CN102689115B

CN102689115B - 一种60公斤级全位置焊高韧高强钢焊条

Info

Publication number: CN102689115B
Application number: CN201210190807.7A
Authority: CN
Inventors: 郑子行; 李志提; 翟泳; 韩海舰; 张志涛; 李艳琨
Original assignee: TIANJIN BRIDGE WELDING MATERIALS GROUP CO Ltd
Current assignee: TIANJIN BRIDGE WELDING MATERIALS GROUP CO Ltd
Priority date: 2012-06-11
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2032-06-11
Also published as: CN102689115A

Abstract

本发明涉及一种60公斤级全位置焊高韧高强钢焊条，由焊芯和药皮两部分构成，药皮的组分及质量分数为：CaCO3 32-40%，CaF2 16-24%，TiO2 5-9%，SiO2 3-8%，钛铁合金5-11%或铬铁合金3-4.5%，金属锰及锰铁合金5-8%，钼铁3-6%，硅铁0-9%，金属镍2-5%，铁粉8-17%；本发明焊条能够满足60公斤强度级别钢材的焊接，具有优良的低温冲击韧性，焊缝金属的力学性能、综合机械性能十分优良，特别是在-60℃的工作环境中其优势更加突出，同时制造成本相对低廉，焊接工艺优良，利于焊接操作。

Description

一种60公斤级全位置焊高韧高强钢焊条

技术领域

本发明属于焊接材料领域，涉及一种长期在低温环境下工作的钢结构用焊条，特别涉及一种在-60℃低温环境下具有优良的冲击韧性的60公斤级全位置焊高韧、高强钢电焊条。

背景技术

随着我国现代海洋工程的发展，采油平台钢结构制造水平有了很大的提高。适用于长期在低温环境下工作的低合金高强度级别钢材具有优异的低温冲击韧性及强度高的特点，采用这种钢材可以降低钢材消耗、减轻结构重量、减少焊接工作量、提高结构的承载能力及安全性，因其诸多优势，目前在海洋工程、桥梁建设、承压设备制造等领域得到广泛应用。但是，现有的能够满足在-60℃低温环境下韧性要求的电焊条，不仅相对制造成本较高，而且工艺性能较差，不利于焊接操作，远不能满足现代海洋工程发展的需要。

发明内容

为了满足这些行业对焊条高强度高韧性的需要，解决现有产品在-60℃工作环境下焊缝金属韧性不稳定、电焊条焊接工艺差等问题，申请人开发了能与60公斤强度级别低合金高强钢材相配套的60公斤级全位置焊高韧高强钢焊条。

本发明的目的在于提供一种60公斤级全位置焊高韧高强钢焊条。

本发明焊条由焊芯和药皮两部分组成，药皮的组分及质量分数为：

CaCO3 32-40%，CaF2 16-24%，TiO2 5-9%，SiO2 3-8%，钛铁合金5-11%或铬铁合金3-4.5%，金属锰及锰铁合金5-8%，钼铁3-6%，硅铁0-9%，金属镍2-5%，铁粉8-17%。

为了获得更好的效果，优选：CaCO 336-42%，CaF2 20-25%，TiO2 8-9%，SiO2 7-9%，铬铁合金3-4.5%，锰铁合金5-8%，钼铁3-5%，硅铁3-9%，金属镍2-2.5%，铁粉7-12%。

本发明焊条的制备可以采用行业内通用的制造工艺，也可以采用下述工艺制备：

取药皮各组分混合均匀，加入钾钠混合水玻璃作为粘结剂，钾钠混合水玻璃的加入量为药皮总量的18-24%；搅拌均匀后，用焊条生产专用设备，按规定的焊条外径均匀涂在焊芯上；之后磨削出夹持端和引弧端，然后在焊条烘干炉中分低温50-90℃、中温90-150℃、高温350-400℃三个阶段烘干，即得到本发明60公斤级全位置焊高韧高强钢焊条。

本发明的优点和特点：

1.本发明焊条的焊缝金属的力学性能、综合机械性能十分优良，焊缝金属性质稳定，具有高强度、高韧性，优良的抗裂性，能满足对低温韧性要求较高的钢结构的焊接要求，特别是在-60℃的工作环境中其优势更加突出。

2.本发明焊条能够满足60公斤强度级别钢材的焊接，适用于长期在低温环境下工作的钢结构。

3．本发明焊条焊接工艺优良，利于焊接操作，操作性能优良。

4.制造成本相对低廉。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面通过实施例做进一步说明，但并不限制本发明。

实施例1-4 制备本发明焊条

焊芯选用碳钢钢芯，其化学成分及质量分数如下：

C	Mn	Si	S	P
					≤0.10	0.35-0.60	≤0.03	≤0.010	≤0.010

按表1取药皮各组分并混合均匀，加入钾钠混合水玻璃搅拌均匀，加入量为：实施例1，药皮总量18%；实施例2，药皮总量20%；实施例3，药皮总量22%；实施例4，药皮总量26%。之后采用焊条行业生产专用设备将其均匀涂在焊芯上，磨削出夹持端和引弧端后，送入焊条烘干炉中经低温50-90℃、中温90-150℃、高温350-400℃三个阶段烘干，每个阶段烘2小时。

表1

实验例1–4 对实施例1-4所制备的焊条性能进行测试。

按行业常规方法测试实施例1-4制得的低温结构钢焊条熔敷金属力学性能，结果见表2。

表2

Claims

1.一种60公斤级全位置焊高韧高强钢焊条，由焊芯和药皮两部分构成；其特征在于药皮的组分及质量分数为：CaCO332-40%，CaF216-24%，TiO25-9%，SiO23-8%，钛铁合金5-11%或铬铁合金3-4.5%，金属锰及锰铁合金5-8%，钼铁3-6%，硅铁0-9%，金属镍2-5%，铁粉8-17%。

2.一种如权利要求1所述的60公斤级全位置焊高韧高强钢焊条的制备方法，其特征在于：按比例取药皮各组分混合均匀，加入钾钠混合水玻璃作为粘结剂，钾钠混合水玻璃的加入量为药皮总量的18-24%；搅拌均匀后，用焊条生产专用设备，按规定的焊条外径均匀涂在焊芯上；之后磨削出夹持端和引弧端，然后在焊条烘干炉中分低温50-90℃、中温90-150℃、高温350-400℃三个阶段烘干，即得。