本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于焊接壓力鋼管焊條的制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著壓力容器、水力發(fā)電等鋼結(jié)構(gòu)建造物不斷地向輕量化、大型化的發(fā)展，特別是為了減輕地球co2排放，遵循“節(jié)能減排”的環(huán)境原則。高強鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用得到了長足的發(fā)展。隨著高強鋼建造物設(shè)計強度及韌性儲備提高，對焊接材料的要求不斷地提出了新的技術(shù)指標要求。
目前，國內(nèi)水利發(fā)電行業(yè)隨著設(shè)計指標的不斷更新，80kg級水電壓力鋼管已逐步替代了60kg級水電壓力鋼管。100kg壓力鋼管的應(yīng)用已進入了實質(zhì)性的設(shè)計階段。隨著水電壓力鋼管強度級別指標的不斷提升，同時對焊縫金屬的韌性儲備也提出了更高的要求。
由于鋼管焊接施工過程中由于操作現(xiàn)場空間狹窄，焊條產(chǎn)生的氣體不易散出，有的氣體可能對人體產(chǎn)生危害。而且由于壓力鋼管長期埋于地底下，容易受潮腐蝕，特別是在焊接處容易生銹，因此有必要提出一種用于壓力鋼管的焊條。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于壓力鋼管焊條的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種用于焊接壓力鋼管焊條的制備方法，按照重量份包括以下原料：
步驟1：藥粉燒結(jié)，把藥皮中的各組分混合均勻，并加入粘接劑，進行室溫放置12~24h進行晾干處理，形成藥粉；
然后將晾干后的藥粉放入燒結(jié)爐中，在燒結(jié)爐用800~900℃的高溫進行燒結(jié)，燒結(jié)時間為60~90min，充分脫去藥粉中的結(jié)晶水和吸附水；
步驟2：配置水玻璃，將濃度為35~45%的鉀水玻璃和濃度為50~65%的鈉水玻璃，按照1:2或者2:1的比例混合后，攪拌均勻，形成鉀鈉混合水玻璃；
步驟3：攪拌調(diào)粉，將步驟2得到的鉀鈉混合水玻璃加入步驟1得到的藥粉中，鉀鈉混合水玻璃的加入量為藥粉的18~23%，進行充分攪拌，攪拌時間為5~25min，攪拌速度為90~100r/min，然后將藥粉轉(zhuǎn)入到碾壓式拌粉設(shè)備進行碾壓，碾輪轉(zhuǎn)速為100~300r/min，碾壓時間為10~15min，使得鉀鈉混合水玻璃充分滲透到藥粉中；
步驟4：焊條制備，將焊芯原材料在配套鋼廠精煉成焊芯，把步驟3充分碾壓的藥粉和焊芯一起放入250~300噸焊條涂壓機中制備成焊條；
步驟5：焊條烘焙，將步驟4得到的焊條在溫度為100℃以下進行低溫烘焙，低溫烘焙時間控制在5~8h，低溫烘焙結(jié)束后進行高溫烘焙，高溫烘焙溫度控制在400~450℃，烘焙時間為1~3小時；
步驟6：將步驟5烘焙后的焊條，冷卻至常溫，包裝即得成品。
進一步地，所述步驟1藥粉燒結(jié)還進一步包括將燒結(jié)后的藥粉采用機械破碎方法破碎成60~90目的粉狀顆粒。
進一步地，所述步驟5中低溫烘焙過程進行排潮處理，嚴格控制升溫速度，升溫速度為3~5℃/min。
進一步地，所述步驟1中的粘接劑為氰基丙烯酸酯。
進一步地，所述藥粉按照重量份包括以下原料：螢石10~15份、硅酸鹽5~18份、脫氧劑1.5~5.5份、合金劑5~7份、白磷0.5~0.9份。
進一步地，所述合金劑為金屬各鉬鐵、鎳粉、銅粉、稀土硅粉中的一種或者它們的混合物。
