CN102248327B

CN102248327B - 一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条

Info

Publication number: CN102248327B
Application number: CN 201110173508
Authority: CN
Inventors: 侯来昌; 屈朝霞
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd; Tianjin Golden Bridge Welding Materials Group Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd; Tianjin Yongchang Welding Wire Co Ltd
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2031-06-27
Also published as: CN102248327A

Abstract

一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，它以B-CHIT纯铁盘条作为焊芯原料，焊条药皮的配方由钙镁石、氟化物、铁合金、金属铬、镍粉、铜粉、铁粉、稀土硅铁、TiO₂、SiO₂组成；所述TiO₂为钛白粉和金红石的组合物；所述SiO₂为云母和微硅粉的组合物；其中各成分的重量百分比为：钙镁石35-45％，氟化物15-20％，铁合金8-13％，金属铬2-3％，铜粉0.5-1％，镍粉6-8％，铁粉15-20％，稀土硅铁0.2-1％，云母2-3％，微硅粉1-3％，金红石2-3％，钛白粉1-2％。优越性：本焊条具有优良的耐大气腐蚀性能和良好的全位置焊接工艺性能，其熔敷金属耐腐蚀性能比普通耐候钢用焊条提高约50％，力学性能完全满足使用要求，具有良好抗裂性能及良好的塑性和韧性，A_KV(-40℃)一般大于100J，为新型高耐蚀型耐候钢的焊接提供了适用的焊条。

Description

一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条

(一)技术领域：

本发明涉及一种焊接材料，特别是一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条。

(二)背景技术：

2010年，铁道部在现有铁道货车用耐候钢的基础上，为进一步提高钢材的耐腐蚀性能，研究开发了一种高耐蚀型耐候钢，耐腐蚀性能比普通耐候钢提高约50％，显著提高了低合金钢耐腐蚀性能和车体使用寿命，开始用于新一代大轴重载货车。新钢种需要研发新型的焊条与之配套，相配套的焊条要求高耐蚀、高强度、高韧性。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，它能够解决现有技术存在的问题，采用该焊条焊接高耐蚀型耐候钢，焊接工艺性能良好，可进行全位置焊接，交直流两用，其熔敷金属具有良好的抗大气腐蚀性能、抗裂性能及良好的塑性和韧性。

本发明的技术方案：一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，其特征在于它以B-CHIT纯铁盘条作为焊芯原料，焊条药皮的配方由钙镁石、氟化物、铁合金、金属铬、镍粉、铜粉、铁粉、稀土硅铁、TiO_2、SiO₂组成；所述TiO₂为钛白粉和金红石的组合物；所述SiO₂为云母和微硅粉的组合物；其中各成分的重量百分比为：钙镁石35-45％，氟化物15-20％，铁合金8-13％，金属铬2-3％，铜粉0.5-1％，镍粉6-8％，铁粉15-20％，稀土硅铁0.2-1％，云母2-3％，微硅粉1-3％，金红石2-3％，钛白粉1-2％。

所述氟化物为氟化钙和氟化钠的组合物。

所述铁合金为锰铁、钛铁和硅铁的组合物。

一种上述高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条的生产工艺，其特征在于它包括以下步骤：

(1)配粉：将经检验合格后的各种药粉，按配方进行称量；

(2)搅拌：将配好的药粉倒进搅拌机后，先进行干拌，时间为1-2分钟；

将配好的钾、钠混合水玻璃加入干拌好的药粉中，进行充分湿搅拌，要求水玻璃溶液与药粉混合均匀；

(3)拔丝：将焊芯原料进行拔丝；

(4)切丝：将步骤(3)中拔丝后的焊芯原料进行切丝，制成焊芯；

(5)压涂：将药粉和焊芯在油压机上进行压涂制成湿焊条；

(6)烘烤：将湿焊条送入链条炉中进行烘干，烘干温度控制在370℃以上。

本发明的配方分析：

焊条由焊芯和药皮组成，决定焊条性能的因素，主要在于焊条的配方设计。所述焊条主要适用于高耐蚀型耐候钢的焊接，该焊条使用B-CHIT纯铁盘条作为焊芯原料，并在焊条药皮中控制C的含量，以保证熔敷金属低的C含量，焊条药皮中加入适量的金属铬、镍粉、铜粉，通过低C、适量的Cr、Ni、Cu含量来保证熔敷金属具有很高的耐蚀、耐候性能，其中的Cr恶化焊接性，影响焊缝的低温冲击韧性，A_KV(-40℃)不易达到钢材使用要求。通过精确调整钙镁石-氟化物-SiO₂渣系，并在焊条药皮中加入适量的微合金来保证熔敷金属的低温冲击韧性，合理设计焊条配方。

