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1、(10)申请公布号 CN 103111774 A (43)申请公布日 2013.05.22 CN 103111774 A *CN103111774A* (21)申请号 201310022082.5 (22)申请日 2013.01.22 B23K 35/368(2006.01) B23K 35/40(2006.01) (71)申请人 天津诚信达金属检测技术有限公司 地址 300384 天津市滨海新区华苑产业园区 海泰绿色产业基地 M5 (72)发明人 齐向前 (74)专利代理机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 代理人 王融生 (54) 发明名称 一种 T/P91 钢焊条及其制作方法。
2、 (57) 摘要 一种T/P91钢焊条制作方法， 焊芯采用R40焊 丝、 药粉重量 % 比为 ： 大理石 31 35， 萤石 26 29， 钛白粉 4 7， 石英 1 2， 云母 1 2， 金属铬 13 15， 雾化镍粉 12， 钛铁 7-9， 钼铁 12， 铌铁 0.5 1、 钒铁 1 2、 钒氮合金 1 2， 将药粉干 混合后， 加入水玻璃 3 ： 1 湿混， 搅拌均匀后压制， 控制焊条药皮重量系数为 0.95 1.0， 避免烘干 后药皮开裂， 压制环境温度 20以上， 在环境温 度晾干 3 小时后装入烘箱， 100烘干 2 小时， 再 125/小时升温至450， 保温两小时后炉冷。 该 。
3、焊条焊接工艺性能良好， 飞溅少， 烟尘量低， 焊缝 成型美观， 各项性能能够达到国外进口同类焊条 技术水平。生产成本大大降低。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103111774 A CN 103111774 A *CN103111774A* 1/1 页 2 1. 一种 T/P91 钢焊条， 其特征在于 ： 焊条焊芯采用 R40 焊丝 ,， 药粉混合物的配方是 ： 按重量比 大理石 31 35， 萤石 26 29， 控制大理石与萤石之比为 1.2， 钛白。
4、粉 4 7， 石英 1 2， 云母 1 2， 金属铬 13 15， 雾化镍粉 12， 钛铁 7-9， 钼铁 12， 铌铁 0.5 1、 钒铁 1 2、 钒氮合金 1 2。 2. 根据权利要求 1 所述的一种 T/P91 钢焊条制作方法、 其特征在于 ： 按药粉比例干混合后， 加入水玻璃 3 ： 1 湿混， 搅拌均匀后进行焊条压制， 控制焊条药皮 重量系数为 0.95-1.0， 同时为避免烘干后药皮开裂， 压制环境温度应控制在 20以上， 将 湿焊条在环境温度晾干 3 小时后装入烘箱， 100烘干 2 小时， 然后以 125 / 小时升温至 450， 保温两小时后炉冷。 权 利 要 求 书 CN。
5、 103111774 A 2 1/3 页 3 一种 T/P91 钢焊条及其制作方法 技术领域 ： 0001 本发明涉及一种T/P91钢焊条及其制作方法， 适用于化工、 电站锅炉T/P91钢的焊 接。 背景技术 ： 0002 20 世纪 90 年代中期以来， 国内投产的进口或国产火电机组相继采用了 T/P91 钢 管， 但到目前为止， 其焊接材料几乎全部依赖进口， 价格昂贵， 国内虽有少数几家单位能够 生产 T/P91 钢焊条， 但其产品均采用钢芯过渡， 由于焊芯合金元素较多， 电阻率较高， 焊接 过程中容易造成药皮发红开裂， 焊接工艺性较差， 单纯采用药皮过渡， 由于 T/P91 钢合金元 素。