進一步地，所述脫氧劑為還原鐵粉、氧化鈣和錳鐵中的一種或者幾種。
進一步地，所述步驟4中的焊芯原材料按照重量百分比包括：碳≤0.025%，硅≤0.050%，錳0.040~0.058%，硫≤0.006%，磷≤0.012%，鎳≤0.005%，鉻≤0.025%，鐵≤0.045%，銅≤0.015%。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供一種用于壓力鋼管焊條的制備方法，制備方法簡單易行，成本較低，經(jīng)過此焊條焊接的焊縫，焊接金屬強度高（rm≥780mpa），焊芯中所采用的原材料配比合理，能夠有效降低焊條藥粉中雜質(zhì)元素的過渡，焊接時產(chǎn)生的氣體較少，可以減少對人們的身體健康危害，焊接口耐腐蝕，具有高強高韌性。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
實施例1
一種用于焊接壓力鋼管焊條的制備方法，按照重量份包括以下原料：
步驟1：藥粉燒結(jié)，把藥皮中的各組分混合均勻，并加入粘接劑，進行室溫放置12h進行晾干處理，形成藥粉；
然后將晾干后的藥粉放入燒結(jié)爐中，在燒結(jié)爐用800℃的高溫進行燒結(jié)，燒結(jié)時間為60min，充分脫去藥粉中的結(jié)晶水和吸附水；
步驟2：配置水玻璃，將濃度為35%的鉀水玻璃和濃度為50%的鈉水玻璃，按照1:2的比例混合后，攪拌均勻，形成鉀鈉混合水玻璃；
步驟3：攪拌調(diào)粉，將步驟2得到的鉀鈉混合水玻璃加入步驟1得到的藥粉中，鉀鈉混合水玻璃的加入量為藥粉的18%，進行充分攪拌，攪拌時間為5min，攪拌速度為90r/min，然后將藥粉轉(zhuǎn)入到碾壓式拌粉設(shè)備進行碾壓，碾輪轉(zhuǎn)速為100r/min，碾壓時間為10min，使得鉀鈉混合水玻璃充分滲透到藥粉中；
步驟4：焊條制備，將焊芯原材料在配套鋼廠精煉成焊芯，把步驟3充分碾壓的藥粉和焊芯一起放入250噸焊條涂壓機中制備成焊條；
步驟5：焊條烘焙，將步驟4得到的焊條在溫度為100℃以下進行低溫烘焙，低溫烘焙時間控制在5h，低溫烘焙結(jié)束后進行高溫烘焙，高溫烘焙溫度控制在400℃，烘焙時間為1小時；
步驟6：將步驟5烘焙后的焊條，冷卻至常溫，包裝即得成品。
所述步驟1藥粉燒結(jié)還進一步包括將燒結(jié)后的藥粉采用機械破碎方法破碎成60目的粉狀顆粒。
所述步驟5中低溫烘焙過程進行排潮處理，嚴格控制升溫速度，升溫速度為3℃/min。
所述步驟1中的粘接劑為氰基丙烯酸酯。
所述藥粉按照重量份包括以下原料：螢石10份、硅酸鹽5份、脫氧劑1.5份、合金劑5份、白磷0.5份。
所述合金劑為金屬各鉬鐵、鎳粉、銅粉、稀土硅粉中的一種或者它們的混合物。
所述脫氧劑為還原鐵粉、氧化鈣和錳鐵中的一種或者幾種。
所述步驟4中的焊芯原材料按照重量百分比包括：碳≤0.025%，硅≤0.050%，錳0.040~0.058%，硫≤0.006%，磷≤0.012%，鎳≤0.005%，鉻≤0.025%，鐵≤0.045%，銅≤0.015%。
實施例2
一種用于焊接壓力鋼管焊條的制備方法，按照重量份包括以下原料：
步驟1：藥粉燒結(jié)，把藥皮中的各組分混合均勻，并加入粘接劑，進行室溫放置18h進行晾干處理，形成藥粉；
然后將晾干后的藥粉放入燒結(jié)爐中，在燒結(jié)爐用850℃的高溫進行燒結(jié)，燒結(jié)時間為80min，充分脫去藥粉中的結(jié)晶水和吸附水；
步驟2：配置水玻璃，將濃度為40%的鉀水玻璃和濃度為60%的鈉水玻璃，按照1:2的比例混合后，攪拌均勻，形成鉀鈉混合水玻璃；
