CN1745957A - 一种低氢型全位置立向下焊焊条 - Google Patents

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CN1745957A CN 200510015424 CN200510015424A CN1745957A CN 1745957 A CN1745957 A CN 1745957A CN 200510015424 CN200510015424 CN 200510015424 CN 200510015424 A CN200510015424 A CN 200510015424A CN 1745957 A CN1745957 A CN 1745957A
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侯永泰
侯杰昌
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Abstract

一种低氢型全位置立向下焊焊条，包括H08E钢丝所做的焊芯、钾钠水玻璃所做的粘结剂，其特征在于焊条采用药皮的配方是由CaCO3、CaF2、Ti2O2、Al2O3、金属镍、硅锰合金、钛铁及金属铁粉构成，其配比为CaCO3 35－45％，CaF2 12－18％，TiO2 10－16％，Al2O3 3－5％，金属镍3－4％，硅锰合金 6－12％，钛铁 3－10％，金属铁粉 7－12％。本发明的优越性在于：具有优良的工艺操作性能及力学性能，能够单面焊双面成形，可立向下焊接，制造成本低，电弧稳定，飞溅极小，操作性好，成型美观，焊接效率高。

Description

一种低氢型全位置立向下焊焊条
(一)所属技术领域：
本发明属于焊接材料领域，特别涉及一种适用于高强度管线用钢的低氢型全位置立向下焊焊条。
(二)背景技术：
随着管线用钢向高强度、高韧性发展，迫切需要使用施工简便、力学性能好、效率高、工艺操作容易的低氢型立向下焊条，国外有类似焊接材料，但存在着制造成本高，工艺操作性不好等问题，国内目前还未开发此类产品技术，尤其对长输管道的焊接，更是迫切需要低氢型全位置立向下焊条。低氢型全位置立向下焊条的使用特点是在管道上进行全位置立向下焊接，焊接时分别经历平焊、立焊、横焊、仰焊等焊接位置，对于焊条的操作性能要求极高，主要是要求在各位置保持电弧稳定，不淌熔渣、不流铁水、焊缝成型好，焊接飞溅小，为此，焊接药皮的熔化温度、凝固湿度、表面张力均应适当。同时适应通过焊条药皮过渡合金元素，以保证焊缝的强度、韧性、塑性等。
(三)发明内容：
本发明的目的在于提供一种低氢型全位置立向下焊焊条，它使其力学性能和工艺性能能满足焊接要求，可用于高强度管线用钢的焊接。
本发明的技术方案：一种低氢型全位置立向下焊焊条，包括H08E钢丝所做的焊芯、钾钠水玻璃所做的粘结剂，其特征在于焊条采用药皮的配方是由碳酸盐类、氟化物、二氧化钛(TiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、金属镍、硅锰合金、钛铁及金属铁粉构成，其配比为碳酸盐类35-45％，氟化物12-18％，二氧化钛(TiO2)10-16％，三氧化二铝(Al2O3)3-5％，金属镍3-4％，硅锰合金6-12％，钛铁3-10％，金属铁粉7-12％”。
上述所说的碳酸盐类包括碳酸钙CaCO3、碳酸镁MgCO3。
上述所说的氟化物包括氟化钙CaF2、氟化钠NaF、氟化铝AlF3。
本发明采用通用的制造工艺即通过药皮过渡合金方式制作本品。
本发明的工作原理在于：
所说的CaCO3是药皮的主要成份，其主要作用是稳弧、造渣和造气，其含量影响到焊条的工艺性，如含量太低，如低于35％，不易形成短渣，对立向下焊接不利，如含量太高，如高于45％，则易产生焊接气孔，故在本发明中CaCO3含量在35-45％；
所说的CaF2也是本发明焊条药皮的主要成份，其具有强烈稀渣作用，其含量太低，如低于12％，则稀渣能力不足，如含量超过18％，焊条电弧稳定性下降，故在本发明中，CaF2的含量为12-18％；
所说的TiO2含量严重影响到焊条的下向焊性能和焊缝成型，如含量太低，如低于10％时，焊缝脱渣性不好，如含量太高，如高于16％时，则导致焊缝力学性能下降，故在本发明中，TiO2含量为10-16％；
所说的Al2O3在焊条中并不常用，在本发明中，其主要作用是调节熔渣熔点和凝固温度，其含量在3-5％；
所说的金属镍有利于提高焊缝的力学性能，特别是可以改善低温韧性，在本发明中，为保证焊接性能，其含量在3-4％，含量过高则增加制造成本；
所说的金属铁粉主要用于调节工艺性，保证电弧稳定性，并可提高焊接效率，在本发明中含量为7-12％；
所说的钛铁具有较强的脱氧能力，并有助于提高韧性，在本发明中，钛铁含量3-10％；
所说的硅锰合金作为脱氧剂和合金剂使用，在本发明中其含量为6-12％。
本发明的优越性在于：具有优良的工艺操作性能及力学性能，能够单面焊双面成形，可立向下焊接，制造成本低，电弧稳定，飞溅极小，操作性好，成型美观，焊接效率高。
(四)具体实施方式：
实施例1：一种低氢型全位置立向下焊焊条，包括H08E钢丝所做的焊芯、钾钠水玻璃所做的粘结剂，其特征在于焊条采用药皮的配方是由CaCO3、CaF2、TiO2、Al2O3、金属镍、硅锰合金、钛铁及金属铁粉构成，其配比为CaCO3 45％，CaF2 15％，TiO2 10％，Al2O3 5％，金属铁粉7％，金属镍4％，硅锰合金9％，钛铁5％。
实施例2：一种低氢型全位置立向下焊焊条，包括H08E钢丝所做的焊芯、钾钠水玻璃所做的粘结剂，其特征在于焊条采用药皮的配方是由CaCO3、CaF2、TiO2、Al2O3、金属镍、硅锰合金、钛铁及金属铁粉构成，其配比为CaCO3 35％，CaF2 18％，TiO2 14％，Al2O3 3％，金属镍3％，硅锰合金12％，钛铁3％，金属铁粉12％。
实施例3：一种低氢型全位置立向下焊焊条，包括H08E钢丝所做的焊芯、钾钠水玻璃所做的粘结剂，其特征在于焊条采用药皮的配方是由CaCO3、CaF2、TiO2、Al2O3、金属镍、硅锰合金、钛铁及金属铁粉构成，其配比为CaCO3 39％，CaF2 12％，TiO2 16％，Al2O3 4％，金属镍3％，硅锰合金6％，钛铁10％，金属铁粉10％。
本发明采用的作焊芯的H08E钢丝为普通市售产品，使用的作为粘结剂的钾钠水玻璃为普通市售产品。
本发明采用通用的制造工艺即通过药皮过渡合金方式制作本品。
上述实施例可见列表一与列表二：
列表一药皮组分百分比(％)
  药皮组分百分比编号  CaCO3   CaF2   TiO2   Al2O3   铁粉 金属镍   钛铁   硅锰合金 合计
  实施例1  45   15   10   5   7   4   5   9   100
  实施例2  35   18   14   3   12   3   3   12   100
  实施例3  39   12   16   4   10   3   10   6   100
列表二：实施例之力学性能
  试件   屈服强度Rp0.2MPa   抗拉强度RmMPa   伸长率A％   断面收缩率Z％                冲击功(J)
  0℃   -20℃
26#   505   615   27   73   144、140、116、113   98、120、112、110
  515   620   26   72

