一种高强度水下湿法焊条
阅读：147发布：2020-05-13
专利汇可以提供一种高强度水下湿法焊条专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于 焊接 材料。提出的一种高强度 水 下湿法 焊条 ，采用市售H08E 钢 丝作为焊芯，药皮表面涂敷防水材料，药皮的组分及其重量百分比为：金红石42～54， 钾 长石 12～20，滑石6～14， 纤维 素4～12，锰 铁 6～14，镍粉0～4，铁粉3～12， 铝 镁 合金 0～4。本发明的高强度水下湿法焊条，在 海水 条件下焊接时熔敷金属和对接接头的 抗拉强度 可达530Mpa以上，对接接头冷弯 角 度为180°时仍保持完好。本发明水下湿法焊条在水下焊接时，起弧容易， 电弧 燃烧稳定，再引弧性能良好，脱渣容易， 焊缝 成型美观，具有良好的水下焊接工艺性能。本发明焊条具有良好的性价比，制造成本低，有利于降低工程成本。，下面是一种高强度水下湿法焊条专利的具体信息内容。
技术领域
本发明属于焊接材料，主要涉及一种高强度水下湿法焊条。
背景技术
水下湿法焊接具有设备简单、成本低和施工效率高、成本低廉等诸多优点， 国内外已开发出多种焊接材料。但由于冷却速度快、焊缝性能低、限制了其在 高强度钢上的水下应用。为适应高强度钢的水下焊接，国外已开发出相应的水 下焊接材料，如美国的7018′S，英国的HydroweldFS等。而国内现有的水下 焊接材料，如TS203等水下焊条强度偏低，只有400Mpa左右，难以适应高强 度钢的水下焊接要求，工程上一般需进口国外材料。高强度水下湿法焊条的主 要技术难度在于焊缝技术的合金成分设计和药皮组成物选择及其配比，以保证 在水下焊接时具有优良的工艺性能和使用性能。
发明内容
本发明的目的即是提出一种高强度水下湿法焊条，使其强度Rm≥500Mpa， 塑性、工艺性均满足海洋工程结构水下焊接的要求。
本发明提出的高强度水下湿法焊条的技术构成为：以市售H08E钢丝作为 焊芯，采用药皮过渡合金元素方式，药皮表面涂敷防水材料，本发明的技术特 点即药皮的组成和重量百分比为：金红石42～54，钾长石12～20，滑石6～14， 纤维素4～12，锰铁6～14，镍粉0～4，铁粉3～12，铝镁合金0～4。
在本发明中，金红石(TiO2)是药皮的主要成分之一，其主要作用是作为 焊接时的造渣剂，另一个作用是保证焊条的工艺性能，特别是立向下焊的工艺 操作性，金红石(TiO2)的含量低于42％时焊条立向下焊操作困难，如果其含 量超过54％，将对焊缝的力学性能产生不利影响，在本发明中金红石(TiO2) 含量(重量)控制在42～54％之间。
本发明中，钾长石的加入量(重量)在12～20％之间，在本发明中，钾长石 在药皮中主要起造渣稳弧作用，在其含量低于12％时，电弧稳定性较差，加入 量超过20％，对焊缝力学性能有不利影响。
本发明中，滑石的加入量(重量)在6～14％之间，其主要作用是改善焊条 生产压涂性能，同时也是造渣剂，其加入量在6％以下时，焊条压涂性稍差，但 含量超过14％时，对焊缝成型有不利影响。
在本发明中纤维素亦有改善压涂性能和作为造气剂的作用，可以确保焊条 在水下焊接时的电弧吹力，其加入量在4～12％。
镍粉的加入主要是为了改善焊缝的冶金性能，特别是保证在水下焊接时焊 缝的塑性和韧性，其加入量在0～4％。
在本发明中，加入铁粉的目的一是改善焊条在水下的再引弧性，二是为适 当提高焊接效率，加入量在3～12％之间。
在本发明中，药皮中加入了少量铝镁合金，目的是提高焊缝的冶金性能， 以利于防止焊接气孔和裂纹，加入量在0～4％之间。
本发明提出的一种高强度水下湿法焊条具有以下优点：本发明的高强度水 下湿法焊条，在海水条件下焊接时熔敷金属和对接接头的抗拉强度可达530Mpa 以上，对接接头冷弯角度为180°时仍保持完好。
本发明水下湿法焊条在水下焊接时，起弧容易，电弧燃烧稳定，再引弧性 能良好，脱渣容易，焊缝成型美观，具有良好的水下焊接工艺性能。
本发明焊条具有良好的性价比，制造成本低，有利于降低工程成本。
本发明提出的高强度水下湿法焊条的技术构成为：以市售H08E钢丝作为 焊芯，采用药皮过渡合金元素方式，药皮表面涂敷防水材料，本发明的技术特 点即药皮的组成和重量百分比为：金红石42～54，钾长石12～20，滑石6～14， 纤维素4～12，锰铁6～14，镍粉0～4，铁粉3～12，铝镁合金0～4。
