專利名稱:滲鋁鋼焊條的制作方法
本發(fā)明是用于焊接鍋爐水冷壁滲鋁鋼鋼管或焊接同等條件下的滲鋁鋼的手工電弧焊焊條。
滲鋁鋼是在鋼材的表面上經(jīng)過一定的工藝形成一層鋁鐵合金層的新型鋼材。它具有優(yōu)良的抗氧化和耐腐蝕的性能，可以代替不銹鋼和耐熱鋼，而在價(jià)格上要遠(yuǎn)低于不銹鋼和耐熱鋼。滲鋁鋼每噸1800元，而耐熱鋼和不銹鋼的價(jià)格分別為3，000元和1，2000元，因此，在各個(gè)工業(yè)部門中使用滲鋁鋼可以提高設(shè)備的使用壽命和大大節(jié)約資金，獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)在，美、英、日、蘇、德等國家，滲鋁鋼已廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金機(jī)械及其他工業(yè)部門中。我國自五十年代開始，對滲鋁鋼的工藝和應(yīng)用進(jìn)行了研究，七十年代已逐步建立了相當(dāng)規(guī)模的滲鋁鋼車間或工廠。目前迫切要解決的問題就是滲鋁鋼的焊接問題。從這點(diǎn)出發(fā)焊接工藝必須成為滲鋁鋼結(jié)構(gòu)的配套工藝。焊接問題不解決，將會影響滲鋁鋼的進(jìn)一步推廣和使用。
滲鋁鋼是一種可焊性較差的鋼材。原因是由于滲鋁鋼表面滲鋁層中的鋁，在焊接時(shí)會熔入熔池中，從而使焊縫中容易出現(xiàn)氣孔，焊縫成型變壞，焊后脫渣困難。
另一方面也由于表面滲鋁層中的鋁熔入熔池中，會引起焊縫成份的變化，使組織性能變壞，降低了耐蝕性能和力學(xué)性能。在焊接時(shí)又往往容易破壞焊接處的滲鋁層。而且也會降低了焊接接頭的耐腐蝕性能。
目前，對滲鋁鋼的手工電弧焊的焊接，國外所用的辦法可歸納為以下兩類1.采用普通碳鋼焊條先將焊接處附近的滲鋁層去掉，然后用普通碳鋼焊條焊接，焊后再在焊接處噴涂鋁層。這種方法不僅工藝復(fù)雜，而且許多場合不易采用。
2.使用不銹鋼焊條焊接這種辦法解決了焊縫耐腐蝕問題，但需要使用大量的高鉻高鎳貴重合金，成本較高，不適合我國國情。目前國內(nèi)對滲鋁鋼的焊接問題，一直沒有解決。本發(fā)明所指的這種焊條解決了滲鋁鋼管的焊接問題。在操作時(shí)有如下優(yōu)點(diǎn)操作容易，質(zhì)量穩(wěn)定，焊前不需作任何處理，焊后可直接使用。而且價(jià)格低廉、耐蝕性、力學(xué)性能和滲鋁鋼相當(dāng)。這種焊條的藥皮成份為大理石30～60%;螢石15～30%;人造金紅石 2～10%;滑石2～10%;45＃硅鐵1～2%;鈦鐵2～25%;錳硅合金0～9%;錳粉1～10%;鉻粉1.5～3.5%;純堿0.5～1%;鉬鐵2～8%;云母0～3%;鈮粉0～1%;稀土Ⅲ0～1%;釩鐵1～5%，所采用的焊芯是CrMoV系列的合金。
以下兩例為藥皮配方的實(shí)例(重量百分比)
此焊條經(jīng)測定符合國標(biāo)GB1225-76，GB2649-2653-81，YB4B-64及SDJ51-82所規(guī)定的工藝性能，耐熱性能和力學(xué)性能。除此外，還作了焊條抗裂性、滲鋁鋼焊條的藥皮強(qiáng)度、吸潮性、滲鋁鋼的擴(kuò)散氫和測塵等試驗(yàn)。結(jié)果表明全部合乎要求。
此焊條分別在發(fā)電量為五千瓦和十萬千瓦的鍋爐水冷壁滲鋁管上焊接進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)，已安全運(yùn)行了6，107小時(shí)和7，306小時(shí)(現(xiàn)尚在運(yùn)行中)運(yùn)行后的結(jié)果表明焊接接頭完整，無顯著腐蝕痕跡，力學(xué)性能仍符合SDJ51-82的要求，可以繼續(xù)運(yùn)行。另外，使用此焊條的經(jīng)濟(jì)效益也是很顯著的。例如發(fā)電量為五千瓦的鍋爐過去使用碳鋼管時(shí)每年需要小修5次，每次換管延誤工期4天，現(xiàn)使用本焊條焊接的滲鋁鋼鋼管已安全運(yùn)行了一年，有效的減少了小修期的次數(shù)和工期。只要減少兩次小修，就可以不耽誤發(fā)電902.4萬度，折合電費(fèi)56萬多元，并且可以大大的節(jié)約維修費(fèi)用和減輕工人的勞動強(qiáng)度。
