一种用于制造办公桌椅的高性能不锈钢焊条的制作方法

文档序号:15463211发布日期:2018-09-18 18:40阅读:330来源:国知局
本发明主要涉及办公设备焊接材料
技术领域
,特别涉及一种用于制造办公桌椅的高性能不锈钢焊条。
背景技术
:焊条由焊芯及药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。焊条种类不同,焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯,为了保证焊缝的质量与性能,对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定,特别是对有害杂质(如硫、磷等)的含量,应有严格的限制,优于母材。不锈钢焊条是指涂有以不锈钢为源料的一类焊条,可分为铬不锈钢焊条和铬镍不锈钢焊条,广泛应用于化工、化肥、石油、医疗机械制造等行业。现有的办公设备用到的不锈钢焊条性能尚不够稳定,在熔接时容易电弧不稳定、易产生熔渣,且腐蚀问题往往很难解决。技术实现要素:为了克服上述缺陷,本发明提出技术方案是:一种用于制造办公桌椅的高性能不锈钢焊条,包括焊芯和药皮,药皮涂敷于焊芯外壁,所述药皮占焊条总重量的重量系数为0.4~0.5,以焊芯总重量为基准,按重量的百分比计,所述焊芯的组分如下:C≤0.02%;Mn:0.5%-2.0%;Si:0.05%-0.25%;Cr:16%-19%;Ni:11%-14%;Mo:3%-5%;S≤0.02%;P≤0.02%;余量为Fe。以药皮总重量为基准,按重量的百分比计,所述药皮的各组分如下:金红石:35%-45%;碳酸钾:5%-15%;碳酸钡:5%-15%;糊精:3%-5%;锰粉:3%-7%;镁粉:2%-5%;铬粉:2%-7%;钼铁:2%-6%;铌钛合金:6%-10%;萤石:3%-7%;冰晶石:3%-7%。上述成分按比例混合均匀后加入钾钠混合水玻璃粘接剂。更优选的,以焊芯总重量为基准,按重量的百分比计,所述焊芯的组分如下:C:0.005%-0.01%;Mn:1%-1.5%;Si:0.1%-0.2%;Cr:17%-19%;Ni:11%-14%;Mo:4%-5%;S≤0.02%;P≤0.02%;余量为Fe。以药皮总重量为基准,按重量的百分比计,所述药皮的各组分如下:金红石:35%-40%;碳酸钾:10%-15%;碳酸钡:10%-15%;糊精:4%-5%;锰粉:5%-6%;镁粉:3%-4%;铬粉:4%-6%;钼铁:3%-5%;铌钛合金:7%-10%;萤石:8%-11%;冰晶石:4%-6%。上述成分按比例混合均匀后加入钾钠混合水玻璃粘接剂。优选的,所述铌钛合金中铌的含量在2%-5%,钛的含量在50%-70%。优选的,所述药皮中碳酸盐的总含量在10%-30%。具体对本发明中药皮各组分作用分析如下:金红石:氧化性比较弱,热脱渣性好,电弧稳定,熔池平静,可细化过渡熔滴,美化焊缝成形,抗气孔性好;碳酸钾、碳酸钡:主要作用为造渣和造气,当碳酸盐含量较低时,药皮的造气和造渣能力下降,对焊缝的保护作用降低,造成焊缝力学性能的下降;如果碳酸盐的含量过高,药皮造气量过大,电弧稳定性下降,飞溅增大,焊缝成型粗糙,故本发明中碳酸盐的含量控制在15%~30%;糊精:主要作用是改善药皮涂料在焊条压涂过程中的塑性、弹性及流动性,提高焊条的压涂质量,使焊条药皮表面光滑而不开裂;铌钛合金:主要作用使稳弧,使熔池平静,少飞溅,有导电性,使操作方便,可形成短渣,对于立、仰焊有显著效果,能产生活泼的熔渣,均匀覆盖在焊料上保护焊缝,脱渣方便,结晶速度快,使焊波细致且提高耐腐蚀性能;萤石:焊接时能形成具有一定物理化学性能的熔渣,保护熔滴和熔池金属,改善焊缝成型;冰晶石:可以降低液态金属的表面张力,降低渣的熔点,提高渣的流动性,降低气孔形成的机率,提高焊缝的成型性;钼铁:可有效提高耐腐蚀性能,主要是作为合金剂加入,保证焊缝耐腐蚀性能。锰粉、铬粉:主要作用在于过渡合金,保证焊缝中合金元素成分,确保焊缝的耐蚀性同时提高焊缝强度;镁粉:降低焊缝中的氧含量,保证焊接时不易被氧化。本发明粘结剂采用钾钠水玻璃,可以起到稳弧的作用。本发明焊条在焊接时电弧稳定,飞溅少,焊缝成型好,脱渣容易,焊条操作性能优异;本发明精确控制合金成分,通过加入高铬、镍、钼且超低碳焊材提高了焊条的耐氧化性和腐蚀性。综上所述,本发明的有益效果是:本发明提供了一种具有强抗氧化性和耐腐蚀性的焊条,在焊接时电弧稳定,焊缝成型好,焊条操作性能优越。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。实施例1,一种用于制造办公桌椅的高性能不锈钢焊条,包括焊芯和药皮,药皮涂敷于焊芯外壁,所述药皮占焊条总重量的重量系数为0.4~0.5,以焊芯总重量为基准,按重量的百分比计,所述焊芯的组分如下:C:0.006;Mn:0.7;Si:0.06;Cr:16.5;Ni:11.5;Mo:3.2;S:0.008;P:0.008;余量为Fe;以药皮总重量为基准,按重量的百分比计,所述药皮的各组分如下:金红石:41%;碳酸钾:11%;碳酸钡:14%;糊精:5%;锰粉:3%;镁粉:4%;铬粉:3%;钼铁:3%;铌钛合金:7%;萤石:5%;冰晶石:3%。实施例2:一种用于制造办公桌椅的高性能不锈钢焊条,包括焊芯和药皮,药皮涂敷于焊芯外壁,所述药皮占焊条总重量的重量系数为0.4~0.5,以焊芯总重量为基准,按重量的百分比计,所述焊芯的组分如下:C:0.006;Mn:0.9;Si:0.1;Cr:17;Ni:12;Mo:3.5;S:0.0085;P:0.0085;余量为Fe;以药皮总重量为基准,按重量的百分比计,所述药皮的各组分如下:金红石:36%;碳酸钾:8%;碳酸钡:13%;糊精:4%;锰粉:6%;镁粉:3%;铬粉:4%;钼铁:4%;铌钛合金:10%;萤石:7%;冰晶石:5%。实施例3:一种用于制造办公桌椅的高性能不锈钢焊条,包括焊芯和药皮,药皮涂敷于焊芯外壁,所述药皮占焊条总重量的重量系数为0.4~0.5,以焊芯总重量为基准,按重量的百分比计,所述焊芯的组分如下:C:0.007;Mn:1;Si:0.1;Cr:17;Ni:11;Mo:4;S:0.009;P:0.0085;余量为Fe;以药皮总重量为基准,按重量的百分比计,所述药皮的各组分如下:金红石:35%;碳酸钾:12%;碳酸钡:12%;糊精:4%;锰粉:5%;镁粉:3%;铬粉:5%;钼铁:5%;铌钛合金:9%;萤石:5%;冰晶石:5%。实施例4:一种用于制造办公桌椅的高性能不锈钢焊条,包括焊芯和药皮,药皮涂敷于焊芯外壁,所述药皮占焊条总重量的重量系数为0.4~0.5,以焊芯总重量为基准,按重量的百分比计,所述焊芯的组分如下:C:0.006;Mn:1.5;Si:0.2;Cr:19;Ni:14;Mo:5;S:0.0085;P:0.009;余量为Fe;以药皮总重量为基准,按重量的百分比计,所述药皮的各组分如下:金红石:38%;碳酸钾:10%;碳酸钡:10%;糊精:5%;锰粉:5%;镁粉:4%;铬粉:5%;钼铁:6%;铌钛合金:7%;萤石:6%;冰晶石:4%。表1:焊芯成分表(重量百分比%)表2:各实施例药皮组分表3:熔敷金属成分表(重量百分比%)表4:实施例之熔敷金属力学和腐蚀性能抗拉强度(MPa)延伸率(%)腐蚀率(g/m²h)实施例181032.50.503实施例2815330.494实施例3835340.522实施例4845330.535本发明中各实施例均使用相同的焊条制造生产工艺制作,表1为各实施例焊芯成分(重量百分比%);表2为各实施例实际测得药皮成分(重量百分比%);表3为各实施例的熔敷金属成分的分析总结,表4表示各实施例对焊条熔敷金属力学和腐蚀性能进行测定的结果。其中,实施例3和实施例4为本发明较为优选的实施例。从上述实施例可见:采用本发明焊条进行焊接,焊缝具有优异的力学性能,抗拉强度可以达到826MPa,延伸率达到33%,腐蚀率可以降低到0.514g/m2·h。以上的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 
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