CN110142530B - 一种适用于多种钢种焊接的电焊条、用途及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于多种钢种焊接的电焊条、用途及其制备方法。本发明涉及一种适用于多种钢种焊接的电焊条,包括焊芯和药皮,药皮凃敷于焊芯外壁,药皮占焊条总重量的40%‑45%;本发明还涉及一种适用于多种钢种焊接的电焊条的制备方法,制备方法焊芯、焊皮的制备、成型及烘干步骤;本发明用于低碳钢、中碳钢、高碳钢、铬钼钢、耐热钢、弹簧钢、锰钢、碳素工具钢、热作合金钢、铸钢、低合金钢、高合金钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、高速工具钢和异种钢的焊接。本发明用途广,成本低,焊接效果好。
Description
技术领域
本发明涉及焊条技术领域,具体涉及一种适用于多种钢种焊接的电焊条、用途及其制备方法。
背景技术
在当今社会各种行业设备的制造和维修是都离不开焊接的、焊接又离不开各种各样的电焊条、由于钢种的不同以及钢材品质的多种复杂性,使得厂家不得不库存很多种类型电焊条来满足焊接的要求,不仅占用了大量资金且造成很多种积压库存,时间一长全部报废。
在各种设备维修焊接中,由于对被焊接钢种的判断错误和对其化学成分的不清楚、经常会对电焊条错误的应用、错误的应用电焊条将会导致设备使用中断裂开焊,直接造成设备损坏和经济上的损失也有可能引发危险事故。
发明内容
本发明提供一种适用于多种钢种焊接的电焊条、用途及其制备方法。
本发明的技术方案:
一种适用于多种钢种焊接的电焊条,包括焊芯和药皮,药皮凃敷于焊芯外壁,药皮占焊条总重量的40%-45%;
1)以焊芯总重量为基准,按照质量百分含量计算,所述焊芯包括如下组分:
C:0.03%-0.15%,Mn:1.0%-1.5%, Si:0.3%-0.5%, Cr:25%-30%,Ni:8%-11%, N:0.03%-0.035%,S:0.01%-0.02%,P:0.01%-0.02%,Ti:0.1%-0.2%, Nb:0.05%-0.1%, Mo:0.8%-1.2%,Cu:0.25%-0.30%,余量为Fe;
2)以药皮总重量为基准,按质量百分含量计算,所述药皮包括如下组分:金红石:20%-30% ,钾长石:16%-20% ,钛白粉:1%-3% ,硅铁:1.0%-3.0%, 金属铬:5%-7%, 电解锰:1%-5% , 氧化铁:3.5%-10% ,云母:5%-10% ,钛合金:0.5%-0.1% ,氧化铁黄:3%-5% ,还原铁粉:2%-3% ,稀土硅:0.5%-0.7%,萤石:10%-13% ,大理石11%-13%。
进一步的,所述焊条熔覆金属化学成分的重量百分比为:
C:≤0.03% ,Mn:1.0%-1.5% ,Si:0.25%-0.50%, Cr:24%-30% ,Ni:7%-11% ,N:≤0.035%, S:≤0.02% ,P:≤0.02%, Ti:0.05% ,Nb:0.06%, Mo:1.05%,余量为Fe。
进一步的,一种适用于多种钢种焊接的电焊条的用途,用于低碳钢、中碳钢、高碳钢、铬钼钢、耐热钢、弹簧钢、锰钢、碳素工具钢、热作合金钢、铸钢、低合金钢、高合金钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、高速工具钢和异种钢的焊接。
进一步的,一种适用于多种钢种焊接的电焊条的制备方法,包括以下步骤:
1)按照焊芯组分质量百分含量选取焊芯,对选取的焊芯预热1-1.5小时,缓冷至30℃以下温度取出;
2)按照药皮组分质量百分含量选取各个原料粉碎过筛,混合均匀,得到药皮混合粉料;
