一種Cr-Mo-Al系低合金高強度鋼用焊條的製作方法
2023-05-21 18:55:16 4
專利名稱：一種Cr-Mo-Al系低合金高強度鋼用焊條的製作方法
技術領域：
本發明屬於焊接材料技術領域，具體地，本發明涉及一種Cr-Mo-Al系低合金高強 度鋼用焊條。
背景技術：
目前，隨著人類對海洋資源的深入開發和利用，海洋工程中所需的鋼結構件也日 漸增多，如有海水管路、海水熱交換器、製鹽設備蒸發器、海底容器以及船舶水下鋼結構 等。由於海洋環境是一種複雜的腐蝕環境，同時海水本身是一種強的腐蝕介質，加之波 浪、潮、流又對鋼構件具有低頻往復應力衝擊。這就需要一類可以應用於上述環境的耐海 水腐蝕鋼，IOCrMoAl就是其中一種，它屬於Cr-Mo-Al系低合金高強度的耐海水腐蝕專用 鋼，可應用於沿海電廠、沿海油田、沿海天然氣及石化廠輸送管道、海水管道以及核電或 壓力不變的容器結構件，其化學成分(質量百分數)為C 彡0. 12%、Mn 0. 35-0. 65%, Si 0. 25-0. 50 %, S ^ 0. 025%, P ^ 0. 025%, Cr :0. 80-1. 20%, Al :0. 40-0. 80 %, Mo 0. 20-0. 35%, Cu · 0. 03%, Ni ·. 0. 03%，其餘為 Fe。作為與耐海水腐蝕鋼配套的電焊條，不僅焊接工藝、工藝方法和焊工技術要滿足 相應的標準和要求，焊接材料也必須滿足焊後熔敷金屬化學成分要求、力學性能要求以及 耐海水腐蝕性能要求等。經對現有技術的文獻檢索發現，CN101148008A專利是用於耐蝕耐磨環境中的 電焊條，雖應用範圍較廣，但其配製藥皮所需礦物粉品種繁多，而且藥皮中含有大量的貴 金屬成分，如鎳粉、稀土、鈮鐵以及銅等，使其價格昂貴；CN101288924A專利是專門用於 Q345C-MW3耐海水腐蝕鋼的盤條、焊絲，而且主要應用於埋弧焊接，不適用於手工補焊或者 特殊位置的焊接，使其應用範圍狹窄；CN1939649A專利則是專門用於水下溼法焊接的焊接 材料，但其所含耐腐蝕合金元素很少，其熔敷金屬在海洋環境中不利於長期使用。通過上述 檢索發現，目前尚無一種既經濟又有良好的力學性能和耐海水腐蝕性能的電焊條。
發明內容
本發明的目的是解決現有技術中存在的問題，提供一種製備成本低、使用範圍廣， 且焊條的熔敷金屬在海水環境中具有良好的力學性能的Cr-Mo-Al系低合金高強度鋼用焊
^^ ο本發明的技術方案是一種Cr-Mo-Al系低合金高強度鋼用焊條，其包括焊芯和藥 皮，所述藥皮由以下重量百分含量的組分組成氧化鈣32 -42%、氟化鈣16 20%、鈦白 粉5 10%、二氧化矽8 12 %、中碳錳鐵3 5%、鉬鐵3 5 %、低碳錳鐵4 6%、氧化 鉀3 4%、氧化鈉4 6%、氧化鋁2 3%和銅3 5%。所述焊條的製備方法是稱取下述重量百分比的藥皮組分氧化鈣32 -42%、氟 化鈣16 20%、鈦白粉5 10%、二氧化矽8 12%、中碳錳鐵3 5%、鉬鐵3 5%、低 碳錳鐵4 6%、氧化鉀3 4%、氧化鈉4 6%、氧化鋁2 3%和銅3 5%，混合均勻後加入佔所述藥皮總重量的16 18%的水玻璃作粘結劑，將混合物塗覆在焊芯外，然後經 油壓式焊條壓塗機壓制，在低溫150°C烘乾1小時，然後再高溫350-400°C烘乾0. 5小時。優選的是，所述藥皮佔焊條的質量百分數為觀 30%。優選的是，所述焊芯採用H08A或HOgE。本發明的有益效果是(1)由於藥皮中的各組分配比合理，使焊道光滑、有良好的 去渣性、熔合良好，無夾渣、氣孔、宏觀裂紋等明顯缺陷，具有更為優良的焊接工藝性能。(2) 本發明焊條不僅可用於Cr-Mo-Al系抗海水腐蝕鋼件的焊接，同樣也可用於Cr-Mo-Cu系抗 海水腐蝕鋼件的焊接，具有更廣泛的應用及實用價值。(3)本發明焊條的製造成本，有助於 企業降低生產成本、提高產品質量和生產效率。
