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用于焊接耐候角 钢的焊条的制备方法

阅读：725发布：2023-02-27

专利汇可以提供用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法，包括S1步骤：药皮处理：将药皮中各成分的粉料在混合料机内混合均匀，制得混合组分，各成分的粉料，以重量份计算，包括大理石20-40份、萤石20-40份、冰晶石3-8份、钛白粉3-8份、石英 2-5份、金红石2-5份、雾化硅铁 2-5份、钛铁2-5份、金属铬2-5份、镍粉1-3份、铜粉1-3份；S2步骤：将S1步骤中的药皮均匀涂裹在焊芯上，再干燥，升温至350-360℃，保温2-4h，即得焊条。用本发明所制备的焊条焊接耐候角钢应用到铁塔上后，可完全满足铁塔对焊接性能的要求。，下面是用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1步骤：药皮处理：将药皮中各成分的粉料在混合料机内混合均匀，制得混合组分，各成分的粉料，以重量份计算，包括大理石20-40份、萤石20-40份、冰晶石3-8份、钛白粉3-8份、石英2-5份、金红石2-5份、雾化硅铁2-5份、钛铁2-5份、金属铬2-5份、镍粉1-3份、铜粉1-
3份；
S2步骤：将S1步骤中的药皮均匀涂裹在焊芯上，再干燥，升温至350-360℃，保温2-4h，即得焊条；
所述焊芯以重量百分比计，包括以下成分：碳C：0.03％-0.10％，硅Si：0.15％-0.50％，锰Mn：0.30％-0.90％，磷P：≤0.020％，硫S：≤0.015％，其余为铁Fe。
2.根据权利要求1所述的用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法，其特征在于：所述焊芯的成分为碳C：0.066％，硅Si：0.04％，锰Mn：0.46％，磷P：0.014％，硫S：0.008％，其余为铁。
3.根据权利要求1所述的用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法，其特征在于：所述焊条为J506NH焊条或J556NH焊条。

说明书全文

用于焊接耐候角 钢的焊条的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法，属于焊接材料技术领域。

背景技术

[0002] 我国输电线路铁塔长期以来主要选用热轧角钢型材，辅以少量钢管作为塔材，钢材的品种以Q235B、Q345B/C和Q420B/C为主。近年来，在国家电网公司的大力推动下，高强钢、钢管塔在输电线路杆塔中已广泛应用，高强螺栓、冷弯钢以及复合材料的应用也已进入逐渐探索使用阶段。采用碳钢和低合金结构钢的输电铁塔在制造过程中，应用热镀锌进行防腐。镀锌防腐需要有专门的除锈、酸洗、镀锌工序，使铁塔制造成本增加，而且污染环境。随着电网建设水平的不断提高以及同塔多回路、紧凑型线路、多分裂大截面导线等输电新技术的应用，使得杆塔载荷越来越大，铁塔自重越来越大(从单基塔重1-2吨发展到最大单基塔重5000多吨)，镀锌防腐特有的除锈、酸洗、镀锌工序而造成的材料浪费、维护成本增加、环境污染问题迫切的需要解决。应用节能、环保的新材料、新工艺和新技术，是电网建设和发展的必然趋势。

[0003] 耐候钢具有绿色、环保、节能、寿命长等特性，在箱罐、车辆、建筑、桥梁等领域得到广泛的应用。耐候钢通过加入P、Cu、Cr、Ni等合金元素提高钢材的耐腐蚀性能。耐候钢在使用过程中，钢板表面与腐蚀大气接触，经过电化学作用，P、Cu、Cr、Ni等元素在钢板表面富集，并与空气中的氧气以及水分反应，在耐候钢表面生成致密的非晶态尖晶石氧化物，保护钢材基体，防止腐蚀气氛进一步腐蚀钢材基体，达到较高的耐大气腐蚀性能，其耐蚀性是碳结构钢的4-8倍，并且由于其具有较高强度，且价格合理，成本远低于不锈钢，因此应用前景广阔。在输电线路应用耐候钢铁塔，可以减少环境污染，降低钢耗和加工成本，具有显著的经济效益和社会效益。