3)向步骤2)中的药皮混合粉料中加入药皮混合粉料总重8%-10%的水玻璃均匀搅拌50-60分钟打团,放入成型机与步骤1)缓冷至30℃以下温度取出后的焊芯挤压成型;
4)焊条成型后10-40℃自然晒晾24小时,再烘烤取出即得到适用于多种钢种焊接的电焊条。
进一步的,粉碎过筛后的粒径为:金红石60-80目颗粒度,钾长石60-80目颗粒度,钛白粉90-120目颗粒度,硅铁40-80目颗粒度,金属铬90-100目颗粒度,电解锰110-130目颗粒度,氧化铁120-130目颗粒度,云母片状,钛合金100-120目颗粒度,氧化铁黄200-210目颗粒度,还原铁粉60-80目颗粒度,稀土硅150-180目颗粒度,萤石60-80目颗粒度,大理石60-80目颗粒度,将上述原料混合均匀,得到药皮混合粉料。
进一步的,步骤1)所述焊芯预热温度为150℃-170℃。
进一步的,步骤3)所述成型机为压力涂粉LS-350T成型机。
进一步的,步骤4)所述的烘烤步骤为:310-330摄氏度烘烤2-2.5小时。
本发明的有益效果:
1:本发明是低碳钢焊条抗拉强度的两倍;
2:本发明可用于各种难焊且易开裂或易发生气孔的钢铁材料的焊接;
3:本发明具有很好的加工硬化性;
4:本发明焊道使用时间越长,强度越高,极限强度最大:820MPa;
5:本发明熔敷冷却中焊接强度不会受气候的影响改变;
6:本发明抗冲击性能等于或优于锰钢、高锰钢、锰钼钢等抗冲击钢;
7:本发明可以反复引弧且不会红条可以完整用完每一根。
本发明多用钢焊条中的铬金金属,可以充分融合多种合金钢中的主要元素铁,使得熔覆焊接后形成不低于原母材钢的强度;本焊条中的镍金属,在熔化后形成镍合金,具有抗腐蚀,抗低温,耐冲击作用;本焊条中的钼金属,在溶化后形成钼合金,具有耐高温,耐腐蚀,增加拉力作用;本焊条中的稀土硅,在溶化后会提高增强原有的抗拉强度和屈服强度。
具体实施方式
实施例1
1)焊芯选用:以焊芯总重量为基准,按照百分比计算,所述焊芯各成分组成如下:
C:0.06%, Mn:1.3%, Si:0.35%,Cr:28%,Ni:8.0%,N:0.03% S:0.015%,P:0.010% ,Ti:0.15%,Nb:0.055%,Mo:0.9%,Cu:0.20%,余量为:Fe。焊芯150℃预热1小时,缓冷至30℃取出。药皮占焊条总重量的45%。
2)药皮料选取:以药皮总重量为基准,按重量百分比计,所述药皮的组分如下:金红石:20%(60-80目颗粒度)、钾长石:16%(60-80目颗粒度)、 钛白粉:3%(90-120目颗粒度)、硅铁:3%(40-80目颗粒度) 、金属铬:7%(90-100目颗粒度)、 电解锰:5%(110-130目颗粒度) 、 氧化铁:10%(120-130目颗粒度) 、云母:5%(片状)、 钛合金:0.5%(100-120目颗粒度) 、氧化铁黄:3% (200-210目颗粒度)、 还原铁粉:3%(60-80目颗粒度)、 稀土硅:0.7%(150-180目颗粒度)、萤石:11.1%(60-80目颗粒度)、大理石:12.7%(60-80目颗粒度) 。
3)成型:所有药皮粉料在一起加入总重10%水玻璃均匀搅拌50分钟,打团,放入压力涂粉成型机与步骤1)缓冷至30℃取出后的焊芯挤压成型。
4)烘干:焊条成型后20℃自然晒晾24小时后再烘烤330摄氏度保温2.5小时取出即得到适用于多种钢种焊接的电焊条。
对实施例1生产出来的焊条进行性能测试,测试方法GBT228.1-2010-金属材料室温拉伸试验方法。测试数据见表1。
实施例2
1)焊芯选用:以焊芯总重量为基准,按照百分比计算,所述焊芯各成分组成如下:
