焊絲成分制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及焊條成分。按照本發(fā)明專利技術(shù)，焊條成分中有碳、硅、鋁、鉻、銅、鎳、鈣、稀土金屬、鐵，其組分比例（質(zhì)量％）如下：碳０．０３～０．２５＿＿錳０．８～２．２＿＿硅０．７～２．２＿＿鋁０．００５～０．２＿＿鉻０．０１～０．２５＿＿銅０．０１～０．２５＿＿鎳０．０１～０．２５＿＿鈣０．００１～０．０２＿＿稀土金屬０．０１～０．１＿＿鐵余量。（*該技術(shù)在2007年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及黑色冶金領(lǐng)域，特別是焊條成分。所述焊條廣泛應(yīng)用于制造多種用途的碳鋼和低合金鋼的重要焊接金屬結(jié)構(gòu)和零件。眾所周知，焊條的主要應(yīng)用形式是實(shí)芯截面的活性絲條或者是粉狀絲條，其芯部由合金成分和其它成分的混合物組成。對(duì)用這些焊條完成的焊縫有一系列的要求。這些焊縫應(yīng)該具有密實(shí)的宏觀結(jié)構(gòu)，絕無裂紋，氣孔、咬邊、堆積和其它缺陷。還要求焊縫的機(jī)械性能，如極限強(qiáng)度、屈服極限、沖擊韌性等，不低于焊接結(jié)構(gòu)主要金屬的基本指標(biāo)。在用焊條焊接碳鋼和低合金鋼的金屬結(jié)構(gòu)和零件時(shí)，發(fā)生較嚴(yán)重的融熔金屬的噴濺。噴濺的程度和焊縫的機(jī)械性能在很大程度上取決于焊條的成分。已知實(shí)芯截面焊條的成分(蘇聯(lián)專利技術(shù)證書664797)由以下組分組成(質(zhì)量％)碳 0.03～0.25錳 0.8～2.2硅 0.7～2.2鉻 0.03～1.0鎳 0.03～0.45鋯 0.05～0.3鈣 0.001～0.02銅 0.05～0.6鋁 0.01～0.5鐵 余量焊條的這種成分可以實(shí)現(xiàn)碳鋼和低合金鋼的焊接并保證提高焊縫的防銹穩(wěn)定性和冷態(tài)穩(wěn)定性。但是在利用上述焊條時(shí)產(chǎn)生融熔金屬的較嚴(yán)重的噴濺。噴濺掉在制品上并弄臟焊槍的噴嘴。它導(dǎo)致繁重的從金屬結(jié)構(gòu)上清除噴濺物的作業(yè)并縮小噴氣嘴的通過截面從而破壞電弧的保護(hù)。已知實(shí)芯截面焊條的另一種成分，它由以下組分組成(質(zhì)量％)(蘇聯(lián)專利技術(shù)證書863264)碳 0.02～0.12錳 0.3～1.0硅 1.0～1.5鋁 0.01～0.2鉻 10～14.9銅 0.3～1.2鈦 0.01～0.2稀土金屬 0.01～0.06鎳 4～8鈣 0.001～0.05釩 0.05～0.35鋯 0.01～0.2鉬 2.4～3.5鐵 余量用這種成分的焊條來制造重型結(jié)構(gòu)是不合理的，因?yàn)槠渲泻写罅堪嘿F和稀少的元素，如鉻、鎳、銅、釩、鋯、鉬。此外，由于在焊接過程中分離出多于0.6％質(zhì)量的ε-相的銅使焊縫質(zhì)量惡化，導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋。采用這種焊條還伴隨著金屬噴濺的大量損失。上述焊條成分具有窄小的應(yīng)用范圍。它只能焊接由不銹鋼和合金鋼制成的金屬結(jié)構(gòu)。采用已知成分的焊條時(shí)必須把金屬結(jié)構(gòu)上粘焊上的噴濺物清除掉。此時(shí)焊條金屬的噴濺損失達(dá)12％，而清除制品上的噴濺物的勞動(dòng)量為焊接工作勞動(dòng)量的30～35％。使用已知成分焊條所得到的焊縫的機(jī)械性能不能滿足所所提出的要求，特別是零下溫度下的沖擊韌性。所得焊縫的宏觀結(jié)構(gòu)不排除晶體裂紋和其它缺陷的存在。本專利技術(shù)的根本任務(wù)是建立一種焊條成分，它能保證所得焊縫具有足夠高的機(jī)械指標(biāo)，同時(shí)在焊接過程中金屬的噴濺最少。本任務(wù)的解決在于提出了這樣的焊條成分，它含有碳，錳，硅，鋁，鉻，銅，鎳，鈣，稀土金屬和鐵，按照本專利技術(shù)，它有以下的組分(質(zhì)量％)碳 0.03～0.25錳 0.8～2.2硅 0.7～2.2鋁 0.005～0.2鉻 0.01～0.25銅 0.01～0.25鎳 0.01～0.25鈣 0.001～0.02稀土金屬 0.01～0.1鐵 余量在焊條成分中含有0.03～0.25％質(zhì)量的碳并配之以所選的錳、硅和鉻的量保證了焊縫金屬所必需的強(qiáng)度。