CN115625449B - 一种高纤维素焊条及其应用 - Google Patents

一种高纤维素焊条及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115625449B
CN115625449B CN202211568482.1A CN202211568482A CN115625449B CN 115625449 B CN115625449 B CN 115625449B CN 202211568482 A CN202211568482 A CN 202211568482A CN 115625449 B CN115625449 B CN 115625449B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
welding
cellulose
welding rod
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211568482.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115625449A (zh
Inventor
魏超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Juli Welding Co Ltd
Original Assignee
Shandong Juli Welding Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Juli Welding Co Ltd filed Critical Shandong Juli Welding Co Ltd
Priority to CN202211568482.1A priority Critical patent/CN115625449B/zh
Publication of CN115625449A publication Critical patent/CN115625449A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115625449B publication Critical patent/CN115625449B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3053—Fe as the principal constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

本发明属于焊材技术领域，具体涉及一种高纤维素焊条及其应用，直流焊接表皮光滑，不偏心；直流焊接，立向下焊接工艺性良好，电弧吹力大，电弧稳定性好，单面焊双面成形，焊缝成形工艺良好，焊后力学性能满足高强管线钢要求，可用于石油、天然气、化工等行业运输管道的焊接，取代进口同类产品，降低施工成本。

Description

一种高纤维素焊条及其应用
技术领域
本发明属于焊材技术领域，具体涉及一种高纤维素焊条及其应用。
背景技术
管道工业是在世界范围内发展最迅速的工业之一，利用管道将石油及其产品和气体从产地输送到用户已逐渐成为最安全、最经济和对环境破坏最小的运输方式。随着国民经济发展对能源的需求，尤其是从环境保护角度出发对清洁能源的需求，我国未来的石油天然气管道工业将有一个长足的发展。随着石油管道工程的发展，管道焊接技术不断发展，尤其是焊接材料的发展。
管道焊接用焊条由全位置施焊发展为立向下焊专用的纤维素焊条，改变了普通焊条立向上焊的传统工艺方法，改进为类似平焊运条法的立向下焊接。焊接速度快，生产效率高，电弧吹力大，穿透力强，单面焊双面成型，焊道背面成形美观，抗风能力强，适于野外作业，因此在石油、天然气、化工产品运输方面得到广泛应用。国内管道工程建设所用纤维素焊条全部依赖进口，价格昂贵，工期得不到保证，根据此种形势，我公司自主研制了纤维素焊条。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种高纤维素焊条及其应用，电弧具有熔深大，穿透力强，根部打底焊单面焊双面成形好，气孔敏感性小，操作难度小等特点，尤其能够满足管线钢焊接的技术要求。
本发明所提供的方案如下：
一种高纤维素焊条，包括钢芯和药皮，所述药皮中包括以下组分：纤维素33～48份、高碳锰铁9～15份、钛铁矿9～15份、纯碱2～5份、碳酸锰3～12份、石英3～5份、菱镁矿3～6份、氧化锰0.2～0.8份，钛白粉4～6份，CMC 1～3份，钠水玻璃34～37份。
更好的，所述药皮中包括以下组分：纤维素42份、高碳锰铁12份、钛铁矿12份、纯碱3份、碳酸锰9份、石英4份、菱镁矿5份、氧化锰0.8份，钛白粉4份，CMC 2份、钠水玻璃37份。
