[發(fā)明專利]用于U肋內(nèi)部仰位焊接的高粘稠高韌性藥芯焊絲及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010953398.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN112171108B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳金州;余順新;馮鵬程;段寶山;夏飛;吳大健;毛宇欣;舒先慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司;武漢鋰鑫自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K35/30
• 分類號(hào): B23K35/30;B23K35/368;B23K35/40
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;馮超

本發(fā)明公開了一種用于U肋內(nèi)部仰位焊接的高粘稠高韌性藥芯焊絲及其制備方法，它包括內(nèi)部的藥芯和裹覆于藥芯表面的碳鋼外皮；所述藥芯的原料包括氟化物、碳酸鹽、鋯英砂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氯化鋇、二氧化鈦、二氧化硅、硅錳合金、鈷粉、鎳粉、銀粉、鉬鐵、釩鐵、鈦鐵、硼鐵、碳納米管、余量為鐵粉。本發(fā)明提供的用于U肋內(nèi)部仰位焊接的高粘稠高韌性藥芯焊絲，焊縫鐵水具有高粘稠、高韌性的突出優(yōu)點(diǎn)，特別適應(yīng)在狹小密閉空間內(nèi)連續(xù)施焊，能有效減少鐵水下墜的現(xiàn)象，焊道形狀和外觀優(yōu)異，沒(méi)有夾渣等焊接缺陷的焊接部，進(jìn)而提高增補(bǔ)內(nèi)焊縫的連接強(qiáng)度和成型質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于U肋內(nèi)部仰位焊接的高粘稠高韌性藥芯焊絲及其制備方法。

背景技術(shù)

20世紀(jì)中期開始，正交異性板鋼箱梁具有自重輕、極限承載力大、抗風(fēng)性強(qiáng)、施工方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，在大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在U肋內(nèi)焊技術(shù)開發(fā)之前，正交異性板結(jié)構(gòu)橋梁只能在U肋外側(cè)進(jìn)行單面焊接，致使已建成通車的橋梁在運(yùn)行一段時(shí)間后，面板與U肋連接處出現(xiàn)了大量開裂現(xiàn)象。

為了改變這一現(xiàn)狀，提高正交異性板結(jié)構(gòu)鋼橋的抗疲勞性能、延長(zhǎng)鋼橋服役壽命，需要對(duì)面板與U肋之間內(nèi)角焊縫進(jìn)行補(bǔ)焊。考慮到服役橋梁的結(jié)構(gòu)和安全問(wèn)題，不可拆卸至工廠進(jìn)行維修加固，因此需在已建成的橋梁現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)橋梁中U肋與頂板連接內(nèi)側(cè)進(jìn)行仰位補(bǔ)焊。申請(qǐng)?zhí)枮?01310471026.X的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種藥芯焊絲，采用該藥芯焊絲在U肋內(nèi)部狹小空間仰位施工過(guò)程中，密閉環(huán)境中熔融鐵水的流動(dòng)性較好，在自身重力作用下易產(chǎn)生下墜現(xiàn)象，造成焊肉下墜，嚴(yán)重影響焊縫的成型質(zhì)量。

因此，亟需開發(fā)一種用于U肋內(nèi)部仰位焊接的高粘稠高韌性藥芯焊絲，適應(yīng)在狹小密閉空間內(nèi)連續(xù)施焊，提高增補(bǔ)內(nèi)焊縫的連接強(qiáng)度和成型質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于U肋內(nèi)部仰位焊接的高粘稠高韌性藥芯焊絲及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)一種用于U肋內(nèi)部仰位焊接的高粘稠高韌性藥芯焊絲，它包括內(nèi)部的藥芯和裹覆于藥芯表面的碳鋼外皮；其特征在于：所述藥芯的原料按重量百分比計(jì)包括6.5％～8.5％的氟化物、5.5％～8.5％的碳酸鹽、6.5％～7.5％的鋯英砂、0.3％～1.2％的氧化鈣、0.1％～0.8％的氧化鎂、0.2％～0.8％的氧化鉀、0.2％～0.6％的氯化鋇、0.2％～0.5％的二氧化鈦、0.2％～0.5％的二氧化硅、2.5％～6.5％的硅錳合金、0.6％～1.5％的鈷粉、1.2％～3.5％的鎳粉、3.5％～4.5％的銀粉、1.6％～3.5％的鉬鐵、1.2％～3.0％的釩鐵、1.2％～2.5％的鈦鐵、1.2％～3.0％的硼鐵、0.1％～1.5％的碳納米管、余量為鐵粉。

作為優(yōu)選方案，所述藥芯的原料按重量百分比計(jì)包括6.5％～7.2％的氟化物、7.5％～8.0％的碳酸鹽、6.8％～7.2％的鋯英砂、0.3％～0.5％的氧化鈣、0.5％～0.8％的氧化鎂、0.2％～0.5％的氧化鉀、0.5％～0.6％的氯化鋇、0.2％～0.3％的二氧化鈦、0.2％～0.3％的二氧化硅、4.5％～5.5％的硅錳合金、0.8％～1.0％的鈷粉、1.8％～3.2％的鎳粉、3.8％～4.0％的銀粉、2.8％～3.2％的鉬鐵、1.2％～2.0％的釩鐵、1.8％～2.1％的鈦鐵、1.2％～1.5％的硼鐵、0.2％～0.5％的碳納米管、余量為鐵粉。

作為優(yōu)選方案，所述氟化物為三氟化鈦、六氟鋁酸鈉、氟化鋰和四氟化鈰中的任意一種或兩種以上混合物。

所述氟化物為氟化鋰和四氟化鈰形成混合物；其中，氟化鋰和四氟化鈰的重量比為1:1～3。

作為優(yōu)選方案，所述碳酸鹽為碳酸錳、碳酸鋇和碳酸鋅中的任意一種或兩種以上混合物。

作為優(yōu)選方案，所述碳鋼外皮中的碳含量占藥芯焊絲總重量的百分比為：0.15％～0.25％，碳鋼外皮的斷面為U形，且邊緣開設(shè)鋸齒形(便于碳鋼皮層彎曲成e形，有利于提高焊縫的質(zhì)量)。