[发明专利]电焊条

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属焊接材料，尤其涉及一种电焊条。

背景技术

铸铁的运用十分广泛，但在对铸铁和铸铁或铸铁和普通碳素钢之间进行焊接时，由于铸铁本身含碳量较高、脆性大、塑性差，焊接后焊缝的残余内应力往往难以消除，从而使得焊缝易于产生裂纹等焊接缺陷。

目前市场上经常采用结构钢焊条(如J422焊条)或采用镍基铸铁焊条(如Z308焊条)等对铸铁之间或对铸铁和钢之间进行焊接。

J422是一种常见的碳钢焊条，该型号焊条一般采用H08A钢作为焊芯，药皮则采用钛钙型药皮，一般用于焊接低碳钢结构以及相同强度等级的低合金钢。但是当其用于焊接铸铁时，焊接区域的内应力难以消除，容易产生裂纹等焊接缺陷。

Z308是一种常见的镍基铸铁焊条，该型号焊条是纯镍焊芯、石墨型药皮的铸铁焊条，其电弧冷焊焊接的接头加工性能优异，焊条抗裂纹性能良好。但是由于其采用了纯镍焊芯，因此价格高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电焊条，针对现有技术中的焊条缺陷，该电焊条价格较低，在焊接铸铁和铸铁、铸铁和钢时能防止裂纹等焊接缺陷。

本发明是通过如下方式实现的：

一种电焊条，其特征在于，该电焊条从内到外由焊芯、铜管、药皮组成，焊芯、铜管、药皮占焊条总质量％为：焊芯：36-40，铜管：33-37，药皮：23-31；焊芯为H08A钢；药皮为J422焊条药皮；铜管的具体成份为(占铜管总质量％)：C：0.21-1.34，Mn：1.28-3.59，Ni：0.53-0.98，Si：0.38-0.7，Cr：0.32-0.7，P：0.86-2.7，S：0.075-0.09，余量为Cu以及不可避免的杂质。

本发明电焊条的直径可以采用常规直径，如2.0mm、2.5mm、3.2mm、4.0mm、5.0mm等等。

本发明利用现有的J422焊条，以市场上常见的J422焊条的焊芯和药皮做基础，在其焊芯和药皮之间增加一层铜管，从而得到了一种新的电焊条。

本发明电焊条的焊芯可以采用J422焊芯(H08A)。本发明电焊条的药皮可以采用J422焊条的药皮。J422型号焊条的药皮是一种钛钙型药皮，其具有熔渣流动性良好、电弧稳定、溶深适中、脱渣容易、飞溅小等优点。

本发明电焊条中的铜管的具体成份，是经过长期研究并经过多次工艺实验得出的。由于铜的熔点较低(1083℃)，而铁的熔点较高(1530℃)，因此在熔池开始结晶时，先析出的是铁。铜由于熔点较低并受到电流冲击，在熔池中不断上浮，从而在焊接表面对处于退火温度内的铁进行保护，使得处于保护区域内的铁在珠光体和部分铁素体发生重结晶，使晶粒细化，达到退火目的，因此能降低焊缝区域的内应力。再通过增加适当含量的Mn、Si、Ni等合金元素，最终能增加焊缝的抗拉强度、韧性、疲劳强度等性能。

本发明的电焊条可用于铸铁和铸铁、铸铁和钢之间的焊接，尤其适合于灰铸铁和灰铸铁、灰铸铁和普通碳素钢之间的焊接，在交直流电的情况下可实现平、立、仰、横的正反焊接。该电焊条具有优良的焊接工艺性能及良好的力学性能；焊接时，电弧稳定、飞溅小、脱渣易、再引弧容易；焊缝成型美观，焊波可宽、可窄、可薄、可厚，焊接工艺简单，效率高。

具体实施方式

实施例1

该实施例的焊条用于焊接变压器箔绕机的机身。变压器箔绕机的机身材料为铸铁，由于铸铁内应力较大，并在长期工作中而产生裂缝，裂缝不断扩大最终导致机身断裂。采用本实施例的焊条对机身进行焊接，焊缝成型美观，经检测没有发现焊接裂纹等缺陷，并且焊接后的机身完全能满足性能要求，至申请日已经连续工作了3年左右未出现任何问题。

该实施例中的电焊条的具体组成为：

电焊条从内到外由焊芯、铜管、药皮组成，焊芯、铜管、药皮占焊条总质量％为：焊芯：36，铜管：33，药皮：31；焊芯为H08A钢；药皮为J422焊条药皮；铜管的具体成份为(占铜管总质量％)：C：0.21，Mn：1.28，Ni：0.53，Si：0.38，Cr：0.32，P：0.86，S：0.075，余量为Cu以及不可避免的杂质。该焊条直径为3.2mm。

实施例2

该实施例的焊条用于焊接钢筋钳的前端和手柄。该钢筋钳的前端为铸刚，后端手柄没有采用铜管而是采用了普通钢管，铸铁和钢管连接的焊缝处是钢筋钳的力臂支点，因此该焊接位置是受力最大位置。由于之前的焊缝强度不能满足要求，导致该钢筋钳在使用过程中在焊缝处断裂。采用本实施例的焊条进行焊接后，焊缝经检测没有发现裂纹等焊接缺陷，并且焊缝强度达到了使用要求。