[发明专利]一种能焊接高强度钢电焊条配方用料及制造方法

说明书

本发明涉及一种能焊接高强度钢电焊条配方、用料及制造方法。适宜于焊接美4340钢、40CrMnSiMoVA钢或是34CrNi₃MnA钢。如航天、航空、核工业使用的装甲、火箭、弹道、喷气输等零件的焊接，本发明的焊条均能达到理想的焊接效果。

目前，国内高强度钢低合金焊条与本发明的配方、用料完全不一样。而且无法满足上述钢种的技术要求。

本发明的目的在于采用低碳钢为焊芯材料，其合金元素、复合合金元素、微量合金元素、稀土元素均靠药皮中过渡。通过焊接的合金过程，使焊缝熔敷金属合金化，达到能焊接超高强度钢目的。本发明的电焊条为低氢型焊条，控制熔敷金属的夹质物，净化了焊缝，满足超高强度钢焊接后的综合性能要求。

本发明目的是通过以下技术措施来实现的：

a、本发明采用Ho8A钢为焊条总材料。Cr-Ni-Mo合金元素系统，复合合金元素、微量合金元素、稀土元素均从药皮中过渡。起到强化作用。使用了NiCu、NiMn、CuMnNi等复合金属元素，提高了熔敷金属抗裂性能，抗气孔能力，同时也提高焊缝组织强度、韧性和塑性值；使用了稀土和微量元素有效的提取焊缝中的含氢量，降低了非金属夹杂物，使少量夹杂物分布均匀；对渣气保护材料的使用进行精选，控制有害物质含量。使焊条的焊接工艺性优良。

本发明目的在于提供一种将不同组分合金相、渣相、气相、粘结相、特殊合金相按一定的混合程序与时间混合配比制成焊条外皮药料。然后将药料经过焊条涂粉机涂覆在Ho8A低碳钢焊芯，制成不同规格的电焊条，使之能达到焊接美4340钢、40CrMnSiMoVA钢、34CrNi₃MaA等超高强度钢零件，并能获得良好的性能。

本发明的超高强度钢电焊条诞生，可节省大量的贵重金属材料、降低了零件生产成本和修复成本。在航天、航空工业、核工业的发展中有广泛的推广使用价值。

b、药料的混料方法为：先将各组分药料按配方要求的重量准确称量后，在置于搅拌机里搅拌均匀。先将非金属药投入搅拌机里干混搅拌1分钟后；将金属药料投入搅拌机里干混搅拌20分钟后；再将粘结剂加入湿混搅拌3分钟。

本发明由两个配方来完成超高强度钢焊接的。

c、之一，其药料配方为(％)

CaCo₃     (大理石)    19-22

TiO₂-4    (钛白粉)    5-7

CaF₂      (萤  石)    6-8

白泥                   3-5

Cr         (  铬  )    31-33

MoV        (钼  钒)    4-7

TiFe       (钛  铁)    7-10

C-60       (碳  60)    2-3

Ta-10W     (钽  钨)    0.1-0.5

CuMnNi       (铜锰镍)    1-3

冰晶                     4-6

Re           (稀  土)    1-2

NiMn         (镍  锰)    10.5-15.7

Ge           (  锗  )    0.005-0.01

之二，其药料配方为(％)

Cr           (  铬  )    25-30

NiMn         (镍  锰)    13-17

Na₂CO₃     (  碱  )    0.5-1

MoV          (钼  钒)    0.5-1

FePCr        (铁磷铬)    1-2

Nb30W1ZY0.1C (铌钨锆)    0.5-1

Ge           (  锗  )    0.005-0.01

TiO₂-2      (金红石)    20-25

TiO₂-4      (钛白粉)    2-5

CaCO₃       (大理石)    2-4

长石                     9-13

冰晶石                   4-6