[发明专利]一种用于焊接压力钢管焊条的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种用于焊接压力钢管焊条的制备方法。

背景技术

近年来，随着压力容器、水力发电等钢结构建造物不断地向轻量化、大型化的发 展，特别是为了减轻地球CO2排放，遵循“节能减排”的环境原则。高强钢结构的设计使用得到了长足的发展。随着高强钢建造物设计强度及韧性储备提高，对焊接材料的要求不断地提出了新的技术指标要求。

目前，国内水利发电行业随着设计指标的不断更新，80kg级水电压力钢管已逐步替代了60kg级水电压力钢管。100kg压力钢管的应用已进入了实质性的设计阶段。随着水电压力钢管强度级别指标的不断提升，同时对焊缝金属的韧性储备也提出了更高的要求。

由于钢管焊接施工过程中由于操作现场空间狭窄，焊条产生的气体不易散出，有的气体可能对人体产生危害。而且由于压力钢管长期埋于地底下，容易受潮腐蚀，特别是在焊接处容易生锈，因此有必要提出一种用于压力钢管的焊条。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种用于压力钢管焊条的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种用于焊接压力钢管焊条的制备方法，按照重量份包括以下原料：

步骤1：药粉烧结，把药皮中的各组分混合均匀，并加入粘接剂，进行室温放置12~24h进行晾干处理，形成药粉；

然后将晾干后的药粉放入烧结炉中，在烧结炉用800~900℃的高温进行烧结，烧结时间为60~90min，充分脱去药粉中的结晶水和吸附水；

步骤2：配置水玻璃，将浓度为35~45%的钾水玻璃和浓度为50~65%的钠水玻璃，按照1:2或者2:1的比例混合后，搅拌均匀，形成钾钠混合水玻璃；

步骤3：搅拌调粉，将步骤2得到的钾钠混合水玻璃加入步骤1得到的药粉中，钾钠混合水玻璃的加入量为药粉的18~23%，进行充分搅拌，搅拌时间为5~25min，搅拌速度为90~100r/min，然后将药粉转入到碾压式拌粉设备进行碾压，碾轮转速为100~300r/min，碾压时间为10~15min，使得钾钠混合水玻璃充分渗透到药粉中；

步骤4：焊条制备，将焊芯原材料在配套钢厂精炼成焊芯，把步骤3充分碾压的药粉和焊芯一起放入250~300吨焊条涂压机中制备成焊条；

步骤5：焊条烘焙，将步骤4得到的焊条在温度为100℃以下进行低温烘焙，低温烘焙时间控制在5~8h，低温烘焙结束后进行高温烘焙，高温烘焙温度控制在400~450℃，烘焙时间为1~3小时；

步骤6：将步骤5烘焙后的焊条，冷却至常温，包装即得成品。

进一步地，所述步骤1药粉烧结还进一步包括将烧结后的药粉采用机械破碎方法破碎成60~90目的粉状颗粒。

进一步地， 所述步骤5中低温烘焙过程进行排潮处理，严格控制升温速度，升温速度为3~5℃/min。

进一步地，所述步骤1中的粘接剂为氰基丙烯酸酯。

进一步地，所述药粉按照重量份包括以下原料：萤石10~15份、硅酸盐5~18份、脱氧剂1.5~5.5份、合金剂5~7份、白磷0.5~0.9份。

进一步地，所述合金剂为金属各钼铁、镍粉、铜粉、稀土硅粉中的一种或者它们的混合物。

进一步地，所述脱氧剂为还原铁粉、氧化钙和锰铁中的一种或者几种。

进一步地，所述步骤4中的焊芯原材料按照重量百分比包括：碳≤0.025%，硅≤0.050%，锰0.040~0.058%，硫≤0.006%，磷≤0.012%，镍≤0.005%，铬≤0.025%，铁≤0.045%，铜≤0.015%。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种用于压力钢管焊条的制备方法，制备方法简单易行，成本较低，经过此焊条焊接的焊缝，焊接金属强度高（R_m≥780MPa），焊芯中所采用的原材料配比合理，能够有效降低焊条药粉中杂质元素的过渡，焊接时产生的气体较少，可以减少对人们的身体健康危害，焊接口耐腐蚀，具有高强高韧性。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例1

一种用于焊接压力钢管焊条的制备方法，按照重量份包括以下原料：

步骤1：药粉烧结，把药皮中的各组分混合均匀，并加入粘接剂，进行室温放置12h进行晾干处理，形成药粉；