專利名稱：一種50公斤級(jí)耐火耐候鋼焊條及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種50公斤級(jí)低氫型堿性、可交直流兩用的耐火耐候鋼焊條及其制備方法，屬于化工焊接材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
50公斤級(jí)耐火耐候鋼低氫型堿性、可交直流兩用的焊條，是與50公斤級(jí)耐火耐候鋼配套的一種專用焊條，其國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的代碼為E5016-G。
一般使用普通鋼材建造的鋼結(jié)構(gòu)建筑沒有耐火耐候性能。為了使鋼結(jié)構(gòu)建筑達(dá)到耐大氣腐蝕的目的，一般在鋼材的表面需要刷涂耐候涂料，這種方法費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，而且是暫時(shí)性的，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后需要重新再次刷涂耐候涂料，以保證結(jié)構(gòu)的耐大氣腐蝕性能。要求鋼結(jié)構(gòu)建筑具有一定的耐火性能，通常只能在某些局部地方包裹隔熱材料，使鋼結(jié)構(gòu)建筑的局部具有一些耐火性能，不能保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的鋼構(gòu)部分全部具有耐火性能。近年來(lái)隨著我們國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，對(duì)各種鋼結(jié)構(gòu)建筑使用的鋼材，提出了不僅應(yīng)具有優(yōu)良的耐大氣腐蝕的性能，而且還要具有良好的耐高溫性能。
鑒于目前50公斤級(jí)耐火耐候鋼材已在實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)中開始試用，就必須要有相應(yīng)的焊接材料與之配套，以滿足耐火耐候鋼結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)機(jī)構(gòu)尚沒有提出，即能夠耐大氣腐蝕又能夠耐高溫的50公斤級(jí)焊材。一般見到的50kg級(jí)焊材，能夠滿足耐大氣腐蝕的，不能夠耐高溫；而具有耐高溫性能的焊材，沒有耐大氣腐蝕的性質(zhì)。為了能夠適應(yīng)國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，有必要研制一種50公斤級(jí)耐火耐候鋼專用焊條與50kg級(jí)耐火耐候鋼配套。


發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究工作，研制了一種與50公斤級(jí)耐火耐候鋼配套的專用焊條。
本發(fā)明的目的在于提供一種50公斤級(jí)耐火耐候鋼焊條及其制備方法，本發(fā)明焊條可交直流兩用，為低氫型堿性。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 焊條藥皮重量百分比組成為CaCO339-49％、CaF16-25％、SiO22.5-6％、TiO22.2-6％、Fe9-18％、Si1-2％、Ti1.6-3％、Mn1.7-3％、Mo0.4-1.3％、Cu0.3-1％、有機(jī)物0-2％。
為了獲得更好的焊接效果，組分優(yōu)選CaCO340-48％、CaF18-24％、SiO22.8-4.5％、TiO22.6-5.5％、Fe11-17.5％、Si1.3-1.8％、Ti2-2.6％、Mn1.9-2.8％、Mo0.6-1.2％、Cu0.35-0.8％、有機(jī)物0.5-1.5％。
所述有機(jī)物是指木粉、竹粉、微晶纖維素中的一種或它們的混合物。
本發(fā)明焊條在制備時(shí)沒有特殊要求，采用行業(yè)內(nèi)通用的制造工藝即可實(shí)現(xiàn)；也可以采用以下方法制備 按所述比例取各種組分并混合均勻，使用模數(shù)為3.00～3.25、鉀鈉比1～4∶1；濃度為40～46波美度的鉀鈉混合水玻璃作為粘結(jié)劑，加入量為總量的18-26％，攪拌均勻后，使用焊條行業(yè)生產(chǎn)專用設(shè)備均勻涂在不同直徑的H08A或H08E焊芯上，經(jīng)磨削出夾持端和引弧端后，使用焊條烘干爐低溫50-90℃，中溫90-150℃，高溫250-400℃進(jìn)行烘干，即制備得到本發(fā)明50公斤級(jí)耐火耐候鋼焊條。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn) 1、通過(guò)焊條藥皮向熔敷金屬中過(guò)渡0.25-0.55％的鉬、0.2-0.45％的銅元素。使焊縫金屬具備與50kg級(jí)耐火耐候鋼相同的耐大氣腐蝕和耐高溫性能。
