CN105689920A - 一种堆焊焊条 - Google Patents
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Abstract
本发明属于不锈钢焊接技术领域，具体涉及一种堆焊焊条。由焊芯和药皮构成，药皮涂覆于焊芯外壁，其特征在于：所述焊芯的化学组分为：以质量分数表示，C 0.65～1.2%、Mn 0.5～0.8%、Si 0.03～0.2%、P≤ 0.005%、S ≤ 0.005%、Ni 0.19～0.30%、Cr 15～30%、Fe 1.0～2.2%、Co为余量。本发明的技术优点在于：1）本发明的焊芯具有较高的强度，兼具较强的耐腐蚀性，焊芯外壁涂覆的药皮通过合理的配方设计，选用的粘结剂具有较好的耐高低温性，使得焊条药皮不开裂，有效提高了焊条的使用寿命。2）本发明的粘结剂可以保证芯粉在焊接过程中不易滑落，有效保障焊接施工的正常进行。
Description
技术领域
本发明属于不锈钢焊接技术领域，具体涉及一种堆焊焊条。
背景技术
堆焊是在工件的表面或边缘进行熔敷一层耐磨、耐蚀、耐热等性能金属层的焊接工艺。堆焊对提高零件的使用寿命，合理使用材料，对提高产品性能、降低成本有显著的经济效益，在工业生产中，堆焊这种焊接工艺正在迅猛发展。
现有的堆焊焊条一般增加碳含量来达到所需硬度，但是高硬度造成了焊缝的开裂，进而需要进行修补，造成了资源的浪费，增加了使用成本。
专利申请CN102233496A公开了一种堆焊焊条，其通过调整焊芯和药皮的化学组分及组分比例，使得所述焊条在650℃左右温度下工作仍能保持良好的耐磨性和耐蚀性。
发明内容
本发明的目的在于通过新的配方设计而提供一种堆焊焊条，使得焊条不仅能够提高焊接的硬度，同时避免造成焊缝的开裂，提高焊接件的使用寿命，同时降低生产成本。
实现本发明目的而采用如下技术方案：一种堆焊焊条，由焊芯和药皮构成，药皮涂覆于焊芯外壁，所述焊芯的化学组分为：以质量分数表示，所述焊芯组成成分及含量为：C0.65～1.2%、Mn0.5～0.8%、Si0.03～0.2%、P≤0.005%、S≤0.005%、Ni0.19～0.30%、Cr15～30%、Fe1.0～2.2%、Co为余量。
优选的，所述焊芯的化学组分为：以质量分数表示，C0.98%、Mn0.65%、Si0.2%、P0.005%、S0.005%、0.28%、Cr25%、Fe1.0%、Co为余量。
进一步优选的，本发明所述的药皮包括如下组分：碳酸盐20～35%、萤石5～20%、硅酸盐5～20%、高碳铬铁10～30%、钛白粉15～25%、纳米氮化铝3～5%、混合稀土3～6%、粘结剂3～10%。
进一步优选的，本发明所述的混合稀土为：按质量分数计，氧化钇10～30%、氧化铈40～60%、氧化镧25～40%。
进一步优选的，本发明所述的粘结剂，按质量分数计，羧甲基纤维素钠5～15%、水玻璃20～40%、硬脂酸钠10～20%、改性凹凸棒土30～55%。
其中，所述的粘结剂由如下步骤制得：将凹凸棒土粉料加入到盐酸中浸泡，机械搅拌，离心分离并清洗，制得改性凹凸棒土；将制得的改性凹凸棒土与羧甲基纤维素钠、水玻璃、硬脂酸钠按比例混合。更优选的，所述的凹凸棒土粉料与盐酸的质量体积比为1：50，盐酸的质量浓度为1%～20%，搅拌时间2h～8h，混合温度为20～40℃，混合时间为2～3小时。
本发明的技术优点在于：
1）本发明的焊芯具有较高的强度，兼具较强的耐腐蚀性，焊芯外壁涂覆的药皮通过合理的配方设计，选用的粘结剂具有较好的耐高低温性，使得焊条药皮不开裂，有效提高了焊条的使用寿命。
2）本发明的粘结剂可以保证芯粉在焊接过程中不易滑落，有效保障焊接施工的正常进行。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步地描述。
本发明一种堆焊焊条，由焊芯和药皮构成，药皮涂覆于焊芯外壁，其特征在于：所述焊芯的化学组分为：以质量分数表示，C0.65～1.2%、Mn0.5～0.8%、Si0.03～0.2%、P≤0.005%、S≤0.005%、Ni0.19～0.30%、Cr15～30%、Fe1.0～2.2%、Co为余量。
本发明实施例1～3的焊芯配方设计，见表1。
表1
| 焊芯配方组分 | C，% | Mn，% | Si，% | P，% | S，% | Ni，% | Cr，% | Fe ，% | Co，% |
| 实施例1 | 0.65 | 0.8 | 0.1 | 0.005 | 0.005 | 0.30 | 15 | 2.2 | 余量 |
