專利名稱:一種高強度水下濕法焊條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于焊接材料,主要涉及一種高強度水下濕法焊條。
背景技術(shù):
水下濕法焊接具有設(shè)備簡單、成本低和施工效率高、成本低廉等諸多優(yōu)點,國內(nèi)外已開發(fā)出多種焊接材料。但由于冷卻速度快、焊縫性能低、限制了其在高強度鋼上的水下應(yīng)用。為適應(yīng)高強度鋼的水下焊接,國外已開發(fā)出相應(yīng)的水下焊接材料,如美國的7018′S,英國的HydroweldFS等。而國內(nèi)現(xiàn)有的水下焊接材料,如TS203等水下焊條強度偏低,只有400Mpa左右,難以適應(yīng)高強度鋼的水下焊接要求,工程上一般需進口國外材料。高強度水下濕法焊條的主要技術(shù)難度在于焊縫技術(shù)的合金成分設(shè)計和藥皮組成物選擇及其配比,以保證在水下焊接時具有優(yōu)良的工藝性能和使用性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即是提出一種高強度水下濕法焊條,使其強度Rm≥500Mpa,塑性、工藝性均滿足海洋工程結(jié)構(gòu)水下焊接的要求。
本發(fā)明提出的高強度水下濕法焊條的技術(shù)構(gòu)成為以市售H08E鋼絲作為焊芯,采用藥皮過渡合金元素方式,藥皮表面涂敷防水材料,本發(fā)明的技術(shù)特點即藥皮的組成和重量百分比為金紅石42~54,鉀長石12~20,滑石6~14,纖維素4~12,錳鐵6~14,鎳粉0~4,鐵粉3~12,鋁鎂合金0~4。
在本發(fā)明中,金紅石(TiO2)是藥皮的主要成分之一,其主要作用是作為焊接時的造渣劑,另一個作用是保證焊條的工藝性能,特別是立向下焊的工藝操作性,金紅石(TiO2)的含量低于42%時焊條立向下焊操作困難,如果其含量超過54%,將對焊縫的力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響,在本發(fā)明中金紅石(TiO2)含量(重量)控制在42~54%之間。
本發(fā)明中,鉀長石的加入量(重量)在12~20%之間,在本發(fā)明中,鉀長石在藥皮中主要起造渣穩(wěn)弧作用,在其含量低于12%時,電弧穩(wěn)定性較差,加入量超過20%,對焊縫力學(xué)性能有不利影響。
本發(fā)明中,滑石的加入量(重量)在6~14%之間,其主要作用是改善焊條生產(chǎn)壓涂性能,同時也是造渣劑,其加入量在6%以下時,焊條壓涂性稍差,但含量超過14%時,對焊縫成型有不利影響。
在本發(fā)明中纖維素亦有改善壓涂性能和作為造氣劑的作用,可以確保焊條在水下焊接時的電弧吹力,其加入量在4~12%。
鎳粉的加入主要是為了改善焊縫的冶金性能,特別是保證在水下焊接時焊縫的塑性和韌性,其加入量在0~4%。
在本發(fā)明中,加入鐵粉的目的一是改善焊條在水下的再引弧性,二是為適當(dāng)提高焊接效率,加入量在3~12%之間。
在本發(fā)明中,藥皮中加入了少量鋁鎂合金,目的是提高焊縫的冶金性能,以利于防止焊接氣孔和裂紋,加入量在0~4%之間。
本發(fā)明提出的一種高強度水下濕法焊條具有以下優(yōu)點本發(fā)明的高強度水下濕法焊條,在海水條件下焊接時熔敷金屬和對接接頭的抗拉強度可達530Mpa以上,對接接頭冷彎角度為180°時仍保持完好。
本發(fā)明水下濕法焊條在水下焊接時,起弧容易,電弧燃燒穩(wěn)定,再引弧性能良好,脫渣容易,焊縫成型美觀,具有良好的水下焊接工藝性能。
本發(fā)明焊條具有良好的性價比,制造成本低,有利于降低工程成本。
具體實施例方式
給出本發(fā)明實施例,但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制實施例1采用市售H08E鋼絲作為焊芯,藥皮外層涂敷防水材料,防水材料可采用常用的青漆、石臘等,粘結(jié)劑可采用鉀鈉水玻璃或鈉水玻璃等,其為普遍采用的粘結(jié)劑。該實施例中,粘結(jié)劑采用青漆,以鉀鈉水玻璃作藥皮粘結(jié)劑,藥皮的組分及其重量百分比為金紅石42,鉀長石20,滑石6,纖維素8,鋁鎂合金4,錳鐵14,鎳粉0,鐵粉6。
實施例2采用市售H08E鋼絲作為焊芯,藥皮外層涂敷防水材料青漆,以鉀鈉水玻璃作藥皮粘結(jié)劑,藥皮的組分及其重量百分比為金紅石48,鉀長石15,滑石8,纖維素12,鋁鎂合金2,錳鐵8,鎳粉4,鐵粉3。
實施例3采用市售H08E鋼絲作為焊芯,藥皮外層涂敷防水材料青漆,以鉀鈉水玻璃作藥皮粘結(jié)劑,藥皮的組分及其重量百分比為金紅石54,鉀長石12,滑石10,纖維素4,鋁鎂合金0,錳鐵6,鎳粉2,鐵粉12。
實施例效果
權(quán)利要求
1.一種高強度水下濕法焊條,采用市售H08E鋼絲作為焊芯,藥皮表面涂敷防水材料,本發(fā)明的特征是藥皮的組分及其重量百分比為金紅石42~54,鉀長石12~20,滑石6~14,纖維素4~12,錳鐵6~14,鎳粉0~4,鐵粉3~12,鋁鎂合金0~4。
全文摘要
本發(fā)明屬于焊接材料。提出的一種高強度水下濕法焊條,采用市售H08E鋼絲作為焊芯,藥皮表面涂敷防水材料,藥皮的組分及其重量百分比為金紅石42~54,鉀長石12~20,滑石6~14,纖維素4~12,錳鐵6~14,鎳粉0~4,鐵粉3~12,鋁鎂合金0~4。本發(fā)明的高強度水下濕法焊條,在海水條件下焊接時熔敷金屬和對接接頭的抗拉強度可達530Mpa以上,對接接頭冷彎角度為180°時仍保持完好。本發(fā)明水下濕法焊條在水下焊接時,起弧容易,電弧燃燒穩(wěn)定,再引弧性能良好,脫渣容易,焊縫成型美觀,具有良好的水下焊接工藝性能。本發(fā)明焊條具有良好的性價比,制造成本低,有利于降低工程成本。
文檔編號B23K35/365GK1939649SQ20051001807
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者吳倫發(fā), 王君民, 鄭曉光, 朱云龍, 王明林, 朱丙坤, 劉宏, 范東亮 申請人:中國船舶重工集團公司第七二五研究所