6、含量较高， 会使焊条药皮厚度变大， 容易造成合金元素过渡不均匀， 采用药皮与钢芯混合 过渡的形式可较好的解决上述问题， 但重点在于焊条药皮的配方设计。 0003 药皮中合金元素含量较多， 焊条药皮密度高、 药皮与焊芯的线膨胀系数差别大， 焊 条制作过程中容易造成药皮开裂， 且在药皮配方确定的情况下， 为保证熔敷金属中化学成 分的稳定性， 焊条压制过程中必须控制药皮重量系数。 0004 另外， T/P91 钢焊条属超低氢焊条， 药皮的潮湿程度对焊条熔敷金属中扩散氢的含 量有着非常正重要的影响， 因此， 合理设计焊条烘干工艺对焊缝的使用性能有着重要的意 义。 发明内容 ： 0005 本发明旨在提供。
7、一种采用钢芯和药皮混合过渡的 T/P91 钢焊条的制作方法， 本发 明采用 R40 焊丝作为焊条焊芯， 其成分见表 1 0006 表 1R40 焊丝化学成分 0007 0008 从表 1 可见， 焊丝为 2.25Cr-1Mo 型， 而 T/P91 钢为 9Cr-1Mo 型耐热钢， 采用 R40 作 为焊丝， 可由钢芯过渡部分 Cr、 Mo 元素， 一方面可避免纯钢芯过渡电阻率过高引起的药皮 发红脱落问题， 另一方面也避免了纯药皮过渡引起的熔敷金属内成分不均匀问题。 0009 采用该方法制作的焊条， 焊接工艺性能良好， 飞溅少， 烟尘量低， 焊缝成型美观， 各 项性能经试验能够达到国外同类焊条标。
8、准， 并且生产成本低， 在降低对国外焊条的依赖性 方面， 具有重要的现实意义。 0010 本发明包括焊条药粉的配方， 药粉混合物的干混合、 药粉与混合物的湿混合、 水玻 璃的加入量、 焊条压制环境温度的控制、 湿药粉混合物与焊芯压涂时焊条药皮重量系数的 控制， 湿焊条的烘干工艺。 说 明 书 CN 103111774 A 3 2/3 页 4 0011 一种 T/P91 钢焊条， 其特征在于 ： 0012 焊条焊芯采用 R40 焊丝 ,， 药粉混合物的配方是 ： 0013 按重量比 0014 大理石 31 35， 0015 萤石 26 29， 0016 控制大理石与萤石之比为 1.2， 0017。
9、 钛白粉 4 7， 石英 1 2， 0018 云母 1 2， 0019 金属铬 13 15， 0020 雾化镍粉 12， 0021 钛铁 7 9， 0022 钼铁 12， 0023 铌铁 0.5 1、 0024 钒铁 1-2、 0025 钒氮合金 1 2。 0026 一种 T/P91 钢焊条制作方法、 其特征在于 ： 0027 按药粉比例干混合后， 加入水玻璃 3 ： 1 湿混， 搅拌均匀后进行焊条压制， 控制焊条 药皮重量系数为 0.95 1.0， 同时为避免烘干后药皮开裂， 压制环境温度应控制在 20以 上， 将湿焊条在环境温度晾干 3 小时后装入烘箱， 100烘干 2 小时， 然后以 1。
10、25 / 小时升 温至 450， 保温两小时后炉冷。 0028 具体制作方法如下 ： 0029 第一步将药粉混合物在干粉状态下进行充分搅拌。 0030 第二步在搅拌均匀的干粉中加入模数为 3.2 3.4， 浓度为 42Be 的钾钠混合水玻 璃 （3 ： 1） ， 加入量为 300-330ml/Kg， 进行充分搅拌。 0031 第三步将药皮与焊芯进行压涂， 压涂过程中要严格控制环境温度为 20以上， 控 制药皮重量系数为 0.91.0， 制成湿焊条。 0032 第四步将湿焊条在环境温度晾干 3 小时后装入烘箱， 100烘干 2 小时， 然后以 125 / 小时升温至 450， 保温 3 小时后炉。