在本发明中，金红石(TiO2)是药皮的主要成分之一，其主要作用是作为 焊接时的造渣剂，另一个作用是保证焊条的工艺性能，特别是立向下焊的工艺 操作性，金红石(TiO2)的含量低于42％时焊条立向下焊操作困难，如果其含 量超过54％，将对焊缝的力学性能产生不利影响，在本发明中金红石(TiO2) 含量(重量)控制在42～54％之间。
本发明中，钾长石的加入量(重量)在12～20％之间，在本发明中，钾长石 在药皮中主要起造渣稳弧作用，在其含量低于12％时，电弧稳定性较差，加入 量超过20％，对焊缝力学性能有不利影响。
本发明中，滑石的加入量(重量)在6～14％之间，其主要作用是改善焊条 生产压涂性能，同时也是造渣剂，其加入量在6％以下时，焊条压涂性稍差，但 含量超过14％时，对焊缝成型有不利影响。
在本发明中纤维素亦有改善压涂性能和作为造气剂的作用，可以确保焊条 在水下焊接时的电弧吹力，其加入量在4～12％。
镍粉的加入主要是为了改善焊缝的冶金性能，特别是保证在水下焊接时焊 缝的塑性和韧性，其加入量在0～4％。
在本发明中，加入铁粉的目的一是改善焊条在水下的再引弧性，二是为适 当提高焊接效率，加入量在3～12％之间。
在本发明中，药皮中加入了少量铝镁合金，目的是提高焊缝的冶金性能， 以利于防止焊接气孔和裂纹，加入量在0～4％之间。
本发明提出的一种高强度水下湿法焊条具有以下优点：本发明的高强度水 下湿法焊条，在海水条件下焊接时熔敷金属和对接接头的抗拉强度可达530Mpa 以上，对接接头冷弯角度为180°时仍保持完好。
本发明水下湿法焊条在水下焊接时，起弧容易，电弧燃烧稳定，再引弧性 能良好，脱渣容易，焊缝成型美观，具有良好的水下焊接工艺性能。
本发明焊条具有良好的性价比，制造成本低，有利于降低工程成本。
具体实施方式
给出本发明实施例，但不构成对本发明的任何限制：
实施例1：
采用市售H08E钢丝作为焊芯，药皮外层涂敷防水材料，防水材料可采用 常用的青漆、石腊等，粘结剂可采用钾钠水玻璃或钠水玻璃等，其为普遍采用 的粘结剂。该实施例中，粘结剂采用青漆，以钾钠水玻璃作药皮粘结剂，药皮 的组分及其重量百分比为：金红石42，钾长石20，滑石6，纤维素8，铝镁合 金4，锰铁14，镍粉0，铁粉6。
实施例2：
采用市售H08E钢丝作为焊芯，药皮外层涂敷防水材料青漆，以钾钠水玻 璃作药皮粘结剂，药皮的组分及其重量百分比为：金红石48，钾长石15，滑石 8，纤维素12，铝镁合金2，锰铁8，镍粉4，铁粉3。
实施例3：
采用市售H08E钢丝作为焊芯，药皮外层涂敷防水材料青漆，以钾钠水玻 璃作药皮粘结剂，药皮的组分及其重量百分比为：金红石54，钾长石12，滑石 10，纤维素4，铝镁合金0，锰铁6，镍粉2，铁粉12。
实施例效果 试样 板拉伸 冷弯d＝6a Rm(Mpa) 断裂位置 20° 90° 120° 180° TS208对接接头 540 母材 无裂纹 无裂纹 无裂纹 无裂纹
实施例1：
采用市售H08E钢丝作为焊芯，药皮外层涂敷防水材料，防水材料可采用 常用的青漆、石腊等，粘结剂可采用钾钠水玻璃或钠水玻璃等，其为普遍采用 的粘结剂。该实施例中，粘结剂采用青漆，以钾钠水玻璃作药皮粘结剂，药皮 的组分及其重量百分比为：金红石42，钾长石20，滑石6，纤维素8，铝镁合 金4，锰铁14，镍粉0，铁粉6。
实施例2：
采用市售H08E钢丝作为焊芯，药皮外层涂敷防水材料青漆，以钾钠水玻 璃作药皮粘结剂，药皮的组分及其重量百分比为：金红石48，钾长石15，滑石 8，纤维素12，铝镁合金2，锰铁8，镍粉4，铁粉3。
实施例3：
采用市售H08E钢丝作为焊芯，药皮外层涂敷防水材料青漆，以钾钠水玻 璃作药皮粘结剂，药皮的组分及其重量百分比为：金红石54，钾长石12，滑石 10，纤维素4，铝镁合金0，锰铁6，镍粉2，铁粉12。
实施例效果 试样 板拉伸 冷弯d＝6a Rm(Mpa) 断裂位置 20° 90° 120° 180° TS208对接接头 540 母材 无裂纹 无裂纹 无裂纹 无裂纹
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