[發明專利]一種用于低合金鋼濕法水下焊接的焊條

有效

• 申請號: 201210245220.1
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102773634A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 郭敬杰;黃連濤;吳倫發
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B23K35/365
• 分類號: B23K35/365
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 王自剛

技術領域

本發明涉及一種焊接材料領域技術，特別是一種用于低合金鋼濕法水下焊接的焊條。

背景技術

濕法水下焊接是水下工程結構的安裝、維修施工中不可缺少的重要工藝手段。它們常被用于海上救撈、海洋能源、海洋采礦等海洋工程和大型水下設施的施工過程中?！笆濉逼陂g，國家將在海洋工程和港口設施方面繼續加大投資力度，對濕法水下焊接材料的需求也將越來越大。目前國內用于水下施工的濕法焊條主要有TS202，TS203以及中船重工七二五所研制的TS202A。其中TS202、TS203和TS202A焊條的強度級別較低，主要適用于Q235和低碳鋼的水下焊接用。而對于強度級別較高的一般結構的低合金鋼水下焊接國內目前還沒有適宜的焊接材料。國外濕法水下焊接材料主要有英國Hydroweld公司研制生產的Hydroweld?FS水下焊條，美國研制生產的7018’S水下焊條，以上焊條均可用于低合金鋼的水下焊接，但是售價在50萬元/噸以上，價格昂貴。國內涉及到的授權專利有：一種濕法水下焊條（申請號：200810141292），該專利提到的焊條用酚醛樹脂做粘結劑，強度較低；國外沒有檢索到涉及到水下焊條的相關專利。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于低合金鋼濕法水下焊接的焊條，該焊條用于低合金鋼水下焊接時，防水性能和絕緣性能優良，焊接工藝性能優異，熔敷金屬抗拉強度≥460MPa，可全位置焊接，特別適用于立向下焊接，滿足海洋工程一般結構水下焊接的要求，并且生產工藝合理，制造成本較低。

為了實現解決上述技術問題的目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明的一種用于低合金鋼濕法水下焊接的焊條，包括采用市售滿足GB/T3429要求的H08E鋼絲作為焊芯；采用藥皮過渡合金元素；采用普通水玻璃作為粘結劑，使用普通焊條壓涂生產線壓涂成焊條；最后在藥皮表面涂覆一層市售的防水絕緣清漆，其特征是：藥皮的固體份組成和重量百分比：金紅石40~48%，大理石5~8%，鉀長石15~20%，微晶纖維素5~10%，鈦白粉6~10%，高碳錳鐵8~12%，鐵粉6~12%。

具體的，所述的微晶纖維素是天然纖維素在酸性介質中水解使分子量降低到一定的范圍的顆粒狀粉末產品。微晶纖維素為能自由流動的結晶非纖維狀的微粒子。

其中，所述的高碳錳鐵：Mn≥75%，C≤7.5%，Si≤1.5%。

進一步具體的，所述的藥皮原料技術要求如下：金紅石：TiO₂≥95%，S≤0.03%，P≤0.03%，100%過目數顆粒度為80目；大理石：CaCO₃≥95%，S≤0.03%，P≤0.03%，100%過目數顆粒度為60目；鉀長石：SiO₂：63~73%，Al₂O₃:15~24%，K₂O+Na₂O≥12%，K₂O≥8%，S≤0.04%，P≤0.04%；微晶纖維素：纖維素≥87%：鈦白粉：TiO₂≥98%，S≤0.05%，P≤0.05%，100%過目數顆粒度為200目；高碳錳鐵：Mn≥75%，C≤7.5%，Si≤1.5%，S≤0.03%，P≤0.20%，100%過目數顆粒度為40目；鐵粉：Fe≥98%，Mn≤0.45%，S≤0.003%，P≤0.013%，100%過目數顆粒度為40目。

本專利的100%過目數顆粒度，是指原料可以100%可以通過該目數的篩子。

本發明中，金紅石是藥皮中主要組成物之一，其加入范圍為40％～48％。在該范圍內，可以保證水下焊接電弧穩定燃燒。當金紅石低于40％時，電弧穩定性變差，在立焊位置無法施焊。當金紅石加入量超過48％時，焊接電弧會發生抖動、漂移，焊接成型惡化，同時對焊縫的力學性能造成不利影響。

本發明中大理石的加入量在5~8%，一方面大理石屬于造氣、造渣劑，另一方面還可以調高熔渣的粘度，對立焊非常有利。大理石的含量過低時，無法起到提高熔渣粘度的作用，含量超過8%時，焊接速度變慢，焊縫成型差。

本發明中加入一定量的鉀長石可以使焊條壓涂時具有良好的塑性和彈性，同時鉀長石還具有穩弧的作用。但是鉀長石含量超過20%時，熔渣粘度顯著下降，焊縫成型變差，脫渣困難。為了改善焊條壓涂工藝性能，同時考慮到鉀長石過多時的不利影響，其合適的加入量范圍為15~20%。

微晶纖維素主要是造氣、穩弧，增加水下焊接時的電弧吹力，并可改善焊條的壓涂性能。適宜的加入量為5~10%。