一種用于低溫鋼焊接的焊條及其制備方法

　　【專利摘要】本發明公開了一種用于低溫鋼焊接的焊條及其制備方法。該焊條包括焊芯和藥皮，所述焊條的藥皮含有如下重量份數的組分：大理石：30~40，螢石：18~25，長石：1~2，金紅石：6~8，硅鐵：4~6，電解錳：2~4，稀土硅鐵：0.5，純堿：1，鎳粉：6~8，鋯英砂：1~3，鐵粉：13.5~16.5。為了提高焊縫熔敷金屬的低溫沖擊韌性，本發明嚴格控制熔敷金屬中硫、磷、氧、氮等雜質元素；同時，在藥皮中加入稀土元素，進一步達到除硫、磷和細化晶粒的作用，從而進一步提高熔敷金屬低溫沖擊韌性。

　　【專利說明】一種用于低溫鋼焊接的焊條及其制備方法

　　【技術領域】

　　[0001]本發明屬于焊接領域，具體涉及一種用于低溫鋼焊接的焊條及其制備和應用。

　　【背景技術】

　　[0002]根據我國現行標準，通常將船板鋼分為一般強度船體用鋼板和高強度船體用鋼板。高強度船體用鋼板，可按屈服點分為32Kg、36Kg、40Kg三個強度級別，和AH、DH、EH和FH四個質量級別，其中常用的主要是AH、DH、EH三個級別。 [0003]隨著造船業的迅速發展，對船板等級的要求越來越高，FH級別高強度船體用鋼板的需求量也越來越大。該級別高強度船體用鋼板在要求高強度的同時，還要求具有良好的低溫沖擊韌性。

　　[0004]目前，國內有許多鋼廠生產--36鋼板，該船板通常采用TMCP生產工藝，在鋼板中添加Nb、Ti等微合金元素控制鋼的化學成分，使其達到一定的強化效果且不對鋼的組織產生不良影響，并且使鋼板具有較低的脆性轉變溫度以及具有良好的焊接性能。因此，該鋼板對焊接材料的要求也極為嚴格，不僅要求焊縫金屬具有良好的強韌性匹配，同時要求有一定的低溫沖擊韌性，要求KV2 (_60°C)>27J。在焊接材料的開發過程中，在滿足最低要求的基礎上，更要留有一定的低溫沖擊韌性裕量。

　　【發明內容】

　　[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于低溫鋼焊接的焊條及其制備方法，該低溫鋼優選為FH36鋼板。

　　[0006]本發明提供的用于低溫鋼焊接的焊條，包括焊芯和藥皮，所述焊條的藥皮含有如下重量份數的組分:

　　大理石:30-40，螢石:18~25，長石:廣2，金紅石:6~8，硅鐵:4飛，電解錳:2~4，稀土硅鐵:0.5，純堿:1，鎳粉:6~8，鋯英砂:廣3，鐵粉:13.5^16.5。

　　[0007]優選地，所述焊條的藥皮含有如下重量份數的組分:

　　大理石:30，螢石:25，長石:2，金紅石:8，硅鐵:5，電解錳:3，稀土硅鐵:0.5，純堿:1，鎳粉:7，鋯英砂:3，鐵粉:15.5。

　　[0008]優選地，所述焊條的藥皮含有如下重量份數的組分:

　　大理石:35，螢石:23，長石:1，金紅石:7，硅鐵:5，電解錳:4，稀土硅鐵:0.5，純堿:1，鎳粉:8，鋯英砂:2，鐵粉:13.5。

　　[0009]優選地，所述低溫鋼為--36鋼板。

　　[0010]優選地，所述焊條的焊芯為焊接用鋼條。

　　[0011]本發明還提供上述焊條的制備方法，包括如下步驟:

　　O按照所述量稱取藥皮各組分，混合均勻；

　　2)將步驟I)所得的混合物以鉀鈉水玻璃粘合；

　　3)將步驟2)所得的粘合物包覆在焊芯外，制成焊條。[0012]優選地，步驟2)中所述鉀鈉水玻璃的分子式為2K20.Na20.mSi02，其用量為:每IOOkg步驟I)所得的混合物中加入16~18L鉀鈉水玻璃。

　　[0013]優選地，所述焊芯為焊接用鋼條，焊芯直徑與焊條外徑之比為0.55、.65:1。

　　[0014]優選地，所述焊芯為焊接用鋼條H08GX。

　　[0015]本發明所提供的技術方案能夠達到以下的技術效果:

