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一种贝氏体钢电弧焊用焊条

技术摘要:
本发明公开了一种贝氏体钢电弧焊用焊条,由焊芯和表面的药皮组成,所述焊芯由与待焊的贝氏体钢轨拉成的焊棒,所述药皮按组份的重量百分含量计,主要含有:Al2O3 0.8‑1.8,CaO 46.0‑56.0,Cl 0.02‑0.04,Cr2O3 0.02‑0.04,F 9.0‑14.0,Fe2O3 3.0‑6.0,K2O 2.5‑4.  全部
背景技术:
道岔是轨道线路结构三大薄弱环节之一,道岔的辙叉,由于有有害空间又是道岔 的薄弱环节,是轨道结构的薄弱环节。使用过程中受机车的碾压、冲击所产生的病害,主要 是磨耗和裂纹,整治方法是打磨和焊补。特别是磨损缺肉和裂纹打磨后必须焊补,方能正常 使用。 辙叉的焊修是电焊为主,要求极为严格,在焊肉材质上要求机械性能和辙叉同材 质、同性能。然而,焊补的操作环境与钢轨的生产环境和条件完全不同,若想达到焊肉的材 质与性能与母材一致,有相当的难度,对于不同的母材,必须开发专用的焊条。 北京特冶工贸有限公司作为辙叉的专业研究和生产企业,与包钢合作开发了贝氏 体钢组合辙叉,是一种马贝复相组织的贝氏体钢,辙叉寿命提高了2-3倍,但同样也出现磨 损、压溃、微细裂纹常见的病害,因此需要电焊修补。然而,市场并没有针对这种钢轨的电弧 焊焊条,因此在铁道科学研究院金化所、钢铁研究院焊接所的支持和指导下,开始研究贝氏 体钢焊条,经过多年的研究、试验和验证,在京山、京广、京沪等主要干线取得焊修成功,得 到本发明。
技术实现要素:
本发明的目的在于,提供一种用于贝氏体钢焊接的电弧焊用焊条。 本发明的贝氏体钢电弧焊用焊条,由焊芯和表面的药皮组成,所述焊芯采用与焊 接贝氏体钢同材质。药皮在焊接中起着极为重要的作用,好的药皮能够起到避免由于氧和 氮的侵入造成的焊缝气孔、夹渣或裂纹,补充合金元素,并稳定电弧作用。本发明是针对贝 氏体钢轨研发,没有现成的药皮可以直接采用和借鉴,经过反复试验,得到的合适的药皮按 组份的重量百分含量计,主要含有:Al2O3  0.8-1 .8,CaO  46.0-56.0,Cl  0.02-0.04,Cr2O3  0.02-0.04,F  9.0-14 .0,Fe2O3  3.0-6.0,K2O  2.5-4 .3,MgO  1 .0-2.0,MnO  1 .0-1 .5,Na2O  4.1-4.5,Nb2O5  0.038-0.05,SiO2  13.9-15.0,SrO  0.01-0.03,TiO2  3.0-9.0和ZrO  0.02- 0.08。 进一步地,药皮还可以添加有NiO  0 .01-0 .02,或者添加有CuO  0 .01-0 .02和/或 ZnO  0.02-0.04,以改善焊接质量。 特冶的辙叉用钢为U20Mn2SiCrNiMo,化学成份及其重量百分含量为:C  0 .16- 0.25,Si  0.70-1.20,Mn  1.60-2.45,Ni  0-0.7,Cr  0.6-1.2,Mo  0.15-0.6,P≤0.022,S≤ 0.015,其余为Fe,金相组织为贝氏体。为保证成份的一致,本发明的焊芯采用由钢轨切割后 拔成的焊条棒。 本发明的这种电弧焊用焊条,焊接贝氏体钢轨、道岔,满足贝氏体钢辙叉、尖轨、钢 3 CN 111590236 A 说 明 书 2/3 页 轨的使用要求,通过焊修、焊补可延长部件使用寿命显著提高,焊修后轨料的刚性、硬度及 耐磨性等技术指标能够满足铁路要求,焊修后质量稳定。
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