[發明專利]一種用于焊接1Ni9鋼的焊條及其制備方法

有效

• 申請號: 201310349892.1
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103433649A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張敏;張興璇;李繼紅
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B23K35/365
• 分類號: B23K35/365;B23K35/40
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

技術領域

本發明屬于焊接材料領域，具體涉及一種用于焊接1Ni9鋼的焊條，本發明還涉及該焊條的制備方法。

背景技術

隨著風機行業的迅猛發展，發展低溫、高溫、腐蝕工況下的風機需要一大批高質量的葉輪，而現在風機葉輪通常是通過焊接連接輪盤和葉片，葉輪的焊接質量是影響風機使用壽命的關鍵問題之一。相比較于優良的不銹鋼和低溫用鋁合金，1Ni9鋼在-196℃不僅具有合金含量少、價格便宜、許用應力大、熱膨脹率小的優點，而且具有優良的強韌性和焊接性，被廣泛應用在風機行業等領域。為了保證風機葉輪的焊接質量，需要大量和1Ni9鋼相匹配并且焊縫具有優良的力學性能和耐腐蝕性能，低溫性能的焊接材料。而現有用于焊接1Ni9鋼的焊條主要依靠從國外高價進口，且進口的ERNiCrMo-3焊條工藝性能較差。因此發展馬氏體低溫鋼1Ni9的專用焊接材料具有廣闊的市場前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于焊接1Ni9鋼的焊條，解決了現有用于焊接1Ni9鋼的焊條從國外進口價格昂貴且工藝性能較差的問題。

本發明的另一個目的是提供上述焊條的制備方法。

本發明所采用的技術方案是：一種用于焊接1Ni9鋼的焊條，包括藥皮和焊芯，藥皮按質量百分比由以下組分組成：34%-48%的碳酸鹽，17%-24%的螢石，2%-6%的鋯英砂，1%-4%的硅鐵，5%-12%的鈦鐵，3%-5%的中碳錳鐵，2%-5%的鈦白粉，2%-5%的金紅石，2%-6%的云母，0.7%-1%的堿，1%-3%的混合稀土，2%-6%的金屬錳，1%-3%的鈮鐵，上述各組分質量百分比之和為100%。

本發明的特點還在于，

碳酸鹽為白云石、大理石其中的一種或兩種。

混合稀土為20%的氧化釔、20%的氧化鈰和60%的氧化鑭組成的混合物。

本發明所采取的另一個技術方案是，上述焊條的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，

按質量百分比稱取以下各組分：34%-48%的碳酸鹽，17%-24%的螢石，2%-6%的鋯英砂，1%-4%的硅鐵，5%-12%的鈦鐵，3%-5%的中碳錳鐵，2%-5%的鈦白粉，2%-5%的金紅石，2%-6%的云母，0.7%-1%的堿，1%-3%的混合稀土，2%-6%的金屬錳，1%-3%的鈮鐵，上述各組分質量百分比之和為100%；

將上述稱取的各組分材料和粘結劑一起放入混料機中混合15分鐘，然后將混合后的藥粉放入壓團機中壓成圓柱形藥團；

步驟2，

在焊條壓涂機中加入步驟1中的圓柱形藥團，并將藥團壓涂在合金ERNiCrMo-3焊芯上，然后放入箱式爐中進行逐級升溫烘干，制成焊條。

本發明的特點還在于，

步驟1中碳酸鹽為白云石、大理石其中的一種或兩種。

步驟1中混合稀土為20%的氧化釔、20%的氧化鈰和60%的氧化鑭組成的混合物。

步驟1中粘結劑為模數為2.8的鉀鈉混合水玻璃。

步驟1中粘結劑的加入量為藥皮質量的30%-33%。

步驟2中逐級升溫烘干步驟為：先以60℃進行低溫烘干10h，然后依次以120℃烘干1h、180℃烘干1h、250℃烘干1h、350℃烘干1h。

本發明的有益效果是：本發明一種用于焊接1Ni9鋼的焊條，解決了現有用于焊接1Ni9鋼的焊條從國外進口價格昂貴且工藝性能較差的問題；焊條藥皮與合金ERNiCrMo-3焊絲匹配，通過藥皮與焊絲相結合的合金元素過渡，焊接接頭的性能達到了企業所需；制作出的焊條，穩弧性能良好，熔池流動性好，飛濺顆粒細小，焊后脫渣容易，熔渣覆蓋均勻，焊縫成型細致美觀；而且具有成本低，焊接時無藥皮發紅開裂現象和可進行全位置操作的特點。

附圖說明

圖1是本發明實施例1制作的焊條焊接后焊縫中心的金相組織圖；

圖2是本發明實施例2制作的焊條焊接后焊縫中心的金相組織圖；

圖3是本發明實施例3制作的焊條焊接后焊縫中心的金相組織圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。