[发明专利]一种新型电焊条

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料技术领域，特别涉及一种新型电焊条，具体来说是提供一种超低氢高韧性、特别适合大型锯片拼装焊接的电焊条，同时该电焊条也可以用于碳素工具钢、合金工具钢和弹簧钢材料结构产品的焊接。

背景技术

圆形锯片主要用于锯割钢材、石材和木材，大直径锯片主要用于锯割较大体积的钢材和石材。这类锯片的特点是直径大而厚度薄(厚度一般为18mm以下，直径在Φ2800mm-Φ5200mm之间)。根据产品的形状结构(见图1)特点和使用工矿条件，要求产品的基材具有很高的强度、刚度和硬度，因此一般选用工具钢(碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢)和弹簧钢之类的材料作为锯片的基材。由于目前市场上还没有能制造锯片的大型板材，所以锯片的制造需要焊接拼装的方法成形。

根据锯片的形状结构、使用条件、锯片所用材质以及焊接性能，可知其焊接难度非常大，关键的问题是容易产生裂纹，而且锯片在使用条件下的力学指标要求非常高，同时还要求焊缝与锯片具有相同色泽。所以关键的技术是选用综合性能好的焊接材料。

要求所用的电焊条首先要具备良好的焊接工艺性能和抗裂性能，同时具有很高的焊接强度(800MPa-900MPa)、刚度、塑性、韧性等，同时还要满足焊缝金属与锯片基材色泽相同的要求。目前的焊条产品品种虽然很多，但不锈钢和有色金属之类的电焊条，由于焊缝金属与锯片基材色泽相差甚大，所以不宜选用，因此焊条的选用局限在结构钢和特殊用途焊条范围之内。接近焊接锯片材料的高强度，且抗裂性好的焊条为数不多。专利CN1241711C中介绍的高锰钢焊接焊条，是铁路高锰钢辙叉和钢轨焊接的特殊用途焊条，具有良好的焊接工艺性能、极好的抗裂性、很高的强度、塑性和韧性，同时也具备一定的刚度和硬度，但焊缝金属与锯片材料的色泽反差很大，所以不适宜用于锯片的焊接。J807、J857属于高强度结构钢电焊条，具有良好的焊接工艺性能，很高的强度和刚度，焊缝金属与基体材料的色泽也接近，但塑性和韧性偏低，抗裂性较差，所以也很难满足焊接锯片的要求。J807RH、J857RH属于超低氢高韧性的低合金结构钢电焊条，具有良好的焊接工艺性能，很高的强度和较好的韧性，这种电焊条应最接近于锯片的焊接，但通过产品的焊接证明，虽然是低氢高韧性，但焊接大锯片显得抗裂性还不够，而且由于焊条中加入的有色合金元素较多，使得焊缝金属与锯片基体的色泽仍有一些差别，所以用于锯焊的接片仍然不太理想。

发明内容

针对超薄大直径圆锯片所需电焊条的这一项空白，本发明总的目的是提供一种新型电焊条，具体来说在于提供一种超低氢高韧性、特别适合大型锯片拼装焊接的电焊条。

总的来说，本发明提供一种新型电焊条，该电焊条实际可用于各种材质、各种构件的拼装焊接，但优选用于碳素工具钢、合金工具钢和弹簧钢材料制成的各种构件的拼装焊接，特别优选用于上述材质的大型锯片的拼装焊接。所述大型锯片优选为一般超薄大直径圆锯片，特别优选其直径在Φ2800mm-Φ5200mm之间，厚度在11mm-18mm之间的超薄大直径圆锯片。

根据上述目的，本发明的技术方案为：一种电焊条，可用于各种材质、各种构件的拼装焊接，优选用于碳素工具钢、合金工具钢和弹簧钢材料制成的各种构件的拼装焊接，特别优选用于上述材质的大型锯片的拼装焊接，所述电焊条包括焊芯和焊条药皮组合物。

所述电焊条的焊条药皮组合物各组分的重量百分比为：大理石38-42％；萤石21-28％；钛白粉1-3％；钛铁6-10％；低碳锰铁0.5-1.5％；硅铁3-7％；金属锰3-6％；金属铬2-4％；云母1-3％；钼铁1-3％；钒铁1.5-3.5％；镍粉1-4％；稀土金属2-4％；所述焊芯可以为H08A或H08E，优选为H08A。

所述电焊条的焊条药皮组合物各组分的重量百分比优选为：大理石41％；萤石23.5％；钛白粉2％；钛铁8％；低碳锰铁1％；硅铁5％；金属锰4％；金属铬3％；云母2％；钼铁2％；钒铁2.5％；镍粉3％；稀土金属3％。

所述电焊条选用水玻璃作粘结剂。

下面对电焊条组合物中主要成分的作用效果和限制因素作简要概述：

①稳弧剂 主要作用是使焊条容易引弧及在焊接过程中保持电弧稳定燃烧。所述稳弧剂如水玻璃、钛白粉、大理石、云母等。

②造渣剂 焊接时能形成具有一定物理化学性能的熔渣，保护焊接熔滴熔池金属，改善焊缝成形。所述造渣剂如大理石、萤石、云母、钛白粉等。