其中，所述的高碳锰铁C含量至少为6.5%，Mn含量至少为70%；钛铁矿中Ti含量至少为40%；菱镁矿中MgCO3含量至少为95%。
本发明所采用的钠水玻璃模数为2.5～2.8。
本发明的焊条直径2.5mm～4.0mm。
将本发明所述的组分搅拌均匀，在常规油压焊条生产设备上进行压涂、成形等操作，将粉料均匀压涂在钢芯表面，烘干后即为成品焊条。本发明所述的钢芯一般采用H08A钢芯。
本发明药皮中各组分的作用为：
纤维素主要作用为造气作用，改善焊条电弧的吹力及焊条表面的光洁性；
高碳锰铁主要用作脱氧剂、渗合金及脱硫剂，其量过低导致熔池流动性差，焊缝机械性能差，易导致热裂纹等，其量过多会增加飞溅，故选定其范围为9～15份。
钛铁矿可细化熔滴，促进焊缝成形细而光亮，易脱渣；过多对方向性焊接不利易产生气孔及飞溅。
钛白粉可形成短渣，增强焊条的立焊效果。由于TiO2结晶快，使焊缝易于脱渣，促使焊波细致；过多易造成热裂纹，机械性能差。确定其份数为4～6份为最佳。
纯碱利用其润滑性，改善其在油压机的压涂性能预防偏心，也有一定的稳弧性能；加入量不宜过多，否则药皮易吸潮。确定其份数为2～5份为最佳。
CMC的使用可改善焊条的压涂性能，压力稳定、不偏心、表皮光滑、磨头磨尾良好；利用其热分解性，改善电弧吹力及引弧性能。确定其份数为1～3份为最佳。
本发明选用碳酸锰、石英、菱镁矿、氧化锰粉料实现不同电弧温度下的造渣、造气功能，以保护焊缝；利用碳酸锰、氧化锰促进向焊缝渗合金功能。此四种粉料应搭配使用，过少对焊缝保护不利，过多易引起粘渣，飞溅增多，机械性能差等不良情况。确定组分的份数为碳酸锰3～12份、石英3～5份、菱镁矿3～6份、氧化锰0.2～0.8份为最佳。
本发明的高纤维素焊条直流焊接，立向下焊接工艺性良好，电弧吹力大，电弧稳定性好，单面焊双面成形，焊缝成形工艺良好，焊后力学性能满足高强管线钢要求，可用于石油、天然气、化工等行业运输管道的焊接，取代进口同类产品，降低施工成本。
与现有技术相比，本发明优点是：
本发明提供的高纤维素焊条直流焊接表皮光滑，不偏心；直流焊接，立向下焊接工艺性良好，电弧吹力大，电弧稳定性好，单面焊双面成形，焊缝成形工艺良好，焊后力学性能满足高强管线钢要求，可用于石油、天然气、化工等行业运输管道的焊接，取代进口同类产品，降低施工成本。
具体实施方式
下面是结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1
一种管线钢焊接用焊条，由药皮及焊芯组成，药皮中各组成粉料质量份数为：纤维素42份、高碳锰铁12份（C含量为6.5%，Mn含量为70%）、钛铁矿12份（Ti含量为40%）、纯碱3份、碳酸锰9份、石英4份、菱镁矿5份（MgCO3含量为95%）、氧化锰0.8份，钛白粉4份，CMC 2份。以上所述粉料均为常规粉料，加入模数为2.7钠水玻璃37份，将粉料搅拌均匀，在常规油压焊条生产设备上进行压涂、成形等操作，将粉料均匀压涂在H08A焊芯表面，焊芯直径4.0mm，烘干后即为成品焊条，焊条外径6.0mm。
对焊条进行焊接试验、成分分析和力学性能分析，结果见下表。
实施例2
一种管线钢焊接用焊条，由药皮及焊芯组成，药皮中各组成粉料质量份数为：纤维素33份、高碳锰铁9份（C含量为6.5%，Mn含量为70%）、钛铁矿9份（Ti含量为40%）、纯碱2份、碳酸锰3份、石英3份、菱镁矿3份（MgCO3含量为95%）、氧化锰0.2份，钛白粉4份，CMC 1份。以上所述粉料均为常规粉料，加入模数为2.7钠水玻璃34份，将粉料搅拌均匀，在常规油压焊条生产设备上进行压涂、成形等操作，将粉料均匀压涂在H08A焊芯表面，焊芯直径2.5mm，烘干后即为成品焊条，焊条外径3.5mm。
对焊条进行焊接试验、成分分析和力学性能分析，结果见下表。
实施例3
一种管线钢焊接用焊条，由药皮及焊芯组成，药皮中各组成粉料质量份数为：纤维素48份、高碳锰铁15份（C含量为6.5%，Mn含量为70%）、钛铁矿15份（Ti含量为40%）、纯碱5份、碳酸锰12份、石英5份、菱镁矿6份（MgCO3含量为95%）、氧化锰0.6份，钛白粉6份，CMC 3份。以上所述粉料均为常规粉料，加入模数为2.8钠水玻璃35份，将粉料搅拌均匀，在常规油压焊条生产设备上进行压涂、成形等操作，将粉料均匀压涂在H08A焊芯表面，焊芯直径3.2mm，烘干后即为成品焊条，焊条外径4.6mm。
对焊条进行焊接试验、成分分析和力学性能分析，结果见下表。
各实施例中的药皮组分及焊条性能测试见下表。
Figure 527081DEST_PATH_IMAGE002
上述实施例的试验结果表明，实施例1-3制备的管线钢焊接用焊条，直流立下焊接管线钢效果良好，电弧稳定且吹力大，熔深较深，单面焊双面成形效果良好，化学成分及力学性能均达到石油、天然气、化工等行业运输管道强度要求。

Claims (10)