Claims (6)

1、一种低氢型全位置立向下焊焊条，包括H08E钢丝所做的焊芯、钾钠水玻璃所做的粘结剂，其特征在于焊条采用药皮的配方是由碳酸盐类、氟化物、二氧化钛(TiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、金属镍、硅锰合金、钛铁及金属铁粉构成，其配比为碳酸盐类35-45％，氟化物12-18％，二氧化钛(TiO2)10-16％，三氧化二铝(Al2O3)3-5％，金属镍3-4％，硅锰合金6-12％，钛铁3-10％，金属铁粉7-12％”。
2、根据权利要求1所说的一种低氢型全位置立向下焊焊条，其特征在于所说的碳酸盐类包括碳酸钙CaCO3、碳酸镁MgCO3。
3、根据权利要求1所说的一种低氢型全位置立向下焊焊条，其特征在于所说的氟化物包括氟化钙CaF2、氟化钠NaF、氟化铝AlF3。
4、根据权利要求1所说的一种低氢型全位置立向下焊焊条，其特征在于所说的由CaCO3、CaF2、TiO2、Al2O3、金属镍、硅锰合金、钛铁及金属铁粉构成的焊条药皮的配方，其配比为CaCO345％，CaF215％，TiO210％，Al2O35％，金属铁粉7％，金属镍4％，硅锰合金9％，钛铁5％。
5、根据权利要求1所说的一种低氢型全位置立向下焊焊条，其特征在于所说的上述所说的由CaCO3、CaF2、TiO2、Al2O3、金属镍、硅锰合金、钛铁及金属铁粉构成的焊条药皮的配方，其配比为CaCO335％，CaF218％，TiO214％，Al2O33％，金属镍3％，硅锰合金12％，钛铁3％，金属铁粉12％。
6、根据权利要求1所说的一种低氢型全位置立向下焊焊条，其特征在于所说的上述所说的由CaCO3、CaF2、TiO2、Al2O3、金属镍、硅锰合金、钛铁及金属铁粉构成的焊条药皮的配方，其配比为CaCO339％，CaF212％，TiO216％，Al2O34％，金属镍3％，硅锰合金6％，钛铁10％，金属铁粉10％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101062537B (zh) * 2006-04-26 2010-12-15 天津市金桥焊材集团有限公司 一种自保护全位置高韧性药芯焊丝

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