在焊條成分中投入于0.03％質(zhì)量的碳不能得到具有所要求的強(qiáng)度性能的焊縫，因?yàn)椴荒鼙ＷC在焊縫金屬中有所必需的碳含量。碳含量超過0.25％質(zhì)量也是不合適的，因?yàn)闀?huì)在焊縫中形成熱裂縫。在焊條成分中存在上述數(shù)量的錳、硅和鉻，即相應(yīng)為0.8～2.2；0.7～2.2和0.01～0.25％重量，能保證焊縫有密實(shí)的宏觀結(jié)構(gòu)而沒有裂紋、氣孔、咬邊、堆積和其它缺陷。這些元素在焊條成分中的含量低于下限時(shí)不能保證焊縫有密實(shí)的宏觀結(jié)構(gòu)。上述元素的含量增加到超過上限時(shí)引起焊縫金屬的脆化并出現(xiàn)其化學(xué)不均勻性。在焊條成分中所選的銅量(0.01～0.25％質(zhì)量)有利地影響焊縫金屬的防銹穩(wěn)定性。銅含量增加到超過上限時(shí)對(duì)焊條和焊縫的質(zhì)量有不利影響。在焊條成分中銅含量低于下限時(shí)不能對(duì)焊縫的防銹穩(wěn)定性施加影響。在所提的成分中鋁的含量0.005～0.2％質(zhì)量能保證焊縫金屬按要求去氧并得到其微粒結(jié)構(gòu)。鋁含量超過0.2％質(zhì)量時(shí)，其壓延塑性降低。鋁含量低于上述下限時(shí)不足以使焊縫金屬去氧和結(jié)構(gòu)的微粒化。在焊條成分中具有上述范圍內(nèi)的鎳有利地影響焊縫金屬的沖擊韌性。當(dāng)鎳的含量低于0.01％質(zhì)量時(shí)，它對(duì)沖擊韌性的影響就顯示不出來了。在焊條成分中投入多于0.25％質(zhì)量的鎳導(dǎo)致在焊縫金屬中形成其易熔硫化物，它沿焊縫線和顆粒邊界分布。在焊縫凝固時(shí)，硫化鎳易熔物的液體層在存在張緊的焊接應(yīng)力的條件下導(dǎo)致產(chǎn)生晶體裂紋。在焊條成分中投入下述范圍，即0.001～0.02％質(zhì)量的鈣對(duì)改變非金屬雜物的形狀和性質(zhì)施加有利的影響。鈣的含量低于0.001％質(zhì)量時(shí)不能對(duì)改變非金屬雜物態(tài)施加影響。把鈣的濃度提高到超出上述上限在經(jīng)濟(jì)上是不合理的，在實(shí)際上也難以實(shí)現(xiàn)。在焊條成分中同時(shí)投入鋁和鈣能夠得到非金屬的雜物的最有利形式—球粒狀。此外，在焊條成分中存在鎳和也促使得到高的沖擊韌性指標(biāo)。這是因?yàn)楹缚p微觀結(jié)構(gòu)的微粒化和非金屬雜物形態(tài)的改變。含有0.01～0.1％質(zhì)量的稀土金屬可減少焊接過程中金屬的噴濺，并提高零下溫度下焊本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
焊條成分，它含有碳、錳、硅、鋁、鉻、銅、鎳、鈣、稀土金屬和鐵，其特征在于上述組分的含量按下列比例（質(zhì)量％）：碳　０．０３－０．２５錳　０．８－２．２硅　０．７－２．２鋁　０．００５－０．２鉻　０．０１－０．２５銅０． ０１－０．２５鎳　０．０１－０．２５鈣　０．００１－０．０２稀土金屬　０．０１－０．１鐵　其余。

【技術(shù)特征摘要】
1.焊條成分，它含有碳、錳、硅、鋁、鉻、銅、鎳、鈣、稀土金屬和鐵，其特征在于上述組分的含量按下列比例(質(zhì)量％)碳 0.03～0.25錳 0.8～2.2硅 0.7～2.2鋁 0.005～0.2鉻 0....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：雅科夫阿羅諾維奇什涅羅夫，瓦勒里安托諾維奇維克萊夫斯舒克，安爾卡迪埃菲莫維奇阿斯尼斯，維他利安德萊維奇康德拉什金，奧萊格瓦西里維奇弗羅諾夫，瓦迪姆尼古拉維奇古羅夫，利亞米羅諾夫那古特曼，瓦迪姆羅斯蒂斯拉沃維奇波克拉迪，瓦西里瓦西里維奇支林斯基，瓦勒里阿歷山德羅維奇波爾雅科夫，瓦勒里伊萬諾維奇尼基騰科，朱莉瓦西里維奇巴什馬科夫，夫拉迪斯拉夫本尼亞米諾維奇布爾什特因，埃曼努伊爾菲利波維奇安娜斯塔西亞迪，亞羅斯拉夫伊萬諾維奇克萊尼克，康斯坦丁帕夫羅維，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：黑色冶金院，烏克蘭蘇維埃社會(huì)主義共和國(guó)科學(xué)院EO巴頓電焊所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：SU[蘇聯(lián)]