[发明专利]高韧性低氢碱性焊条及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，涉及一种高韧性低氢碱性焊条，本发明还涉及该高韧性低氢碱性焊条的制备方法。

背景技术

随着现代工业技术的发展，高强钢的应用日益广泛，其焊接问题也愈显突出。众所周知，强度越高的钢材，其韧性储备越低，氢致裂纹敏感性也随之增大。现有用于焊接高强钢的焊条在焊接前需对高强钢预热及焊后热处理，以降低焊接残余应力及焊缝金属中的扩散氢，这样延长了制造周期，增加了成本，并且增大了工人的劳动强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种高韧性低氢碱性焊条，解决了现有焊条在焊接前需对高强钢预热及焊后热处理的问题。

本发明的另一目的是提供上述高韧性低氢碱性焊条的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，高韧性低氢碱性焊条，包括药皮和焊芯，药皮按重量百分比由以下材料组成：大理石38%～44%，萤石20%～25%，锆英砂3%～5%，硅铁1%～5%，钛铁10%～15%，中碳锰铁5%～7%，钛白粉2%～4%，云母3%～6%，微晶纤维1.5%～2%，镍粉1.2%～1.8%，混合稀土1%～1.5%，以上各组分的重量百分比之和为100%。

本发明的特点还在于，

其中混合稀土包括20%氧化钇、20%氧化铈和60%氧化镧。

本发明所采用的另一技术方案是，上述高韧性低氢碱性焊条的制备方法，具体步骤如下：

步骤1，按重量百分比分别称取大理石38%～44%，萤石20%～25%，锆英砂3%～5%，硅铁1%～5%，钛铁10%～15%，中碳锰铁5%～7%，钛白粉2%～4%，云母3%～6%，微晶纤维1.5%～2%，镍粉1.2%～1.8%，混合稀土1%～1.5%，以上各组分的重量百分比之和为100%，将上述药皮材料和钾钠混合水玻璃一起放入混料机中混合，然后将混合后的药粉放入压团机中压成圆柱形药团；

步骤2，将步骤1制得的圆柱形粉团放入压涂机中，将圆柱形粉团压涂在H08A焊芯上制成焊条，将制成的焊条放入箱式炉中烘干，即得到高韧性低氢碱性焊条。

本发明的特点还在于，

步骤1中药皮材料和钾钠混合水玻璃的重量比为3～3.5：1。

步骤1中药皮材料和钾钠混合水玻璃在混料机中混合时间为10～20min。

步骤2中烘干是以低温60℃，烘干时间为8h，高温120℃、180℃、250℃和350℃，分别烘1h，五个温度段进行逐级升温烘干。

本发明的有益效果是，本发明高韧性低氢碱性焊条焊接高强钢时，焊前无需预热，焊后无需热处理；焊条稳弧性能良好，熔池流动性好，飞溅颗粒细小，焊后易脱渣，熔渣覆盖均匀，焊缝成型细致美观，无气孔；熔敷金属扩散氢含量得到了有效的控制，并且其制备方法简单。

附图说明

图1是本发明实施例1制备的焊条焊接X80钢板后焊缝中心的金相组织图；

图2是本发明实施例2制备的焊条焊接X80钢板后焊缝中心的金相组织图；

图3是本发明实施例3制备的焊条焊接X80钢板后焊缝中心的金相组织图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明高韧性低氢碱性焊条，包括药皮和焊芯，药皮按重量百分比由以下材料组成：大理石38%～44%，萤石20%～25%，锆英砂3%～5%，硅铁1%～5%，钛铁10%～15%，中碳锰铁5%～7%，钛白粉2%～4%，云母3%～6%，微晶纤维1.5%～2%，镍粉1.2%～1.8%，混合稀土1%～1.5%，以上各组分的重量百分比之和为100%。

其中混合稀土包括20%氧化钇，20%氧化铈，60%氧化镧。

上述高韧性低氢碱性焊条的制备方法，具体步骤如下：

步骤1，按重量百分比分别称取大理石38%～44%，萤石20%～25%，锆英砂3%～5%，硅铁1%～5%，钛铁10%～15%，中碳锰铁5%～7%，钛白粉2%～4%，云母3%～6%，微晶纤维1.5%～2%，镍粉1.2%～1.8%，混合稀土1%～1.5%，以上各组分的重量百分比之和为100%，将上述药皮材料和钾钠混合水玻璃以3～3.5：1重量比一起放入混料机中混合10～20min，然后将混合后的药粉放入压团机中压成圆柱形药团；