　　1、本發明焊條的熔敷金屬含有如下重量百分比的化學成分:c <0.12%、Si <0.80%、Mn ( 1.25%,Ni 2.00~2.75%,S ( 0.030%,P ( 0.030%，其余為 Fe，其具有高韌性 KV2(_60°C )^ 27J。為了提高焊縫熔敷金屬的低溫沖擊韌性，本發明嚴格控制熔敷金屬中硫、磷、氧、氮等雜質元素；同時，在藥皮中加入稀土元素，進一步達到除硫、磷和細化晶粒的作用，從而進一步提高熔敷金屬低溫沖擊韌性。

　　[0016]2、本發明的焊條為超低氫焊條，對熔敷金屬擴散氫測定:[H]=2.lml/100g(水銀法)。

　　[0017]3、本發明的焊條采用鉀鈉2:1的水玻璃進行粘合，能采用交直流焊接設備進行焊接。

　　【具體實施方式】

　　[0018]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

　　[0019]本研究渣系為CaCO3-CaF2-SiO2-TiO2渣系，并通過大量的試驗確定了各成分含量對工藝性能的影響。

　　[0020]大理石:主要作用是造渣和造氣，分解產物是CaO，可以提高渣的堿度，對焊縫金屬低溫沖擊韌性有益。含量太少，造渣和造氣功能不足，對電弧保護不周，使空氣中得N進入焊縫，降低焊縫金屬低溫沖擊韌性；含量太多，增加藥皮的熔點，減少焊條的熔化速度，同時焊縫成形變粗糙，所以本發明中大理石的含量在30-40之間。

　　[0021]螢石:主要作用是造渣、改善渣的流動性及去氫。含量太少，去氫效果不明顯，渣流動性變差；含量太多，焊條藥皮熔點太低，在焊接時容易出現斷弧現象。所以本發明中螢石含量在18~25之間。

　　[0022]長石:主要作用是造渣、穩弧。含量太少上述功能不明顯；含量太多，會減慢焊接速度，增加渣的粘度。本發明長石含量在廣2之間。

　　[0023]金紅石:主要作用造渣、穩弧，可以提高熔渣熔點，可改善焊條立向上焊接操作工藝。含量太少，上述功能表現不明顯；含量太多，熔渣熔點太高，焊縫成形變粗糙同時降低焊縫金屬低溫沖擊韌性。本發明金紅石含量在61之間。

　　[0024]硅鐵:主要作用是脫氧和合金化。含量太少，焊縫金屬脫氧不足；含量太多，焊縫金屬強度太高，同時降低焊縫金屬低溫沖擊韌性。本發明中可采用45#霧化硅鐵(符合GB/T2272-2009)，本發明硅鐵含量在4~6之間。

　　[0025]電解錳:主要作用是脫氧和合金化。含量太少，脫氧和合金化作用不明顯；含量太多，焊接過程中易出現飛濺，焊縫金屬脆、硬。本發明電解錳含量在21之間。

　　[0026]稀土硅鐵:主 要作用是合金化，向焊縫金屬中過渡稀土元素。含量太少，稀土元素的作用發揮不出來；含量太多，向焊縫金屬中過渡太多的硅，使焊縫金屬強度升高，低溫韌性下降。本發明中所用稀土硅鐵符合GB/T4137-2004，稀土硅鐵含量為0.5。

　　[0027]純堿:主要作用是改善焊條的壓涂性能。含量太少，不能改善壓涂性能；含量太多，焊條容易出現返潮現象。本發明純堿的含量為I。

　　[0028]鎳粉:主要作用是合金化，能提高焊縫金屬的低溫韌性，降低韌脆轉變溫度。含量太少，上述性能表現不明顯；含量太多，增大熱裂敏感性，同時鎳粉比較貴重，不宜多加。本發明鎳粉的含量在61之間。

　　[0029]鋯英砂:主要作用是改善脫渣性能。含量太少，上述功能表現不明顯；含量太多，低溫韌性下降。本發明鋯英砂的含量在廣3之間。

　　[0030]鐵粉:主要作用是改善電弧狀態，調節鐵水熔點和粘度，余量加入。

　　[0031]本發明的特點是:所采用的焊條藥皮成分配比，可最大限度的發揮各組份的優勢，能使焊縫金屬化學成分及力學性能滿足FH36鋼板的焊接要求，是一種與FH36鋼板相配套的焊條。

　　[0032]通過在--36鋼上施焊，本發明的焊條焊接工藝性能良好，電弧穩定、脫渣容易、成型美觀。

　　[0033]熔敷金屬化學成分及力學性能符合GB/T5117-2012《非合金鋼及細晶粒鋼焊條》中 E5518-N5 的相關技術要求。C ≤ 0.12%、Si ( 0.80%、Mn ( 1.25%、Ni 2.00~2.75%、S^0.030%、P^0.030%,其余為 Fe

　　本發明提供4個實施例，其中實施例1~4的配方列在表一中。

　　[0034]下面通過具體實施例作進一步詳細說明:

　　實施例:

　　本實施例的焊條，焊條藥皮的成分及其占質量的百分比含量如下大理石、螢石、金紅石、硅鐵、電解錳、稀土硅鐵、純堿、鎳粉、鋯英砂和鐵粉。

　　[0035]本實施例按照下述步驟制備焊條:

　　O按照所述量稱取藥皮各組分，混合；

　　2)將步驟I)所得的混合物以鉀鈉2:1水玻璃(2K20.Na20.mSi02)粘合，其用量為每IOOkg步驟I)所得的混合物加入16~18L鉀鈉2:1水玻璃；

　　3)將步驟2)所得的粘合物涂覆在Φ4.0mm H08GX焊芯上，制成外徑為Φ6.8 mm的焊條。

　　[0036]采用本實施例的焊條

　　【權利要求】

　　1.一種用于低溫鋼焊接的焊條，其特征在于，所述焊條包括焊芯和藥皮，所述焊條的藥皮含有如下重量份數的組分: 大理石:30-40，螢石:18~25，長石:1~2，金紅石:6~8，硅鐵:4~6，電解錳:2~4，稀土硅鐵:0.5，純堿:1，鎳粉:6~8，鋯英砂:1~3，鐵粉:13.5~16.5。

　　2.根據權利要求1所述的焊條，其特征在于，所述焊條的藥皮含有如下重量份數的組分: 大理石:30，螢石:25，長石:2，金紅石:8，硅鐵:5，電解錳:3，稀土硅鐵:0.5，純堿:1，鎳粉:7，鋯英砂:3，鐵粉:15.5。

　　3.根據權利要求1所述的焊條，其特征在于，所述焊條的藥皮含有如下重量份數的組分: 大理石:35，螢石:23，長石:1，金紅石:7，硅鐵:5，電解錳:4，稀土硅鐵:0.5，純堿:1，鎳粉:8，鋯英砂:2，鐵粉:13.5。

　　4.根據權利要求1所述的焊條，其特征在于，所述低溫鋼為FH36鋼板。

　　5.根據權利要求1所述的焊條，其特征在于，所述焊條的焊芯為焊接用鋼條。

　　6.權利要求1所述焊條的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 1）按照所述量稱取藥皮各組分，混合均勻； 2)將步驟1)所得的混合物以鉀鈉水玻璃粘合； 3)將步驟2)所得的粘合物包覆在焊芯外，制成焊條。

　　7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述鉀鈉水玻璃的分子式為2K20.Na20.HiSiO2，其用量為:每IOOkg步驟I)所得的混合物中加入16~18L鉀鈉水玻璃ο

　　8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述焊芯為焊接用鋼條，焊芯直徑與焊條外徑之比為0.55~0.65:1。

　　9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述焊芯為焊接用鋼條H08GX。

　　【文檔編號】B23K35/40GK103624414SQ201310569099

　　【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日

　　【發明者】李磊, 韓海峰, 劉玉雙, 田海成, 張亞平 申請人:武漢鐵錨焊接材料股份有限公司

　　一種拉桿式軋的制造方法

　　【專利摘要】本發明公開了一種拉桿式軋機，包括上軋輥和下軋輥，上軋輥和下軋輥在同一豎直平面內，所述上軋輥和下軋輥兩端分別與上軸承座和下軸承座通過軸承連接，所述上軸承座和下軸承座兩側對稱設有一拉桿，所述上軸承座和下軸承座兩端都對稱設置有一安裝孔，所述安裝孔內固定安裝有一球面墊，安裝孔內還設有一固定螺紋套，拉桿與同一側的上軸承座和下軸承座的安裝孔內固定螺紋套相連，所述固定螺紋套一端面與球面墊一端面為球面接觸。本發明結構簡單，穩定性強，受力更加合理、均勻，使用壽命長。

　　【專利說明】一種拉桿式乳機

　　【技術領域】

　　[0001]本發明涉及一種拉桿式軋機。

　　【背景技術】

　　[0002]軋機是實現金屬軋制過程的設備，現有的一種拉桿式軋機，利用軸承座在拉桿上上下移動調節軋輥之間的距離，所述拉桿上固定帶有左右旋向的螺紋套，軸承座內設有調整墊，調整墊與螺紋套之間設有緊固套，螺紋套、緊固套和調整墊均為平面接觸配合，軸承座在拉桿上上下移動時，調整墊和緊固套會承受較大的應力，而這些應力方向會一直發生變化，由于調整墊和緊固套為平面接觸配合，無法根據應力方向進行調節，導致調整墊與緊固套之間受到的應力不均勻，使得軋機的穩定性不好，而且受到應力不均勻后，軋機的使用壽命也不會縮短。

　　【發明內容】

　　[0003]本發明的發明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種結構簡單，穩定性更好，受力更合理、均勻，使用壽命長的拉桿式軋機。

　　[0004]本發明采用的技術方案是這樣的:一種拉桿式軋機，包括上軋輥和下軋輥，上軋輥和下軋輥在同一豎直平面內，所述上軋輥和下軋輥兩端分別與上軸承座和下軸承座通過軸承連接，所述上軸承座和下軸承座兩側對稱設有一拉桿，所述上軸承座和下軸承座兩端都對稱設置有一安裝孔，所述安裝孔內固定安裝有一球面墊，安裝孔內還設有一固定螺紋套，拉桿與同一側的上軸承座和下軸承座的安裝孔內固定螺紋套相連，所述固定螺紋套一端面與球面墊一端面為球面接觸。

　　[0005]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是:

　　1、結構簡單，穩定性強，受力更加合理、均勻，使用壽命長。

　　【專利附圖】

　　【附圖說明】

　　[0006]圖1是本發明的結構示意圖。

　　[0007]圖2是圖1中A處局部放大結構示意圖。

　　[0008]圖中標記:1為拉桿，2、上軸承座，3、上軋輥，4、下軋輥，5、固定螺紋套，6、球面墊，

　　7、安裝孔，8、下軸承座。

　　【具體實施方式】

　　[0009]下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。

　　[0010]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

　　[0011]如圖1、圖2所示，一種拉桿式軋機，包括上軋輥3和下軋輥4，上軋輥3和下軋輥4在同一豎直平面內，所述上軋輥3和下軋輥4兩端分別與上軸承座2和下軸承座8通過軸承連接，所述上軸承座2和下軸承座8兩側對稱設有一拉桿I,所述上軸承座2和下軸承座8兩端都對稱設置有一安裝孔7，所述安裝孔7內固定安裝有一球面墊6，安裝孔7內還設有一固定螺紋套5，拉桿I與同一側的上軸承座2和下軸承座8的安裝孔7內固定螺紋套5相連，所述固定螺紋套5 —端面與球面墊6 —端面為球面接觸。采用球面接觸配合后，在調節軋輥之間的距離而受到不同方向應力時，球面配合可自動調節應力在螺紋套和球面墊上的應力分布狀態，使之受力均勻合理，因此軋機的穩定性也變強，而且使用壽命也變得更長。

　　[0012]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。

　　【權利要求】

　　1.一種拉桿式軋機，包括上軋輥(3)和下軋輥(4)，上軋輥(3)和下軋輥(4)在同一豎直平面內，其特征在于:所述上軋輥(3)和下軋輥(4)兩端分別與上軸承座(2)和下軸承座(8)通過軸承連接，所述上軸承座(2)和下軸承座(8)兩側對稱設有一拉桿(1)，所述上軸承座(2)和下軸承座(8)兩端都對稱設置有一安裝孔(7)，所述安裝孔(7)內固定安裝有一球面墊(6)，安裝孔(7)內還設有一固定螺紋套(5)，拉桿(I)與同一側的上軸承座(2)和下軸承座(8)的安裝孔(7)內固定螺紋套(5)相連，所述固定螺紋套(5) —端面與球面墊(6) —端面為球面接觸。

　　【文檔編號】B21B31/20GK103586287SQ201310569100

　　【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日

　　【發明者】唐瑞剛, 劉德金, 潘德杰 申請人:江陰大地裝備股份有限公司