CN107088718A - 一种低合金钢用焊条 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焊条技术领域，具体涉及一种适用于低合金钢的焊条。该焊条包括焊芯和药皮，所述的焊芯为钢芯，所述药皮组分的重量百分比为：还原钛：60～70％；硅泥：3～5％；大理石：8～12％；中锰：7～11％；海泡石：5～16％；稀土硅：0.3～1.2％；铁粉：余量。本发明不仅提高了产品质量，而且可以较大幅度地降低制造成本，具有良好的经济效益。

Description

一种低合金钢用焊条
技术领域
本发明涉及焊条技术领域，具体涉及一种适用于低合金钢的焊条。
背景技术
低合金钢具有良好的焊接性及优良的可成形性，因此被广泛用于压力容器、车辆、桥梁、建筑、工程机械、农业机械、纺织机械、海洋结构、船舶、电力、石油化工及航空航天等领域，已成为大型、重型焊接结构中最主要的结构材料之一。
目前，我国低合金钢用焊条大多采用由还原钛或钛铁矿、少量钛自粉、白泥、钼铁及中锰合金等材料组成的钛钙型渣系药皮配方。但随着我国工业的发展，钼铁得到广泛应用，从而导致钼铁资源贫乏，价格迅猛飞涨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高韧性，低成本，适用于低合金钢用的焊条。
为了达到上述目的，本发明提供的一种低合金钢用焊条，包括焊芯和药皮，所述的焊芯为钢芯，所述药皮组分的重量百分比为：还原钛：60～70％；硅泥：3～5％；大理石：8～12％；中锰：7～11％；海泡石：5～16％；稀土硅：0.3～1.2％；铁粉：余量。
作为优选，所述药皮组分的重量百分比为：还原钛：62％；硅泥：4％；大理石：9％；中锰：9％；海泡石：9％；稀土硅：1％；铁粉：6％。
作为优选，所述药皮组分的重量百分比为：还原钛：60％；硅泥：3％；大理石：10％；中锰：8％；海泡石：15％；稀土硅：1％；铁粉：3％。
本发明的有益效果是：1、使用还原钛代替了传统药皮中的钛白粉来满 足配方中Ti0：的量，加入少量的硅泥既保证了焊条的工艺性能，又便于螺旋机压涂。
2、海泡石增加了熔渣的碱度，有利于熔池中酸性氧化物的溢出，且减少了焊缝金属中酸性氧化物的夹杂，提高了焊缝金属的力学性能。
3、采用稀土硅可净化熔池，还可改善熔敷金属中酸性氧化物夹杂分布的形态，细化晶粒，同时提高焊缝金属的低温冲击韧性；同时过渡一定量的硅可通过固溶置换获得相应级别的屈服强度及抗拉强度，会使渣的黏度增大，这使渣的流动性适宜焊接，从而可获得较好的焊接工艺性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的阐述。
本实施例提供的焊条适用于低合金钢用，焊芯采用钢芯，药皮组分的重量百分比为：还原钛：60～70％；硅泥：3～5％；大理石：8～12％；中锰：7～11％；海泡石：5～16％；稀土硅：0.3～1.2％；铁粉：余量。通过采用上述药皮组分，可以用来制作J502型焊条。采用了少量的硅泥既保证了焊条的工艺性能，又便于螺旋机压涂。用海泡石代替了传统配方中的白泥，降低了药皮中A12O3的含量，增加了其中MgO的含量，这样就增加了熔渣的碱度，有利于熔池中酸性氧化物的溢出，且减少了焊缝金属中酸性氧化物的夹杂，提高了焊缝金属的力学性能。采用稀土硅替代钼铁，因少量稀土元素可净化熔池，还可改善熔敷金属中酸性氧化物夹杂分布的形态，细化晶粒，同时提高焊缝金属的低温冲击韧性；过渡一定量的硅可通过固溶置换获得相应级别的屈服强度及抗拉强度，其中的MgO将使焊接熔渣稀释，而硅会使渣的黏度增大，这使渣的流动性适宜焊接，从而可获得较好的焊接工艺性能。
表一 实施例焊条药皮组分的重量百分比(％)
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7
还原钛 62 60 64 65 65 68 70
硅泥 4 3 3 5 4 3 4
大理石 9 10 8 8 12 8 9
中锰 9 8 10 7 8 7 7
海泡石 9 15 8 5 7 6 5
稀土硅 1 1 0.8 0.5 1.1 0.4 0.3
铁粉 6 3 6.2 9.5 2.9 7.6 4.7
表二 熔敷金属力学性能
Rm(MPa) ReL(MPa) A(％) AKV(J)0℃
要求值 ≥490 ≥410 ≥20 ≥27
实际值No.1 526 425 25.5 105，98，92
实际值No.2 519 435 25 111，99，97
实际值No.3 503 419 23 98，91，89
实际值No.4 510 415 22.5 101，88，83
实际值No.5 509 423 21 92，83，89
实际值No.6 498 421 23 95，86，82
实际值No.7 506 420 22.5 99，84，88
表二中Rm(MPa)为抗拉强度，ReL(MPa)为屈服强度，A(％)延伸率，AKV(J)0℃为冲击韧性。
表三 熔敷金属化学成分(％)
C Si Mn S P
要求值 ≦0.12 ≦0.25 ≦0.7 ≦0.035 ≦0.04
实际值No.1 0.076 0.21 0.62 0.016 0.023
实际值No.2 0.081 0.16 0.59 0.021 0.028
实际值No.3 0.095 0.15 0.63 0.018 0.016
实际值No.4 0.096 0.23 0.53 0.017 0.019
实际值No.5 0.093 0.20 0.54 0.019 0.022
实际值No.6 0.086 0.19 0.58 0.018 0.016
实际值No.7 0.088 0.17 0.55 0.019 0.025
本发明不仅提高了产品质量，而且可以较大幅度地降低制造成本，具有良好的经济效益。
本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。

Claims (3)

1.一种低合金钢用焊条，包括焊芯和药皮，所述的焊芯为钢芯，其特征在于：所述药皮组分的重量百分比为：
还原钛：60～70％；硅泥：3～5％；大理石：8～12％；中锰：7～11％；海泡石：5～16％；稀土硅：0.3～1.2％；铁粉：余量。
2.根据权利要求1所述的一种低合金钢用焊条，其特征在于：所述药皮组分的重量百分比为：
还原钛：62％；硅泥：4％；大理石：9％；中锰：9％；海泡石：9％；稀土硅：1％；铁粉：6％。
3.根据权利要求1所述的一种低合金钢用焊条，其特征在于：所述药皮组分的重量百分比为：
还原钛：60％；硅泥：3％；大理石：10％；中锰：8％；海泡石：15％；稀土硅：1％；铁粉：3％。
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