之和为20% 40% ;本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述的焊接焊丝的外壳材料为低碳钢。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述药芯的重量占整个焊丝总量的 10% -25%。本专利技术的另一个目的是提供前述焊接焊丝用于焊接高强度钢。本专利技术的另一个目的是提供前述焊接焊丝的使用方法,其采用气体保护电弧焊 方法焊接。本专利技术的另一个目的是提供一种用于焊接低合金高强钢的焊接焊丝,低合金高强 钢表面及焊缝需要镀能形成致密氧化物的保护层,其特征在于 所述焊接焊丝外部有外壳;所述焊接焊丝中部有空心部分;所述焊丝中的空心部分容纳药芯,所述药芯中的成分有助于在低合金高强钢焊缝处清理焊渣。本专利技术的另一较佳的实施方式是,组成焊接焊丝外壳的材料为低碳钢。本专利技术的另一较佳的实施方式是,药芯按照重量百分比包括Mn 20% ;Si 15% ;TiO2 25% ;SiO2 :0. 10% ;Mo :0. 1-5% ;其余为铁。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述药芯按照重量百分比还包括Mg 5%; Al 5%。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述的药芯中,Mn、Si、TiO2, SiO2, Mo、Mg和Al 的重量含量之和为20% 40%。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述的药芯的重量占整个焊丝总量的 10% -25%。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述低合金高强钢包括Q345、Q390、Q420和Q460 钢。本专利技术的另一较佳的实施方式是,焊接所形成的焊缝处适于镀上能形成致密氧化 物的保护层;所述的能形成致密氧化物的保护层为锌,所述焊缝处含有硅,以便镀锌保护层。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述的能形成致密氧化物的保护层为锌,所述 焊缝处具有重量比例为0. 1% -0. 4%的硅,以便镀锌保护层。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述焊接焊丝使用气体保护电弧焊方法焊接低 合金高强钢。本专利技术的另一个目的是提供一种用于焊接电塔部件的焊接焊丝,所述电塔部件用 低合金高强钢制成,所述低合金高强钢需要镀能形成致密氧化物的保护层,其特征在于所述焊接焊丝外部有外壳;所述焊接焊丝中部有空心部分;焊丝中的空心部分容纳药芯,所述药芯中的成分有助于在低合金高强钢电塔部件 焊缝处清理焊渣。本专利技术的另一较佳的实施方式是,组成焊接焊丝外壳的材料为低碳钢。本专利技术的另一较佳的实施方式是,药芯按照重量百分比包括Mn 20% ;Si 15% ;TiO2 25% ;SiO2 :0. 10% ;Mo :0. 1-5% ;其余为铁。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述药芯按照重量百分比还包括Mg Al 5%。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述的药芯中,Mn、Si、TiO2, SiO2, Mo、Mg和Al 的重量含量之和为20% 40%。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述的药芯的重量占整个焊丝总量的 10% -25%。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述低合金高强钢包括Q345、Q390、Q420和 Q460 钢。本专利技术的另一较佳的实施方式是,焊接形成的焊缝处适于镀上能形成致密氧化物 的保护层;所述的能致密氧化物的保护层为锌,所述焊缝处含有硅,以便镀锌保护层。本专利技术的另一较佳的实施方式是,所述的致密氧化物的保护本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种焊接焊丝,其特征在于:所述焊接焊丝中部有外壳;所述焊接焊丝中部有空心部分;所述焊丝中的空心部分容纳有药芯,药芯按照重量百分比包括:Mn:5%~20%;Si:1%~15%;TiO↓[2]:5%~25%;SiO↓[2]:0.1%~10%;Mo:0.1-5%;其余为铁。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:颜杰曹宪贵陈伏虎杨铭潜
申请(专利权)人:天泰焊材昆山有限公司
类型:发明
国别省市:32

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