具體實施例方式下面對本發明的實施例作詳細說明，為實施例在以本發明技術方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體地操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施 例。實施例1本實施例中的焊條藥皮由以下重量百分含量的組分組成氧化鈣33%、氟化鈣 20 %、鈦白粉8 %、二氧化矽11 %、中碳錳鐵3 %、鉬鐵4 %、低碳錳鐵5 %、氧化鉀4 %、氧化 鈉5 %、氧化鋁3 %和銅4%，將上述各組分混合均勻後加入佔所述藥皮總重量的17 %的水 玻璃作粘結劑，將混合物塗覆在焊芯外，然後經油壓式焊條壓塗機壓制，在低溫150°C烘乾 1小時，然後再高溫350-400°C烘乾0. 5小時。實施例2本實施例中的焊條藥皮由以下重量百分含量的組分組成氧化鈣36%、氟化鈣 18 %、鈦白粉7 %、二氧化矽9 %、中碳錳鐵4 %、鉬鐵5 %、低碳錳鐵5 %、氧化鉀4 %、氧化鈉 6 %、氧化鋁2 %和銅4 %，將上述各組分混合均勻後加入佔所述藥皮總重量的17 %的水玻 璃作粘結劑，將混合物塗覆在焊芯外，然後經油壓式焊條壓塗機壓制，在低溫150°C烘乾1 小時，然後再高溫350-400°C烘乾0. 5小時。實施例3本實施例中的焊條藥皮由以下重量百分含量的組分組成氧化鈣41%、氟化鈣 16 %、鈦白粉6 %、二氧化矽8 %、中碳錳鐵4 %、鉬鐵4 %、低碳錳鐵6 %、氧化鉀3 %、氧化鈉 5 %、氧化鋁2 %和銅5 %，將上述各組分混合均勻後加入佔所述藥皮總重量的17 %的水玻 璃作粘結劑，將混合物塗覆在焊芯外，然後經油壓式焊條壓塗機壓制，在低溫150°C烘乾1 小時，然後再高溫350-400°C烘乾0. 5小時。本發明焊條的熔敷金屬組分的重量百分數為碳彡0. 12%、錳彡0.80%、矽 彡 0. 60%、硫彡 0. 035%、磷彡 0. 040%、鉻 0. 30 0. 60%、銅 0. 20 0. 50%、鉬 0. 30 0. 60%，其餘為鐵。實施例1-3均採用直徑為Φ4mm的H08A焊芯，用實施例1_3中製備的焊條(焊條 序號分別1、2、；3)分別焊接IOCrMoAl鋼板，焊條的熔敷金屬的化學成分及其重量百分含量 (% )請參見表二，IOCrMoAl鋼板的規格為45 X 200 X 700 (mm)，IOCrMoAl鋼板的化學成分及
其重量百分含量(％ )請參見表一；
權利要求
1.一種Cr-Mo-Al系低合金高強度鋼用焊條，其包括焊芯和藥皮，其特徵是所述藥皮 由以下重量百分含量的組分組成氧化鈣32 -42%、氟化鈣16 20%、鈦白粉5 10%、 二氧化矽8 12%、中碳錳鐵3 5%、鉬鐵3 5%、低碳錳鐵4 6%、氧化鉀3 4%、 氧化鈉4 6%、氧化鋁2 3%和銅3 5%。
2.根據權利要求1所述的Cr-Mo-Al系低合金高強度鋼用焊條，其特徵是所述焊條的 製備方法是稱取下述重量百分比的藥皮組分氧化鈣32 -42%、氟化鈣16 20%、鈦白 粉5 10%、二氧化矽8 12%、中碳錳鐵3 5%、鉬鐵3 5%、低碳錳鐵4 6%、氧化 鉀3 4%、氧化鈉4 6%、氧化鋁2 3%和銅3 5%，混合均勻後加入佔所述藥皮總 重量的16 18%的水玻璃作粘結劑，將混合物塗覆在焊芯外，然後經油壓式焊條壓塗機壓 制，在低溫150°C烘乾1小時，然後再高溫350-400°C烘乾0. 5小時。
3.根據權利要求2所述的Cr-Mo-Al系低合金高強度鋼用焊條，其特徵是所述藥皮佔 焊條的質量百分數為觀 30%。
4.根據權利要求2所述的Cr-Mo-Al系低合金高強度鋼用焊條，其特徵是所述焊芯採 用 H08A 或 H08E。
5.根據權利要求2所述方法製備得到的Cr-Mo-Al系抗海水腐蝕鋼專用電焊條，其特徵 在於，其熔敷金屬重量百分數為C:彡0. 12%,Mn :^0. 80%,Si 彡0. 60%,S 035%, P ^ 0. 040%, Cr 0. 30-0. 60%, Cu :0. 20-0. 50%,Mo :0. 30-0. 60%，其餘為 Fe。
全文摘要
本發明公開了一種Cr-Mo-A1系低合金高強度鋼用焊條，其包括焊芯和藥皮，所述藥皮由以下重量百分含量的組分組成氧化鈣32～-42％、氟化鈣16～20％、鈦白粉5～10％、二氧化矽8～12％、中碳錳鐵3～5％、鉬鐵3～5％、低碳錳鐵4～6％、氧化鉀3～4％、氧化鈉4～6％、氧化鋁2～3％和銅3～5％；本發明焊條製造成本低，且其熔敷金屬具有良好的力學性能、焊接性能以及耐海水腐蝕性能。
文檔編號B23K35/365GK102091885SQ201010621979
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者於清波, 何國, 餘天樂, 匡俊, 區天仁, 楊晉慧, 馬玉順 申請人:上海市東方海事工程技術有限公司, 上海獅百盛焊材科技有限公司