| 实施例2 | 0.98 | 0.65 | 0.2 | 0.005 | 0.005 | 0.28 | 25 | 1.0 | 余量 |
| 实施例3 | 1.2 | 0.5 | 0.03 | 0.005 | 0.005 | 0.19 | 30 | 1.4 | 余量 |
本发明实施例1～3的药皮配方设计，见表2。
表2
| 药皮配方组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 碳酸盐，% | 20 | 35 | 20 |
| 萤石，% | 6 | 5 | 20 |
| 硅酸盐，% | 20 | 10 | 5 |
| 高碳铬铁，% | 10 | 15 | 30 |
| 钛白粉，% | 25 | 20 | 15 |
| 纳米氮化铝，% | 3 | 5 | 4 |
| 混合稀土，% | 6 | 5 | 3 |
| 粘结剂，% | 10 | 5 | 3 |
本发明实施例1～3中的混合稀土的配方设计，见表3。
表3
| 混合稀土配方组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 氧化钇，% | 15 | 10 | 25 |
| 氧化铈，% | 10 | 50 | 40 |
| 氧化镧，% | 30 | 40 | 30 |
本发明实施例1～3中的粘结剂的配方设计，见表4。
表4
| 粘结剂配方组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 羧甲基纤维素钠，% | 5 | 15 | 10 |
| 水玻璃，% | 30 | 40 | 20 |
| 硬脂酸钠，% | 10 | 15 | 20 |
| 改性凹凸棒土，% | 55 | 30 | 50 |
本发明所述的粘结剂具体由如下步骤制得：将凹凸棒土粉料加入到盐酸中浸泡，机械搅拌，离心分离并清洗，制得改性凹凸棒土；将制得的改性凹凸棒土与羧甲基纤维素钠、水玻璃、硬脂酸钠按比例混合。其中，所述的凹凸棒土粉料与盐酸的质量体积比为1：50，盐酸的质量浓度为1%～20%，搅拌时间2h～8h，混合温度为20～40℃，混合时间为2～3小时。
Claims (8)
1.一种堆焊焊条，由焊芯和药皮构成，药皮涂覆于焊芯外壁，其特征在于：所述焊芯的化学组分为：以质量分数表示，C0.65～1.2%、Mn0.5～0.8%、Si0.03～0.2%、P≤0.005%、S≤0.005%、Ni0.19～0.30%、Cr15～30%、Fe1.0～2.2%、Co为余量。
2.根据权利要求1所述的一种堆焊焊条，其特征在于：所述焊芯的化学组分为：以质量分数表示，C0.98%、Mn0.65%、Si0.2%、P0.005%、S0.005%、0.28%、Cr25%、Fe1.0%、Co为余量。
3.根据权利要求1所述的一种堆焊焊条，以质量分数计，所述的药皮包括如下组分：碳酸盐20～35%、萤石5～20%、硅酸盐5～20%、高碳铬铁10～30%、钛白粉15～25%、纳米氮化铝3～5%、混合稀土3～6%、粘结剂3～10%。
4.根据权利要求1所述的一种堆焊焊条，其特征在于：以质量分数计，所述的药皮包括如下组分：碳酸盐35%、萤石5%、硅酸盐10%、高碳铬铁15%、钛白粉20%、纳米氮化铝5%、混合稀土5%、粘结剂5%。
5.根据权利要求3或4所述的一种堆焊焊条，其特征在于：所述混合稀土为：按质量分数计，氧化钇10～30%、氧化铈40～60%、氧化镧25～40%。
6.根据权利要求3或4所述的一种堆焊焊条，其特征在于：所述的粘结剂，按质量分数计，羧甲基纤维素钠5～15%、水玻璃20～40%、硬脂酸钠10～20%、改性凹凸棒土30～55%。
7.根据权利要求6所述的一种堆焊焊条，其特征在于：所述的粘结剂由如下步骤制得：将凹凸棒土粉料加入到盐酸中浸泡，机械搅拌，离心分离并清洗，制得改性凹凸棒土；将制得的改性凹凸棒土与羧甲基纤维素钠、水玻璃、硬脂酸钠按比例混合。
8.根据权利要求7所述的一种堆焊焊条，其特征在于：所述的凹凸棒土粉料与盐酸的质量体积比为1：50，盐酸的质量浓度为1%～20%，搅拌时间2h～8h，混合温度为20～40℃，混合时间为2～3小时。
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| PB01 | Publication | ||
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