現(xiàn)在國內(nèi)很多熱工設(shè)備、化學(xué)設(shè)備、化肥設(shè)備和石油化工設(shè)備由于對鋼材的耐腐蝕性能要求比較高，都大量的使用不銹鋼和耐熱鋼制造。如前所述，若用滲鋁鋼代替價(jià)格昂貴的不銹鋼材，也可以大大的節(jié)約資金。同時(shí)，用本發(fā)明所指的焊條來代替不銹鋼焊條焊接滲鋁鋼也可大大節(jié)約資金。本焊條每噸的價(jià)格約8000-10，000元，而不銹鋼每噸的價(jià)格為25，000元，顯然本焊條比不銹鋼焊條便宜得多。
可見，隨著本焊條的推廣使用，可以預(yù)見所獲得的經(jīng)濟(jì)效益是很顯著的。
權(quán)利要求
1.一種焊接滲鋁鋼鋼管的手工電弧焊焊條。其特征在于焊條的藥皮成份(重量百分比)為大理石30～60%、螢石15～30%、人造金紅石2～10%、滑石2～10%、45#硅鐵1～2%、鈦鐵2～25%、以及加適量的錳硅合金、錳粉、鉻粉、純堿、鉬鐵等的混合物。
2.按權(quán)利要求
1所述的手工電弧焊焊條，其特征在于所采用的焊芯是Cr.Mo.V系列的合金。
3.按權(quán)利要求
1或2所述的手工電弧焊焊條，其特征在于下列成份(重量百分比)為大理石35～55%、螢石17～25%、人造金紅石5～9%、滑石5～8%、45＃硅鐵1～2%、鈦鐵10～25%。
4.按權(quán)利要求
1或2所述的手工電弧焊焊條，其特征在于下列成份的重量百分比為錳硅合金0～9%、錳粉1～10%、鉻粉1.5～3.5%、純堿0.5～1%、鉬鐵2～8%。
5.按權(quán)利要求
3所述的手工電弧焊焊條，其特征在于下列成份的重量百分比為錳硅合金0～9%、錳粉1～10%、鉻粉1.5～3.5%、純堿0.5～1%、鉬鐵2～8%。
6.按權(quán)利要求
1或2所述的手工電弧焊焊條，其特征在于其他添加劑的成份(重量百分比)為云母0～3%、鈮粉0～1%、稀土Ⅲ0～1%、釩鐵1～5%。
7.按權(quán)利要求
3所述的手工電弧焊焊條，其特征在于其他添加劑的成份(重量百分比)為云母0～3%、鈮粉0～1%、稀土Ⅲ0～1%、釩鐵1～5%。
8.按權(quán)利要求
4所述的手工電弧焊焊條，其特征在于其他添加劑的成份(重量百分比)為云母0～3%、鈮粉0～1%、稀土Ⅲ0～1%、釩鐵1～5%。
9.按權(quán)利要求
5所述的手工電弧焊焊條，其特征在于其他添加劑的成份(重量百分比)為云母0～3%、鈮粉0～1%、稀土Ⅲ0～1%、釩鐵1～5%。
專利摘要
一種焊接滲鋁鋼管的手工電弧焊焊條。此焊條具有操作容易，質(zhì)量穩(wěn)定，焊前不需作任何處理，焊后可直接使用，各項(xiàng)性能與滲鋁鋼相當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn)。如，用在熱電廠，它解決了鍋爐水冷壁滲鋁鋼管的焊接問題。焊條藥皮的主要成份和重量百分比大理石30～60％，螢石15～30％，人造金紅石2～10％，滑石2～10％，4文檔編號B23K35/22GK85105462SQ85105462
公開日1987年1月14日 申請日期1985年7月16日
發(fā)明者江杰輝, 張奎元, 朱六妹, 周宣, 胡席遠(yuǎn) 申請人:華中工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan