一種高強(qiáng)度級(jí)別單面焊雙面成形根焊焊條的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于焊接材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高強(qiáng)度級(jí)別單面焊雙面成形根焊焊 條。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著管道工程的快速發(fā)展，管線鋼的強(qiáng)度級(jí)別越來(lái)越高，對(duì)焊材的技術(shù)要求也越 來(lái)越高。在管道根焊焊條方面，纖維素焊條因氣孔敏感性大、沖擊韌性低等問(wèn)題，只能用于 X70及以下級(jí)別的管線鋼焊接；日本的LB52-U，雙瑞特材公司的SR50D等低氫型堿性根焊焊 條主要用于X80級(jí)別的管線鋼焊接，而用于X100、X120管線鋼焊接的根焊焊條尚屬空白。
[0003] 上述纖維素焊條不能滿足X100及以上級(jí)別管線鋼的根焊焊接要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決X100及以上級(jí)別管線鋼的根焊焊接要求，本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)度級(jí)別 單面焊雙面成形根焊焊條，該焊條在全位置根焊焊接時(shí)，單面焊雙面成形效果較好，焊縫缺 陷率較低，焊縫熔敷金屬的沖擊韌性穩(wěn)定，焊接飛濺較小，脫渣容易，能夠滿足X100及以上 級(jí)別管線鋼的根焊焊接要求，具有成本較低，較大的市場(chǎng)推廣前景和較好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種高強(qiáng)度級(jí)別單面焊雙面成形根焊焊條，高強(qiáng)度級(jí)別是指X100及以上級(jí)別的 管線鋼，該焊條由H08A焊芯和藥皮并按常規(guī)方式制作而成，藥皮含有大理石、螢石、純堿、 霧化硅鐵、微晶纖維素、中碳錳鐵、碳酸鋇、鋁酸鈣、硅微粉、金屬鎳、鉬鐵及純鈉水玻璃，藥 皮中的Ca0-CaF 2_Ba0-Si02 Ti02-Al203構(gòu)成堿性渣系，本發(fā)明的特征如下：
[0007] 按重量份計(jì)藥皮中的各成分含量如下：
[0008] 大理石：40~44. 5 ;螢石：8~12 ;純喊：0. 5~1. 5 ;霧化娃鐵：4~7 ;微晶纖維 素：0. 5~1 ;中碳猛鐵：6~8 ;碳酸鋇：4~8 ;錯(cuò)酸|丐：3~6 ;娃微粉~3 ;金屬鎳~ 2 ;鉬鐵：0. 5~1 ;純鈉水玻璃：16~20 ;
[0009] 上述大理石的化學(xué)成分需滿足：CaC03> 98. 0，S彡0. 010, P彡0. 010,要求大理石 的粒度達(dá)到60目；
[0010] 上述螢石的化學(xué)成分需滿足：CaF2> 95. 0, Si02< L 00, S彡(λ 010, P彡(λ 010， 要求螢石的粒度達(dá)到60目；
[0011] 上述純堿的化學(xué)成分需滿足：Na2C03> 98. 0,要求純堿的粒度達(dá)到40目；
[0012] 上述霧化硅鐵的化學(xué)成分需滿足：Si :43. 0~47. 0, C彡0.020, S彡0.010， P < 0. 010,要求霧化硅鐵的粒度達(dá)到100目；
[0013] 上述微晶纖維素的化學(xué)成分需滿足：纖維素多87,干燥失重< 7,要求微晶纖維素 的粒度達(dá)到80目；
[0014] 上述中碳錳鐵的化學(xué)成分需滿足：C彡0.40, Mn :80.0~87.0, S彡0.020， P < 0. 150,要求中碳錳鐵的粒度達(dá)到40目；
[0015] 上述碳酸鋇的化學(xué)成分需滿足：BaC03> 98. 0,水分彡0. 30, S彡0. 050， P < 0. 050,要求碳酸鋇的粒度達(dá)到120目；
[0016] 上述鋁酸鈣的化學(xué)成分需滿足：CaO :29· 0~31. 0, A1203彡53, S彡0· 010， P < 0. 010,要求鋁酸鈣的粒度達(dá)到60目；
[0017] 上述硅微粉的化學(xué)成分需滿足：Si02> 97. 0, S彡0. 010, P彡0. 010,要求硅微粉 的粒度達(dá)到120目；
[0018] 上述金屬鎳的化學(xué)成分需滿足：Ni彡99. 5, S < 0. 005, P < 0. 005,要求金屬鎳的 粒度達(dá)到60目；
[0019] 上述鉬鐵的化學(xué)成分需滿足：Mo彡55. 0, C彡0· 15, S彡0· 008, P彡0· 015,要求 鉬鐵的粒度達(dá)到60目；
[0020] 上述純鈉水玻璃的化學(xué)成分需滿足：Na20彡8. 2, Si02> 26. 0, S彡0· 010， P < 0. 010,要求純鈉水玻璃的模數(shù)等于3. 2而其波美度等于43° Be ;
[0021] 上述H08A焊芯的化學(xué)成分需滿足：C彡0· 10, Μη :0· 35~0· 60, Si彡0· 030、 S 彡 0· 030, P 彡 0· 030。
[0022] 由于采用如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生如下積極效果：
[0023] 1、本發(fā)明的焊條適用于X100及以上級(jí)別的管線鋼根焊焊接，可以形成單面焊雙 面成形效果，氣孔、夾雜等焊接缺陷率較低，沖擊韌性在_40°C的夏比沖擊功可以達(dá)到60J 以上，具有焊接工程中電弧穩(wěn)定、飛濺較小、脫渣容易、成形美觀等特點(diǎn)。
[0024] 2、本發(fā)明的焊條具有成本較低，較大的市場(chǎng)推廣前景和較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本發(fā)明是一種高強(qiáng)度級(jí)別單面焊雙面成形根焊焊條，能夠滿足X100及以上級(jí)別 管線鋼的根焊焊接要求，該焊條由H08A焊芯和藥皮并按常規(guī)方式制作而成，藥皮中含有造 渣和造氣的大理石、碳酸鋇、螢石、鋁酸鈣、硅微粉，脫氧及合金過(guò)渡元素的金屬錳、霧化硅 鐵、金屬鎳和鉬鐵，粘結(jié)劑純鈉水玻璃以及改善壓涂性的微晶纖維素和純堿。
[0026] 藥皮中各成分的主要作用簡(jiǎn)述如下：
[0027] 大理石：主要作用是造渣、造氣，提高熔渣堿度，增大熔渣表面張力和界面張力。大 理石加入量少于40時(shí)對(duì)熔敷金屬保護(hù)不充分，穩(wěn)弧性也較差。加入量大于44. 5時(shí)，會(huì)降低 焊接速度，鐵水變黏，易使焊縫內(nèi)產(chǎn)生氣孔，且成形較差。
[0028] 螢石：主要作用是造渣。適量的添加可調(diào)整熔渣的熔點(diǎn)和黏度，增加其流動(dòng)性，以 達(dá)到活化熔池、改善脫渣和除氫的目的。螢石加入量低于8時(shí)鐵水較黏，熔敷金屬的擴(kuò)散氫 含量偏高。加入量大于12時(shí)電弧穩(wěn)定性變差，反面成形較差。
[0029] 硅微粉：主要作用是造渣，細(xì)化熔滴，調(diào)整熔渣的黏度和增加渣的活潑性。硅微粉 加入量大于3時(shí)會(huì)使熔敷金屬的韌性變差。硅微粉加入量小于1時(shí)渣的活潑性變差，脫渣 性也變差。
[0030] 微晶纖維素：主要作用改善壓涂性。微晶纖維素加入量大于1時(shí)熔敷金屬的擴(kuò)散 氫含量偏高。加