步驟3：攪拌調(diào)粉，將步驟2得到的鉀鈉混合水玻璃加入步驟1得到的藥粉中，鉀鈉混合水玻璃的加入量為藥粉的20%，進行充分攪拌，攪拌時間為15min，攪拌速度為95r/min，然后將藥粉轉(zhuǎn)入到碾壓式拌粉設(shè)備進行碾壓，碾輪轉(zhuǎn)速為200r/min，碾壓時間為13min，使得鉀鈉混合水玻璃充分滲透到藥粉中；
步驟4：焊條制備，將焊芯原材料在配套鋼廠精煉成焊芯，把步驟3充分碾壓的藥粉和焊芯一起放入270噸焊條涂壓機中制備成焊條；
步驟5：焊條烘焙，將步驟4得到的焊條在溫度為100℃以下進行低溫烘焙，低溫烘焙時間控制在7h，低溫烘焙結(jié)束后進行高溫烘焙，高溫烘焙溫度控制在440℃，烘焙時間為2小時；
步驟6：將步驟5烘焙后的焊條，冷卻至常溫，包裝即得成品。
所述步驟1藥粉燒結(jié)還進一步包括將燒結(jié)后的藥粉采用機械破碎方法破碎成80目的粉狀顆粒。
所述步驟5中低溫烘焙過程進行排潮處理，嚴格控制升溫速度，升溫速度為4℃/min。
所述步驟1中的粘接劑為氰基丙烯酸酯。
所述藥粉按照重量份包括以下原料：螢石14份、硅酸鹽13份、脫氧劑3.5份、合金劑6份、白磷0.8份。
所述合金劑為金屬各鉬鐵、鎳粉、銅粉、稀土硅粉中的一種或者它們的混合物。
所述脫氧劑為還原鐵粉、氧化鈣和錳鐵中的一種或者幾種。
所述步驟4中的焊芯原材料按照重量百分比包括：碳≤0.025%，硅≤0.050%，錳0.040~0.058%，硫≤0.006%，磷≤0.012%，鎳≤0.005%，鉻≤0.025%，鐵≤0.045%，銅≤0.015%。
實施例3
一種用于焊接壓力鋼管焊條的制備方法，按照重量份包括以下原料：
步驟1：藥粉燒結(jié)，把藥皮中的各組分混合均勻，并加入粘接劑，進行室溫放置24h進行晾干處理，形成藥粉；
然后將晾干后的藥粉放入燒結(jié)爐中，在燒結(jié)爐用900℃的高溫進行燒結(jié)，燒結(jié)時間為90min，充分脫去藥粉中的結(jié)晶水和吸附水；
步驟2：配置水玻璃，將濃度為45%的鉀水玻璃和濃度為65%的鈉水玻璃，按照2:1的比例混合后，攪拌均勻，形成鉀鈉混合水玻璃；
步驟3：攪拌調(diào)粉，將步驟2得到的鉀鈉混合水玻璃加入步驟1得到的藥粉中，鉀鈉混合水玻璃的加入量為藥粉的23%，進行充分攪拌，攪拌時間為25min，攪拌速度為100r/min，然后將藥粉轉(zhuǎn)入到碾壓式拌粉設(shè)備進行碾壓，碾輪轉(zhuǎn)速為300r/min，碾壓時間為15min，使得鉀鈉混合水玻璃充分滲透到藥粉中；
步驟4：焊條制備，將焊芯原材料在配套鋼廠精煉成焊芯，把步驟3充分碾壓的藥粉和焊芯一起放入300噸焊條涂壓機中制備成焊條；
步驟5：焊條烘焙，將步驟4得到的焊條在溫度為100℃以下進行低溫烘焙，低溫烘焙時間控制在8h，低溫烘焙結(jié)束后進行高溫烘焙，高溫烘焙溫度控制在450℃，烘焙時間為3小時；
步驟6：將步驟5烘焙后的焊條，冷卻至常溫，包裝即得成品。
所述步驟1藥粉燒結(jié)還進一步包括將燒結(jié)后的藥粉采用機械破碎方法破碎成90目的粉狀顆粒。
所述步驟5中低溫烘焙過程進行排潮處理，嚴格控制升溫速度，升溫速度為5℃/min。
所述步驟1中的粘接劑為氰基丙烯酸酯。
所述藥粉按照重量份包括以下原料：螢石15份、硅酸鹽18份、脫氧劑5.5份、合金劑7份、白磷0.9份。
所述合金劑為金屬各鉬鐵、鎳粉、銅粉、稀土硅粉中的一種或者它們的混合物。
所述脫氧劑為還原鐵粉、氧化鈣和錳鐵中的一種或者幾種。
所述步驟4中的焊芯原材料按照重量百分比包括：碳≤0.025%，硅≤0.050%，錳0.040~0.058%，硫≤0.006%，磷≤0.012%，鎳≤0.005%，鉻≤0.025%，鐵≤0.045%，銅≤0.015%。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。