本发明焊条熔敷金属化学成分检测的结果(％)：

本发明的优越性：本发明研制的焊条具有优良的耐大气腐蚀性能和良好的全位置焊接工艺性能，其熔敷金属耐腐蚀性能比普通耐候钢用焊条提高约50％，力学性能完全满足使用要求，具有良好抗裂性能及良好的塑性和韧性，A_KV(-40℃)一般大于100J，为新型高耐蚀型耐候钢的焊接提供了适用的焊条。

(四)附图说明：

附图为本发明所涉一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条的生产工艺流程图。

(五)具体实施方式：

实施例1：一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，以B-CHIT纯铁盘条作为焊芯原料，采用常规焊条生产工艺制造，焊条药皮的配方由钙镁石、氟化物、铁合金、金属铬、镍粉、铜粉、铁粉、稀土硅铁、TiO_2、SiO₂组成；所述TiO₂为钛白粉和金红石的组合物；所述SiO₂为云母和微硅粉的组合物；所述氟化物为氟化钙和氟化钠的组合物；所述铁合金为锰铁、钛铁和硅铁的组合物。所述焊条药皮的配方各成分的重量百分比为钙镁石36％、氟化物18％、铁合金12.2％、金属铬2.7％、镍粉7％、铜粉0.8％、铁粉15％、稀土硅铁0.3％、云母3％、微硅粉2％、钛白粉1％、金红石2％。

焊条熔敷金属成分检测，其重量百分比为碳0.024％、锰0.42％、硅0.19％、铬1.16％、镍3.21％、铜0.26％、硫0.007％、磷0.015％，余量为铁。

所述焊条主要适用于新型高耐蚀型耐候钢的焊接，具有优良的耐大气腐蚀性能和良好的全位置焊接工艺性能，力学性能完全满足使用要求，具有良好抗裂性能及良好的塑性和韧性，A_KV(-40℃)为123.6J，使用效果良好。

实施例2：一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，以B-CHIT纯铁盘条作为焊芯原料，采用常规焊条生产工艺制造，焊条药皮的配方由钙镁石、氟化物、铁合金、金属铬、镍粉、铜粉、铁粉、稀土硅铁、TiO_2、SiO₂组成；所述TiO₂为钛白粉和金红石的组合物；所述SiO₂为云母和微硅粉的组合物；所述氟化物为氟化钙和氟化钠的组合物；所述铁合金为锰铁、钛铁和硅铁的组合物。所述焊条药皮的配方各成分的重量百分比为钙镁石38％、氟化物17％、铁合金12.7％、金属铬3％、镍粉6.5％、铜粉0.6％、铁粉15％、稀土硅铁0.2％、云母2％、微硅粉2％、钛白粉1％、金红石2％。

焊条熔敷金属成分检测，其重量百分比为碳0.026％、锰0.5％、硅0.22％、铬1.27％、镍3.04％、铜0.2％、硫0.007％、磷0.015％，余量为铁。

所述焊条主要适用于新型高耐蚀型耐候钢的焊接，具有优良的耐大气腐蚀性能和良好的全位置焊接工艺性能，力学性能完全满足使用要求，具有良好抗裂性能及良好的塑性和韧性，A_KV(-40℃)为102J，使用效果良好。

Claims

1.一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，其特征在于它以B-CHIT纯铁盘条作为焊芯原料，焊条药皮的配方由钙镁石、氟化物、铁合金、金属铬、镍粉、铜粉、铁粉、稀土硅铁、TiO_2、SiO₂组成；所述TiO₂为钛白粉和金红石的组合物；所述SiO₂为云母和微硅粉的组合物；其中各成分的重量百分比为：钙镁石35-45％，氟化物15-20％，铁合金8-13％，金属铬2-3％，铜粉0.5-1％，镍粉6-8％，铁粉15-20％，稀土硅铁0.2-1％，云母2-3％，微硅粉1-3％，金红石2-3％，钛白粉1-2％。

2.根据权利要求1所述一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，其特征在于所述氟化物为氟化钙和氟化钠的组合物。

3.根据权利要求1所述一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，其特征在于所述铁合金为锰铁、钛铁和硅铁的组合物。

4.根据权利要求1所述一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，其特征在于所述焊条药皮的配方各成分的重量百分比为钙镁石36％、氟化物18％、铁合金12.2％、金属铬2.7％、镍粉7％、铜粉0.8％、铁粉15％、稀土硅铁0.3％、云母3％、微硅粉2％、钛白粉1％、金红石2％。

5.根据权利要求1所述一种高耐蚀的高强、高韧、耐候焊条，其特征在于所述焊条药皮的配方各成分的重量百分比为钙镁石38％、氟化物17％、铁合金12.7％、金属铬3％、镍粉6.5％、铜粉0.6％、铁粉15％、稀土硅铁0.2％、云母2％、微硅粉2％、钛白粉1％、金红石2％。