[其他]焊条成分

说明书

本发明涉及黑色冶金领域，特别是焊条成分。

所述焊条广泛应用于制造多种用途的碳钢和低合金钢的重要焊接金属结构和零件。

众所周知，焊条的主要应用形式是实芯截面的活性丝条或者是粉状丝条，其芯部由合金成分和其它成分的混合物组成。

对用这些焊条完成的焊缝有一系列的要求。这些焊缝应该具有密实的宏观结构，绝无裂纹，气孔、咬边、堆积和其它缺陷。还要求焊缝的机械性能，如极限强度、屈服极限、冲击韧性等，不低于焊接结构主要金属的基本指标。

在用焊条焊接碳钢和低合金钢的金属结构和零件时，发生较严重的融熔金属的喷溅。喷溅的程度和焊缝的机械性能在很大程度上取决于焊条的成分。

已知实芯截面焊条的成分(苏联发明证书664797)由以下组分组成(质量％)：

碳                            0.03～0.25

锰                            0.8～2.2

硅                            0.7～2.2

铬                            0.03～1.0

镍                            0.03～0.45

锆                            0.05～0.3

钙                            0.001～0.02

铜                            0.05～0.6

铝                            0.01～0.5

铁                            余量

焊条的这种成分可以实现碳钢和低合金钢的焊接并保证提高焊缝的防锈稳定性和冷态稳定性。

但是在利用上述焊条时产生融熔金属的较严重的喷溅。喷溅掉在制品上并弄脏焊枪的喷嘴。它导致繁重的从金属结构上清除喷溅物的作业并缩小喷气嘴的通过截面从而破坏电弧的保护。

已知实芯截面焊条的另一种成分，它由以下组分组成(质量％)：(苏联发明证书863264)

碳                            0.02～0.12

锰                            0.3～1.0

硅                            1.0～1.5

铝                            0.01～0.2

铬                            10～14.9

铜                            0.3～1.2

钛                            0.01～0.2

稀土金属                      0.01～0.06

镍                            4～8

钙                            0.001～0.05

钒                            0.05～0.35

锆                            0.01～0.2

钼                            2.4～3.5

铁                            余量

用这种成分的焊条来制造重型结构是不合理的，因为其中含有大量昂贵和稀少的元素，如铬、镍、铜、钒、锆、钼。

此外，由于在焊接过程中分离出多于0.6％质量的ε-相的铜使焊缝质量恶化，导致产生裂纹。采用这种焊条还伴随着金属喷溅的大量损失。上述焊条成分具有窄小的应用范围。它只能焊接由不锈钢和合金钢制成的金属结构。

采用已知成分的焊条时必须把金属结构上粘焊上的喷溅物清除掉。此时焊条金属的喷溅损失达12％，而清除制品上的喷溅物的劳动量为焊接工作劳动量的30～35％。

使用已知成分焊条所得到的焊缝的机械性能不能满足所所提出的要求，特别是零下温度下的冲击韧性。所得焊缝的宏观结构不排除晶体裂纹和其它缺陷的存在。

本发明的根本任务是建立一种焊条成分，它能保证所得焊缝具有足够高的机械指标，同时在焊接过程中金属的喷溅最少。