[发明专利]一种用于焊接1Ni9钢的焊条及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接材料领域，具体涉及一种用于焊接1Ni9钢的焊条，本发明还涉及该焊条的制备方法。

背景技术

随着风机行业的迅猛发展，发展低温、高温、腐蚀工况下的风机需要一大批高质量的叶轮，而现在风机叶轮通常是通过焊接连接轮盘和叶片，叶轮的焊接质量是影响风机使用寿命的关键问题之一。相比较于优良的不锈钢和低温用铝合金，1Ni9钢在-196℃不仅具有合金含量少、价格便宜、许用应力大、热膨胀率小的优点，而且具有优良的强韧性和焊接性，被广泛应用在风机行业等领域。为了保证风机叶轮的焊接质量，需要大量和1Ni9钢相匹配并且焊缝具有优良的力学性能和耐腐蚀性能，低温性能的焊接材料。而现有用于焊接1Ni9钢的焊条主要依靠从国外高价进口，且进口的ERNiCrMo-3焊条工艺性能较差。因此发展马氏体低温钢1Ni9的专用焊接材料具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于焊接1Ni9钢的焊条，解决了现有用于焊接1Ni9钢的焊条从国外进口价格昂贵且工艺性能较差的问题。

本发明的另一个目的是提供上述焊条的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种用于焊接1Ni9钢的焊条，包括药皮和焊芯，药皮按质量百分比由以下组分组成：34%-48%的碳酸盐，17%-24%的萤石，2%-6%的锆英砂，1%-4%的硅铁，5%-12%的钛铁，3%-5%的中碳锰铁，2%-5%的钛白粉，2%-5%的金红石，2%-6%的云母，0.7%-1%的碱，1%-3%的混合稀土，2%-6%的金属锰，1%-3%的铌铁，上述各组分质量百分比之和为100%。

本发明的特点还在于，

碳酸盐为白云石、大理石其中的一种或两种。

混合稀土为20%的氧化钇、20%的氧化铈和60%的氧化镧组成的混合物。

本发明所采取的另一个技术方案是，上述焊条的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，

按质量百分比称取以下各组分：34%-48%的碳酸盐，17%-24%的萤石，2%-6%的锆英砂，1%-4%的硅铁，5%-12%的钛铁，3%-5%的中碳锰铁，2%-5%的钛白粉，2%-5%的金红石，2%-6%的云母，0.7%-1%的碱，1%-3%的混合稀土，2%-6%的金属锰，1%-3%的铌铁，上述各组分质量百分比之和为100%；

将上述称取的各组分材料和粘结剂一起放入混料机中混合15分钟，然后将混合后的药粉放入压团机中压成圆柱形药团；

步骤2，

在焊条压涂机中加入步骤1中的圆柱形药团，并将药团压涂在合金ERNiCrMo-3焊芯上，然后放入箱式炉中进行逐级升温烘干，制成焊条。

本发明的特点还在于，

步骤1中碳酸盐为白云石、大理石其中的一种或两种。

步骤1中混合稀土为20%的氧化钇、20%的氧化铈和60%的氧化镧组成的混合物。

步骤1中粘结剂为模数为2.8的钾钠混合水玻璃。

步骤1中粘结剂的加入量为药皮质量的30%-33%。

步骤2中逐级升温烘干步骤为：先以60℃进行低温烘干10h，然后依次以120℃烘干1h、180℃烘干1h、250℃烘干1h、350℃烘干1h。

本发明的有益效果是：本发明一种用于焊接1Ni9钢的焊条，解决了现有用于焊接1Ni9钢的焊条从国外进口价格昂贵且工艺性能较差的问题；焊条药皮与合金ERNiCrMo-3焊丝匹配，通过药皮与焊丝相结合的合金元素过渡，焊接接头的性能达到了企业所需；制作出的焊条，稳弧性能良好，熔池流动性好，飞溅颗粒细小，焊后脱渣容易，熔渣覆盖均匀，焊缝成型细致美观；而且具有成本低，焊接时无药皮发红开裂现象和可进行全位置操作的特点。

附图说明

图1是本发明实施例1制作的焊条焊接后焊缝中心的金相组织图；

图2是本发明实施例2制作的焊条焊接后焊缝中心的金相组织图；

图3是本发明实施例3制作的焊条焊接后焊缝中心的金相组织图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。