[发明专利]一种抗裂性能优异的耐热焊条

说明书

本发明涉及焊条研究制备技术领域，公开了一种抗裂性能优异的耐热焊条，利用铸渗工艺，选用的合金系统能够显著改善提高焊条的抗裂性和耐热性，导热率在17‑19W/(m·K)范围，热膨胀系数在5.5‑6.0×10^‑6/℃范围，制备得到的焊条容易引弧，电弧燃烧稳定，不易断弧，再引弧性好，飞溅较小，没有大颗粒爆溅，脱渣容易，焊缝成型好，焊缝均匀，表面鳞纹细密，熔化速度稳定，发尘量及烟气少，位置焊接的适应性好，药皮发红少，抗裂性能优异，还具有优良的耐磨耐热性能，在工程应用上具有较高的经济效益。

技术领域

本发明属于焊条研究制备技术领域，具体涉及一种抗裂性能优异的耐热焊条。

背景技术

焊条，是气焊或电焊时熔化填充在焊接工件的接合处的金属条，是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。焊芯即焊条的金属芯，为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质（如硫、磷等)的含量，应有严格的限制，优于母材。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能，二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。焊条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的一部分。所以焊芯的化学成分，直接影响焊缝的质量。因此，作为焊条芯用的钢丝都单独规定了它的牌号与成分。如果用于埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊、气焊等熔焊方法作填充金属时，则称为焊丝。

绝大多数的铁基耐磨耐热焊条材料虽具有优良的耐磨性能，但其耐热性差，尤其是抗开裂性能不佳，严重影响焊接工作。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种抗裂性能优异的耐热焊条，抗裂性能优异，还具有优良的耐磨耐热性能，在工程应用上具有较高的经济效益。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抗裂性能优异的耐热焊条，焊条药皮按照重量份计由以下成分制成：钨铁21-25份、钼铁18-20份、中碳锰铁15-18份、硅铁14-16份、钒铁8-10份、粉煤灰10-15份、长白石6-8份、大理石5-7份、碳化硼4.0-5.0份、氮化钛3.2-3.5份、硼化钛2.8-3.0份、镁粉1.8-2.0份、铝粉1.3-1.5份、石墨7-8份；

焊芯按照质量百分比计含有以下元素：Cr：0.23-0.26%、Si：0.02-0.03%、C：0.04-0.06%、Mn：0.45-0.55%、Ni：0.21-0.24%、Zn：0.15-0.20%、Nb：0.13-0.15%、Mo：0.03-0.05%、Ti：0.02-0.04%、Rh：0.012-0.015%、S：0.002-0.004%、P：0.001-0.002%，余量的铁和不可避免的杂质；

在制备焊条中：采用钾钠混合的水玻璃作为药皮的粘结剂，焊芯使用前要经过除油、除锈，将制成的焊条放在室温环境下晾干，按压药皮不留压痕时，即可进行烘焙，温度为350-400℃，时间为1-2 小时，方可出箱焊接。

作为对上述方案的进一步描述，所述粘结剂的制备方法为：

（1）按照质量百分比称取以下原料：石英砂占25-35%、碳酸钾占15-20%、碳酸钠占15-20%、硫化钠占5-10%、剩余为氟化钠；

（2）上述原料经过560-580℃煅烧3-4小时，继续加热至熔融态，搅拌熔液，冷却后进行钝化处理。

作为对上述方案的进一步描述，药皮反应区温度从150-180℃预热，以30-40℃/小时的速度加热至1200-1300℃。

作为对上述方案的进一步描述，压涂焊条药皮后，进行磨头磨尾处理。

作为对上述方案的进一步描述，制备得到的焊条经过粗磨、细磨、抛光处理。