1.一种高纤维素焊条，包括钢芯和药皮，其特征在于，所述药皮中包括以下组分：纤维素33～48份、高碳锰铁9～15份、钛铁矿9～15份、纯碱2～5份、碳酸锰3～12份、石英3～5份、菱镁矿3～6份、氧化锰0.2～0.8份，钛白粉4～6份，CMC 1～3份，钠水玻璃34～37份。
2.根据权利要求1所述一种高纤维素焊条，其特征在于，所述药皮中包括以下组分：纤维素42份、高碳锰铁12份、钛铁矿12份、纯碱3份、碳酸锰9份、石英4份、菱镁矿5份、氧化锰0.8份，钛白粉4份，CMC 2份、钠水玻璃37份。
3.根据权利要求1或2所述一种高纤维素焊条，其特征在于，所述高碳锰铁中C含量至少为6.5%，Mn含量至少为70% 。
4.根据权利要求1或2所述一种高纤维素焊条，其特征在于，所述钛铁矿中Ti含量至少为40%。
5.根据权利要求1或2所述一种高纤维素焊条，其特征在于，所述菱镁矿中MgCO3含量至少为95%。
6.根据权利要求1或2所述一种高纤维素焊条，其特征在于，所述钠水玻璃的模数为2.5～2.8。
7.根据权利要求1或2所述一种高纤维素焊条，其特征在于，所述高纤维素焊条直径为2.5mm～4.0mm。
8.根据权利要求1或2所述一种高纤维素焊条，其特征在于，所述钢芯采用H08A钢芯。
9.一种权利要求1或2所述高纤维素焊条的应用，其特征在于，所述高纤维素焊条用于石油、化工、气体运输管道的焊接。
10.根据权利要求9所述一种高纤维素焊条的应用，其特征在于，所述高纤维素焊条的焊接方式采用直流电源，立向下焊。
CN202211568482.1A 2022-12-08 2022-12-08 一种高纤维素焊条及其应用 Active CN115625449B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211568482.1A CN115625449B (zh) 2022-12-08 2022-12-08 一种高纤维素焊条及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211568482.1A CN115625449B (zh) 2022-12-08 2022-12-08 一种高纤维素焊条及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115625449A CN115625449A (zh) 2023-01-20
CN115625449B true CN115625449B (zh) 2023-03-10

Family

ID=84910034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211568482.1A Active CN115625449B (zh) 2022-12-08 2022-12-08 一种高纤维素焊条及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115625449B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63220994A (ja) * 1987-03-11 1988-09-14 Kobe Steel Ltd 高セルロ−ス系被覆ア−ク溶接棒
CN102773634A (zh) * 2012-07-16 2012-11-14 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种用于低合金钢湿法水下焊接的焊条
CN103381525A (zh) * 2013-06-28 2013-11-06 江苏科技大学 一种高效节能的电焊条
CN105728988A (zh) * 2016-04-19 2016-07-06 南通豪泰焊材有限公司 高纤维素焊条及其制造方法
CN109530974A (zh) * 2018-12-29 2019-03-29 天津市金桥焊材集团有限公司 一种高性能的金红石型碳钢焊条
CN109822255A (zh) * 2019-01-23 2019-05-31 洛阳双瑞特种合金材料有限公司 一种高纤维素焊条及应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63220994A (ja) * 1987-03-11 1988-09-14 Kobe Steel Ltd 高セルロ−ス系被覆ア−ク溶接棒
CN102773634A (zh) * 2012-07-16 2012-11-14 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种用于低合金钢湿法水下焊接的焊条
CN103381525A (zh) * 2013-06-28 2013-11-06 江苏科技大学 一种高效节能的电焊条
CN105728988A (zh) * 2016-04-19 2016-07-06 南通豪泰焊材有限公司 高纤维素焊条及其制造方法
CN109530974A (zh) * 2018-12-29 2019-03-29 天津市金桥焊材集团有限公司 一种高性能的金红石型碳钢焊条
CN109822255A (zh) * 2019-01-23 2019-05-31 洛阳双瑞特种合金材料有限公司 一种高纤维素焊条及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN115625449A (zh) 2023-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103567613B (zh) 一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺
CN102773634B (zh) 一种用于低合金钢湿法水下焊接的焊条
CN106624460B (zh) 一种船用低温钢埋弧焊烧结焊剂
CN104551453B (zh) 一种80公斤级超低温高强钢焊条及其制备方法
CN110653518B (zh) 一种lng储罐高锰低温钢用无缝药芯焊丝及制备方法
CN106181122B (zh) 一种用于屈服强度550MPa钢的无缝埋弧药芯焊丝
CN103273216B (zh) 一种纤维素焊条
JP5367312B2 (ja) 高セルロース系被覆アーク溶接棒
CN106736049A (zh) 一种立焊工艺性良好的无缝药芯焊丝
CN111283308A (zh) 一种超低温304ln奥氏体不锈钢中厚板的全位置焊条电弧焊工艺
CN108145339A (zh) 一种用于软衬垫单面埋弧自动焊的焊接材料组合物
CN115625449B (zh) 一种高纤维素焊条及其应用
CN103273213A (zh) 一种高强度高韧性埋弧焊丝
CN109822255B (zh) 一种高纤维素焊条及应用
CN109530974B (zh) 一种高性能的金红石型碳钢焊条
CN109249152B (zh) 无缝钢管轧制用芯棒专用硬面堆焊焊丝及制备方法
CN112958939B (zh) 一种交直流两用的高强大吹力纤维素焊条
CN104923966A (zh) 一种低碳低硅立向下电焊条及制备方法
CN110695563A (zh) 覆土罐罐壁板的焊接方法
CN105234578A (zh) 一种船用埋弧焊组合烧结焊剂及其制备方法
CN110293333B (zh) 一种船用高氟铝钛型烧结焊剂及其制备方法
CN114734123A (zh) 一种Q420qE+316L复合板的焊接方法
CN108515288B (zh) 一种涉水环境下焊接用焊条和药皮、及其制备方法
KR960002111B1 (ko) 두꺼운 강판의 고능률 필렛 용접 방법
CN218799984U (zh) 一种堆焊焊条

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant