專利名稱:一種用于e級鑄鋼焊補的高強、高韌焊條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種焊接材料,特別是一種用于E級鑄鋼焊補的高強、高韌焊條。
背景技術(shù):
近來,我國鐵路貨車呈現(xiàn)出了快速發(fā)展的良好勢頭,鐵路貨車載重量由以前的60 噸級(C64敞車)提高到70噸級(C70敞車),這就要求包含速度、安全性、可靠性等要素在內(nèi)的整體提升。敞車車鉤因此由強度較低的普通鑄鋼制造的13號車鉤發(fā)展到由E級鋼制造的17號高強度車鉤。鐵路貨車E級鑄鋼焊補原采用J857CrM焊條,但經(jīng)哈爾濱焊接研究所試驗研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),焊補焊縫焊態(tài)沖擊性能合格,但E級鑄鋼焊補焊縫經(jīng)調(diào)質(zhì)處理(淬火加高溫回火) 后,-40°C低溫沖擊值較低,實測值只有6.3J。標(biāo)準(zhǔn)要求大于27J,方可保證焊縫的可靠性, 提高車輛運用安全可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于E級鑄鋼焊補的高強、高韌焊條,它能夠解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,在保證強度的基礎(chǔ)上,保證E級鑄鋼焊補焊縫經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后_40°C低溫沖擊值達(dá)到27J以上。本發(fā)明的技術(shù)方案一種用于E級鑄鋼焊補的高強、高韌焊條,其特征在于它以低S、P的H08C優(yōu)質(zhì)盤條作為焊芯原料,焊條藥皮的配方由大理石、螢石、錳鐵、鈦鐵、硅鐵、 鎳粉、金屬鉬、鐵粉、稀土氧化物、鈦白粉、金紅石、云母、微硅粉組成,其中各成分的重量百分比為大理石28-35%,螢石15-20%,錳鐵4-6%,鈦鐵6-10%,硅鐵1_3%,鎳粉6_7%, 金屬鉬0. 5-1 %,鐵粉15-20 %,稀土氧化物0. 5-1 %,云母2_3 %,微硅粉1_3 %,金紅石 2-3%,鈦白粉 0. 5-2%。上述所述稀土氧化物為輕稀土氧化物、重稀土氧化物或輕稀土氧化物、重稀土氧化物的組合物。本發(fā)明的配方分析焊條由焊芯和藥皮組成,決定焊條性能的因素,主要在于焊條的藥皮配方設(shè)計。所述焊條主要適用于E級鑄鋼焊補,以低S、P的H08C優(yōu)質(zhì)盤條作為焊芯原料。在焊條藥皮中一方面精確地調(diào)整CaO-CaF2-SiO2渣系,另一方面在鐵合金聯(lián)合脫氧進(jìn)行了反復(fù)試驗,得出鈦鐵合金、錳鐵、硅鐵三者用量關(guān)系,得到滿意的焊接工藝性能。 為保證E級鑄鋼焊補需要焊縫高強度、高沖擊韌性、高塑性的要求,藥皮合金體系確認(rèn)為C-Mn-Si-Ni-Mo,反復(fù)試驗,確定C、Mn、Si、Ni、Mo的精確含量。為提高提高焊縫金屬的沖擊韌性,加入適量的稀土氧化物,以凈化焊縫組織,細(xì)化晶粒,改善沉淀相的形態(tài)與分布,降低焊縫中的擴散氫含量。在保證強度的基礎(chǔ)上,保證E級鑄鋼焊補焊縫經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后-40°C低溫沖擊值達(dá)到27J以上。本發(fā)明焊條熔敷金屬化學(xué)成分檢測的結(jié)果(% )
權(quán)利要求
1.一種用于E級鑄鋼焊補的高強、高韌焊條,其特征在于它以低S、P的H08C優(yōu)質(zhì)盤條作為焊芯原料,焊條藥皮的配方由大理石、螢石、錳鐵、鈦鐵、硅鐵、鎳粉、金屬鉬、鐵粉、稀土氧化物、鈦白粉、金紅石、云母、微硅粉組成,其中各成分的重量百分比為大理石28-35%, 螢石15-20 %,錳鐵4-6 %,鈦鐵6-10 %,硅鐵1_3 %,鎳粉6_7 %,金屬鉬0. 5-1 %,鐵粉 15-20%,稀土氧化物0. 5-1 %,云母2-3%,微硅粉1_3%,金紅石2_3%,鈦白粉0. 5-2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于E級鑄鋼焊補的高強、高韌焊條,其特征在于所述稀土氧化物為輕稀土氧化物、重稀土氧化物或輕稀土氧化物、重稀土氧化物的組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于E級鑄鋼焊補的高強、高韌焊條,其特征在于所述焊條藥皮的配方各成分的重量百分比為大理石35 %、螢石17 %、錳鐵5 %、鈦鐵6 %、硅鐵2 %、鎳粉6.2%、金屬鉬0.8%、鐵粉18%、稀土氧化物0.5%、云母3%、微硅粉2%、鈦白粉1.5%、 金紅石3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于E級鑄鋼焊補的高強、高韌焊條,其特征在于所述焊條藥皮的配方各成分的重量百分比為大理石33 %、螢石16%、錳鐵5. 4%、鈦鐵7%、硅鐵 2. 5%、鎳粉6%、金屬鉬0. 9%、鐵粉19%、稀土氧化物0. 7%、云母3%、微硅粉2%、鈦白粉 1. 5%、金紅石3%。
全文摘要
一種用于E級鑄鋼焊補的高強、高韌焊條,它以低S、P的H08C優(yōu)質(zhì)盤條作為焊芯原料,焊條藥皮的配方為大理石28-35%,螢石15-20%,錳鐵4-6%,鈦鐵6-10%,硅鐵1-3%,鎳粉6-7%,金屬鉬0.5-1%,鐵粉15-20%,稀土氧化物0.5-1%,云母2-3%,微硅粉1-3%,金紅石2-3%,鈦白粉0.5-2%。優(yōu)越性本發(fā)明具有良好的全位置焊接工藝性能,其熔敷金屬在保證抗拉強度≥830MPa的基礎(chǔ)上,用于E級鑄鋼焊補的焊縫經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后-40℃低溫沖擊值一般大于34J,具有良好抗裂性能及良好的塑性和韌性。
文檔編號B23K35/30GK102248329SQ20111017455
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者唐艷麗, 楊詠梅, 陳增友 申請人:天津市金橋焊材集團有限公司, 齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司