11、冷。 0033 本发明特点和优点 ： 0034 本发明中采用了 CaO-CaF2-SiO2渣系， 该渣系焊接过程中电弧平稳、 飞溅率低、 熔 渣覆盖均匀， 利于全位置焊接， 另外， 焊条压制过程中通过严格控制环境温度、 避免了焊条 晾干后的开裂现象， 通过控制药皮重量系数， 保证了熔敷金属中各元素含量满足标准要求， 经试验其理化性能指标满足国外相关标准要求。 0035 本发明焊条的制作方法中， 提出一种新的焊条烘干工艺， 与常规碱性焊条相比， 其 烘干温度和时间都有所提高， 但不会造成药皮开裂， 试验证明采用本烘干工艺的制作的焊 条其熔敷金属中扩散氢的含量低于5ml/100g， 满足超低氢焊条。
12、标准要求。 工艺性能良好， 飞 溅少， 烟尘量低， 焊缝成型美观。 0036 采用本发明焊条制作方法制作的焊条， 相对于购买国外同类焊条， 成本可降低 50%， 本发明焊条完全可以代替进口焊条。 说 明 书 CN 103111774 A 4 3/3 页 5 具体实施方式 ： 0037 按重量比将以下组分混合制成药粉混合物 ： 0038 大理石 （3135） ， 萤石 （2629） ， 钛白粉 （47） ， 石英 （12） ， 云母 （12） ， 金 属铬 （13 15） ， 雾化镍粉 （1 2） ， 钛铁 （7 9） ， 钼铁 （1 2） ， 铌铁 （0.5 1） 、 钒铁 （1 2） 、 钒。
13、氮合金 （1 2） 。 0039 实例配方一 ： 0040 大理石 ： 34 公斤 萤石 ： 28 公斤 0041 钛白粉 ： 7 公斤 铌铁 ： 0.5 公斤 0042 钒铁 ： 1 公斤 钛铁 ： 8 公斤 0043 钒氮合金 ： 1 公斤 石英 ： 2 公斤 0044 云母 ： 2 公斤 金属铬 ： 14 公斤 0045 钼铁 ： 1 公斤 雾化镍粉 ： 1.5 公斤。 0046 实例配方二 ： 0047 大理石 ： 31 公斤 萤石 ： 26 公斤 0048 钛白粉 ： 4 公斤 铌铁 ： 0.5 公斤 0049 钒铁 ： 1 公斤 钛铁 ： 7 公斤 0050 钒氮合金 ： 1 公斤。
14、 石英 ： 1 公斤 0051 云母 ： 1 公斤 金属铬 ： 13 公斤 0052 钼铁 ： 1 公斤 雾化镍粉 ： 1 公斤。 0053 实例配方三 ： 0054 大理石 ： 35 公斤 萤石 ： 29 公斤 0055 钛白粉 ： 7 公斤 铌铁 ： 0.5 公斤 0056 钒铁 ： 1 公斤 钛铁 ： 8 公斤 0057 钒氮合金 ： 1 公斤 石英 ： 2 公斤 0058 云母 ： 2 公斤 金属铬 ： 15 公斤 0059 钼铁 ： 2 公斤 雾化镍粉 ： 2 公斤。 0060 干混合 ： 将药粉混合物在搅拌机内搅拌 15 分钟， 进行干混合。 0061 湿混合 ： 在搅拌均匀的干粉。
15、中加入模数为 3.2 3.4， 浓度为 42Be 的钾钠混合水 玻璃 （3 ： 1） ， 加入量为 300ml/Kg， 进行充分搅拌， 搅拌时间为 20 分钟。 0062 将 =3.2mm 的 R40 焊丝切成长度为 350mm 的钢芯， 0063 将湿混合后的药粉混合物与钢芯进行压涂， 压涂过程中控制环境温度为 23， 压 涂后的药皮厚度为 6.6mm， 药皮重量系数为 0.95。 0064 烘干 0065 该焊条用于T/P91钢的焊接， 该焊条焊接 ： 将湿焊条在环境温度晾干3小时后装入 烘箱， 100烘干 2 小时， 然后以 125 / 小时升温至 450， 保温 3 小时后炉冷， 将该焊条装 入真空塑封包装袋内， 焊前 100烘干后使用。工艺性能良好， 飞溅少， 烟尘量低， 焊缝成型 美观， 各项性能满足国外相关标准要求， 并大大降低了生产成本。 说 明 书 CN 103111774 A 5 。