[0004] 将耐候钢应用到铁塔的过程中，必然需要对耐候钢进行焊接，因而需要对现有的焊条进行改进以适应耐候钢的焊接。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法，能够用来焊接耐候角钢，满足铁塔的安装要求。

[0006] 本发明所采用的技术方案为：

[0007] 一种用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法，包括以下步骤：

[0008] S1步骤：药皮处理：将药皮中各成分的粉料在混合料机内混合均匀，制得混合组分，各成分的粉料，以重量份计算，包括大理石20-40份、萤石20-40份、冰晶石3-8份、钛白粉3-8份、石英2-5份、金红石2-5份、雾化硅铁2-5份、钛铁2-5份、金属铬2-5份、镍粉1-3份、铜粉1-3份；

[0009] S2步骤：将S1步骤中的药皮均匀涂裹在焊芯上，再干燥，升温至350-360℃，保温2-4h，即得焊条；

[0010] 所述焊芯以重量百分比计，包括以下成分：碳C：0.03％-0.10％，硅Si：0.15％-0.50％，锰Mn：0.30％-0.90％，磷P：≤0.020％，硫S：≤0.015％，其余为铁Fe。

[0011] 优选的，所述焊芯的成分为碳C：0.066％，硅Si：0.04％，锰Mn：0.46％，磷P：0.014％，硫S：0.008％，其余为铁。

[0012] 所述焊条为J506NH焊条或J556NH焊条。

[0013] 本发明的有益效果：

[0014] 通过本发明所制备的焊条，焊接耐候角钢所产生的熔敷金属抗拉强度能够达到550MPa，焊接处可完全满足铁塔的要求。

具体实施方式

[0015] 本发明提供了一种用于焊接耐候角钢的焊条的制备方法，包括以下步骤：

[0016] S1步骤：药皮处理：将药皮中各成分的粉料在混合料机内混合均匀，制得混合组分，各成分的粉料，以重量份计算，包括大理石20-40份、萤石20-40份、冰晶石3-8份、钛白粉3-8份、石英2-5份、金红石2-5份、雾化硅铁2-5份、钛铁2-5份、金属铬2-5份、镍粉1-3份、铜粉1-3份；

[0017] S2步骤：将S1步骤中的药皮均匀涂裹在焊芯上，再干燥，升温至350-360℃，保温2-4h，即得焊条；

[0018] 所述焊芯以重量百分比计，包括以下成分：碳C：0.03％-0.10％，硅Si：0.15％-0.50％，锰Mn：0.30％-0.90％，磷P：≤0.020％，硫S：≤0.015％，其余为铁Fe。

[0019] 所述焊芯的成分为碳C：0.066％，硅Si：0.04％，锰Mn：0.46％，磷P：0.014％，硫S：0.008％，其余为铁。

[0020] 所述焊条为J506NH焊条或J556NH焊条。

[0021] 以下以J506NH焊条和J556NH焊条焊接耐候角钢以测试熔敷金属的性能。

[0022] 熔敷金属化学成分见表1

[0023]

[0024] 表1

[0025] 熔敷金属力学性能(焊态)

[0026] 室外拉伸见表2

[0027]

[0028] 表2

[0029] 夏比V型缺口冲击见表3

[0030]

[0031] 表3

[0032] 熔敷金属扩散氢含量测试

[0033] 按照GB/T3965-2012标准的要求，对研制的J506NH、J556NH焊条熔敷金属扩散氢含量进行了测试，结果见表4

[0034]

[0035] 表4

[0036] 焊接接头的性能检验

[0037] 选用了国网富达提供的20mm的Q345NH和12mm的Q420NH角钢，按60°坡口准备焊接试板，试板成分详见表5

[0038]

[0039] 表5

[0040] 测试焊接接头试验：

[0041] 焊接工艺：室温，80％RH，不预热，层间温度：≤250℃，不后热；焊接电流：90-120A；反变形，根部：单面焊双面成形；填充：多层多道焊接

[0042] 1、焊接接头性能

[0043] 室温拉伸见表6

[0044]

[0045] 表6

[0046] 焊接接头夏比V型缺口冲击见表7

[0047]

[0048] 表7

[0049] 从以上试验数据可以得出，采用本发明所制备的焊条焊接耐候角钢应用到铁塔上后，可完全满足铁塔对焊接性能的要求。

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