C:0.06%, Mn:1.3%, Si:0.35%,Cr:28%,Ni:8.0%,N:0.03% S:0.015%,P:0.010% ,Ti:0.15%,Nb:0.055%,Mo:0.9%,Cu:0.20%,余量为:Fe。焊芯150℃预热1小时,缓冷至30℃取出。药皮占焊条总重量的44%。
2)药皮料选取:以药皮总重量为基准,按重量百分比计,所述药皮的组分如下:金红石:20%(60-80目颗粒度)、钾长石:16%(60-80目颗粒度)、 钛白粉:3%(90-120目颗粒度)、硅铁:3%(40-80目颗粒度) 、金属铬:7%(90-100目颗粒度)、 电解锰:5%(110-130目颗粒度) 、 氧化铁:10%(120-130目颗粒度) 、云母:5%(片状)、 钛合金:0.5%(100-120目颗粒度) 、氧化铁黄:3% (200-210目颗粒度)、 还原铁粉:3%(60-80目颗粒度)、 稀土硅:0.7%(150-180目颗粒度)、萤石:11.1%(60-80目颗粒度)、大理石:12.7%(60-80目颗粒度) 。
3)成型:所有药皮粉料在一起加入总重8%水玻璃均匀搅拌1小时,打团,放入压力涂粉成型机与步骤1)缓冷至30℃取出后的焊芯挤压成型。
4)烘干:焊条成型后10℃自然晒晾24小时后再烘烤310摄氏度保温2小时取出即得到适用于多种钢种焊接的电焊条。
对实施例2生产出来的焊条进行性能测试,测试方法GBT228.1-2010-金属材料室温拉伸试验方法。
实施例3
一种适用于多种钢种焊接的电焊条,包括焊芯和药皮,药皮凃敷于焊芯外壁,药皮占焊条总重量的40%;
1)以焊芯总重量为基准,按照质量百分含量计算,所述焊芯包括如下组分:
C:0.03%,Mn:1.0%, Si:0.3%, Cr:25%,Ni:8%, N:0.03%,S:0.01%-0.02%,P:0.01%,Ti:0.1%, Nb:0.05%, Mo:0.8%,Cu:0.25%,余量为Fe。
2)以药皮总重量为基准,按质量百分含量计算,所述药皮包括如下组分:金红石:20% ,钾长石:16% ,钛白粉:1% ,硅铁:1.0%, 金属铬:5%, 电解锰:1% , 氧化铁:3.5% ,云母:5%,钛合金:0.5%,氧化铁黄:3% ,还原铁粉:2% ,稀土硅:0.5%,萤石:10% ,大理石11%。药皮料选取过筛目数和实施例2相同。焊芯170℃预热1.5小时,缓冷至30℃取出。
3)成型:所有药皮粉料在一起加入总重8%水玻璃均匀搅拌1小时,打团,放入压力涂粉成型机与步骤1)缓冷至30℃取出后的焊芯挤压成型。
4)烘干:焊条成型后40℃自然晒晾24小时后再烘烤320摄氏度保温2小时取出即得到适用于多种钢种焊接的电焊条。
对实施例3生产出来的焊条进行性能测试,测试方法GBT228.1-2010-金属材料室温拉伸试验方法。
实施例4
一种适用于多种钢种焊接的电焊条,包括焊芯和药皮,药皮凃敷于焊芯外壁,药皮占焊条总重量的43%;
1)以焊芯总重量为基准,按照质量百分含量计算,所述焊芯包括如下组分:
C: 0.15%,Mn: 1.5%, Si: 0.5%, Cr: 30%,Ni: 11%, N: 0.035%,S: 0.02%,P:0.02%,Ti: 0.2%, Nb: 0.1%, Mo: 1.2%,Cu: 0.30%,余量为Fe。
2)以药皮总重量为基准,按质量百分含量计算,所述药皮包括如下组分:金红石:30% ,钾长石: 20% ,钛白粉: 3% ,硅铁: 3.0%, 金属铬: 7%, 电解锰: 5% , 氧化铁: 5%,云母: 10% ,钛合金: 0.1% ,氧化铁黄: 5% ,还原铁粉: 3% ,稀土硅: 0.7%,萤石: 13%,大理石13%。药皮料选取过筛目数和实施例2相同。焊芯160℃预热1小时,缓冷至30℃取出。
