[发明专利]高韧性低合金钢焊条用涂料

说明书

技术领域

本发明涉及结构钢焊接材料领域，尤其涉及一种高韧性低合金钢焊条用涂料。

背景技术

在大型钢质桥梁、船舶、压力容器和海洋工程施工中，有很多需要焊接的地方，这些地方都是低合金结构钢，总是要求极高的焊接强度；在一些场合如某核反应堆压力容器主管道的焊接还需要焊接具有相当好的高温性能。很久以来，我们都是使用昂贵的进口焊条，近来国内也有一些能应用在这些场合的焊条，但是无论是进口焊条还是国产的焊条，都存在一些问题，如高温强度不高或者低温状态下脆性较大，应用有局限。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有用于大型钢质件以及压力容器的焊条应用有局限，提供了一种高韧性低合金钢焊条用涂料。应用本发明制作的电焊条具有优良的力学性能和低温冲击韧性，价格较低。

一种高韧性低合金钢焊条用涂料，该焊条用涂料的基本组成为：CaO：58-60％；CaF₂：25-27％；SiO₂：5-8％；TiO₂：3-5％；Al₂O₃+Na₂O+K₂O：3-5％，所述百分比均为重量百分比；将上述各个组分的药粉混合均匀制成低合金钢焊条用涂料。

将所述的高韧性低合金钢焊条用涂料应用低合金钢焊条时，其涂料组成为(重量比)CaO：59.2％；CaF₂：26.3％；SiO₂：6.58％；TiO₂：3.96％；Al₂O₃+Na₂O+K₂O：3.96％；将上述组分的药粉混合均匀后用水玻璃作为粘结剂压涂在低碳钢焊芯上即可制成高韧性低合金钢焊条。

所述的水玻璃用量为混合均匀的药粉总量的20％，所述百分比为重量百分比。

本发明所述涂料中各个组分作用如下：TiO₂不仅可以增加电弧稳定性，提高脱渣性能，而且可以实现“短渣”有利于全位焊接操作性能，但其含量不可过多，否则减小电弧吹力，降低焊条熔渣碱度；SiO₂是调节焊条熔渣物理性能，提高全位置焊接的操作性能；Al₂O₃+Na₂O+K₂O协同作用，能增加电弧稳定性；CaO和CaF₂则是焊条药粉的主要成分，采用上述技术方案制作的焊条，其熔敷金属具有相当优良的力学性能和低温冲击韧性。

具体实施方式

本发明是这样实现的：一种高韧性低合金钢焊条用涂料，该焊条用涂料的基本组成为：CaO：58-60％；CaF₂：25-27％；SiO₂：5-8％；TiO₂：3-5％；Al₂O₃+Na₂O+K₂O：3-5％，所述百分比均为重量百分比；将上述各个组分的药粉混合均匀制成低合金钢焊条用涂料。

将上述涂料组合物应用在低合金钢焊条时，其涂料组成为(重量比)CaO：59.2％；CaF₂：26.3％；SiO₂：6.58％；TiO₂：3.96％；Al₂O₃+Na₂O+K₂O：3.96％；将上述组分的药粉搅拌20分钟混合均匀，再加入药粉总重量20％的水玻璃作为粘结剂，搅拌10分钟后压涂在低碳钢焊芯上即可制成高韧性低合金钢焊条。

本发明的焊条和现有焊条作对比测试，结果见表。

表一是本发明和现有焊条含氢量对照表；表二为本发明和现有焊条力学性能对照表

表一