2、熔敷金屬力學(xué)性能、化學(xué)性能符合GB/T5118-1995《低合金鋼鋼焊條》中E5016-G有關(guān)規(guī)定，其中低溫沖擊韌性-20℃ Akv≥47J，使焊縫金屬具有優(yōu)良的抗裂性能。高溫強(qiáng)度(600℃保溫1h)Rm≥235MPa，使焊縫金屬具有良好的高溫強(qiáng)度。滿足與50kg級(jí)耐火耐候鋼具有相當(dāng)強(qiáng)度的要求。
3、使用0.01mol NaHSO3溶液模擬工業(yè)大氣環(huán)境，進(jìn)行120個(gè)周期干濕循環(huán)腐蝕加速增重測(cè)定，熔敷金屬的腐蝕增重速度大大優(yōu)于普碳鋼，同時(shí)也優(yōu)于目前50kg級(jí)耐火耐候鋼。
4、可交、直流兩用，可進(jìn)行全位置焊接，具有優(yōu)良的焊接工藝性能，電弧穩(wěn)定、飛濺小，易脫渣，焊縫成型美觀。

具體實(shí)施例方式 為了理解本發(fā)明，下面以實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。
實(shí)施例1-4 按表1所列組分和百分比取各種配料并混合均勻，使用模數(shù)為3.00～3.25、鉀鈉比1～4∶1；濃度為40～46波美度的鉀鈉混合水玻璃作為粘結(jié)劑，加入量為總量的18-26％，攪拌均勻后，使用焊條行業(yè)生產(chǎn)專用設(shè)備，按規(guī)定的焊條外徑均勻涂在H08A或H08E焊芯上，經(jīng)磨削出夾持端和引弧端后，使用焊條烘干爐低溫50-90℃，中溫90-150℃，高溫250-400℃進(jìn)行烘干，即制備得到本發(fā)明50公斤級(jí)耐火耐候鋼焊條。
表1
按行業(yè)常規(guī)方法測(cè)試實(shí)施例1-4制得的焊條的各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)結(jié)果見表2。
表2熔敷金屬焊態(tài)力學(xué)性能 對(duì)實(shí)施例1-4進(jìn)行熔敷金屬600℃保溫1h力學(xué)性能、120個(gè)周期干濕循環(huán)腐蝕加速增重試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3
權(quán)利要求
1.一種50公斤級(jí)耐火耐候鋼焊條，由粘結(jié)劑、焊芯和藥皮構(gòu)成；其特征在于焊條藥皮的重量百分比組成為CaCO339-49％、CaF 16-25％、SiO2 2.5-6％、TiO2 2.2-6％、Fe 9-18％、Si 1-2％、Ti 1.6-3％、Mn 1.7-3％、Mo 0.4-1.3％、Cu 0.3-1％和有機(jī)物0-2％；
所述有機(jī)物是指木粉、竹粉、微晶纖維素中的一種或它們的混合物。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種50公斤級(jí)耐火耐候鋼焊條，其特征在于焊條藥皮的重量百分比組成為CaCO3 40-48％、CaF 18-24％、SiO2 2.8-4.5％、TiO2 2.6-5.5％、Fe 11-17.5％、Si 1.3-1.8％、Ti 2-2.6％、Mn 1.9-2.8％、Mo 0.6-1.2％、Cu 0.35-0.8％和有機(jī)物0.5-1.5％。
3.一種按照權(quán)利要求1所述的50公斤級(jí)耐火耐候鋼焊條的制備方法，其特征在于按所述比例取各種組分并混合均勻，使用模數(shù)為3.00～3.25、鉀鈉比1～4∶1；濃度為40～46波美度的鉀鈉混合水玻璃作為粘結(jié)劑，加入量為總量的18-26％，攪拌均勻后，使用焊條行業(yè)生產(chǎn)專用設(shè)備均勻涂在不同直徑的H08A或H08E焊芯上，經(jīng)磨削出夾持端和引弧端后，使用焊條烘干爐低溫50-90℃，中溫90-150℃，高溫250-400℃進(jìn)行烘干，制備得到50公斤級(jí)耐火耐候鋼焊條。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種50公斤級(jí)耐火耐候鋼焊條及其制備方法，本發(fā)明焊條是低氫型堿性、可交直流兩用的焊條，是與50公斤級(jí)耐火耐候鋼配套的一種專用焊條；本發(fā)明焊條的藥皮重量百分比組成為CaCO339-49％、CaF16-25％、SiO22.5-6％、TiO22.2-6％、Fe9-18％、Si1-2％、Ti1.6-3％、Mn1.7-3％、Mo0.4-1.3％、Cu0.3-1％和有機(jī)物0-2％。
文檔編號(hào)B23K35/365GK101817130SQ20101013882
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者鄭子行, 彭愚立, 李志提, 楊天文, 于國(guó)宏, 李艷琨 申請(qǐng)人:天津大橋焊材集團(tuán)有限公司