3)成型:所有药皮粉料在一起加入总重9%水玻璃均匀搅拌1小时,打团,放入压力涂粉成型机与步骤1)缓冷至30℃取出后的焊芯挤压成型。
4)烘干:焊条成型后30℃自然晒晾24小时后再烘烤320摄氏度保温2小时取出即得到适用于多种钢种焊接的电焊条。
对实施例4生产出来的焊条进行性能测试,测试方法GBT228.1-2010-金属材料室温拉伸试验方法。
实施例1-4所用成型机均为压力涂粉LS-350T成型机。
表1 实施例1对多种钢种焊接熔敷后的抗拉强度测试数据表
表1中的常温为10-40℃。
Claims (6)
1.一种适用于多种钢种焊接的电焊条,包括焊芯和药皮,药皮凃敷于焊芯外壁,其特征在于,药皮占焊条总重量的40%-45%;
1)以焊芯总重量为基准,按照质量百分含量计算,所述焊芯包括如下组分:
C:0.03%-0.15%,Mn:1.0%-1.5%, Si:0.3%-0.5%, Cr:25%-30%,Ni:8%-11%, N:0.03%-0.035%,S:0.01%-0.02%,P:0.01%-0.02%,Ti:0.1%-0.2%, Nb:0.05%-0.1%, Mo:0.8%-1.2%,Cu:0.25%-0.30%,余量为Fe;
2)以药皮总重量为基准,按质量百分含量计算,所述药皮包括如下组分:金红石:20%-30% ,钾长石:16%-20% ,钛白粉:1%-3% ,硅铁:1.0%-3.0%, 金属铬:5%-7%, 电解锰:1%-5%, 氧化铁:3.5%-10% ,云母:5%-10% ,钛合金:0.5%-0.1% ,氧化铁黄:3%-5% ,还原铁粉:2%-3% ,稀土硅:0.5%-0.7%,萤石:10%-13% ,大理石11%-13%。
2.一种如权利要求1所述适用于多种钢种焊接的电焊条的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按照焊芯组分质量百分含量选取焊芯,对选取的焊芯预热1-1.5小时,缓冷至30℃以下温度取出;
2)按照药皮组分质量百分含量选取各个原料粉碎过筛,混合均匀,得到药皮混合粉料;
3)向步骤2)中的药皮混合粉料中加入药皮混合粉料总重8%-10%的水玻璃均匀搅拌50-60分钟打团,放入成型机与步骤1)缓冷至30℃以下温度取出后的焊芯挤压成型;
4)焊条成型后10-40℃自然晒晾24小时,再烘烤取出即得到适用于多种钢种焊接的电焊条。
3.根据权利要求2所述的一种适用于多种钢种焊接的电焊条的制备方法,其特征在于,粉碎过筛后的粒径为:金红石60-80目颗粒度,钾长石60-80目颗粒度, 钛白粉90-120目颗粒度,硅铁40-80目颗粒度,金属铬90-100目颗粒度,电解锰110-130目颗粒度,氧化铁120-130目颗粒度,云母片状,钛合金100-120目颗粒度,氧化铁黄200-210目颗粒度,还原铁粉60-80目颗粒度,稀土硅150-180目颗粒度,萤石60-80目颗粒度,大理石60-80目颗粒度,将上述原料混合均匀,得到药皮混合粉料。
4.根据权利要求2所述的一种适用于多种钢种焊接的电焊条的制备方法,其特征在于,步骤1)所述焊芯预热温度为150℃-170℃。
5.根据权利要求2所述的一种适用于多种钢种焊接的电焊条的制备方法,其特征在于,步骤3)所述成型机为压力涂粉LS-350T成型机。
6.根据权利要求2所述的一种适用于多种钢种焊接的电焊条的制备方法,其特征在于,步骤4)所述的烘烤步骤为:310-330摄氏度烘烤2-2.5小时。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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