本发明涉及焊接材料，具体的，涉及一种高韧性耐磨电焊条。
背景技术：
1、电焊条，又称焊接用熔化电极或焊条，是电弧焊过程中的关键材料，由焊芯和药皮两部分构成，在石油化工、矿山、电力、航天航空、船舶、冶金等行业应用非常广泛。电弧焊接时，焊芯携带电流产生电弧形成电热，熔化后成为填充金属，与母材金属融合焊缝，药皮则可以提高电弧的稳定性，让焊接过程持续进行。焊芯和药皮相互配合，确保电弧稳定，确保焊接过程顺利和焊缝质量。
2、在一些复杂工况如承受高冲击和高磨损的零部件如搅拌机叶片、铲齿、螺旋铰刀、破碎辊等时，需要电焊条不仅具有高的耐磨性，还需要具有高韧性，从而使焊接接头能够承受高的冲击载荷而不发生短接。但是现有的电焊条存在耐磨性和韧性差的问题，难以满足需承受高冲击和高磨损的复杂工况的要求。因此，急需开发一种高韧性耐磨电焊条，来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明提出一种高韧性耐磨电焊条，解决了相关技术中的电焊条耐磨性和韧性差的问题。
2、本发明的技术方案如下：
3、一种高韧性耐磨电焊条，包括焊芯和包覆在所述焊芯外的药皮，所述药皮由以下重量百分比的原料组成：
4、大理石30%~50%，石英砂10%~20%，钛白粉5%~10%，钛铁粉4%~8%，硅铁粉2%~4%，硼酸锌1%~3%，余量为碳酸钠；
5、所述焊芯由以下重量百分比的成分组成：
6、c 0.05%~0.10%，mn 0.3%~0.6%，ni 0.9%~1.0%，cr 0.3%~0.6%，mo 0.15%~0.3%，ti0.15%~0.3%，s≤0.005%，p≤0.005%，其余为铁及不可避免的杂质。
7、为了减弱焊缝金属的氧化程度，通常在电焊条的焊芯中加入锰，锰的加入虽然能起到脱氧剂的作用，但在焊接过程中会产生锰烟尘，从而使焊接工况环境变差，本发明中，利用硼对氧的亲和力大的特质，在药皮原料中引入含硼物质进行脱氧，这样虽然可以降低焊芯中的锰含量，降低焊接过程中的锰烟尘，改善焊接工况环境，但是如果含硼物质是硼粉的话，会出现硼在焊缝中残留的问题，降低焊后熔敷金属的韧性，当引入含硼物质硼酸锌且在焊芯中引入铬和钼时，硼酸锌会和铬、钼协同，提高了焊后熔敷金属的韧性，克服了硼的引入所带来的焊后熔敷金属韧性下降的问题。
8、作为进一步的技术方案，所述焊芯由以下重量百分比的成分组成：
9、c 0.08%~0.10%，mn 0.3%~0.5%，ni 0.9%~1.0%，cr 0.5%~0.6%，mo 0.15%~0.25%，ti 0.25%~0.3%，s≤0.005%，p≤0.005%，其余为铁及不可避免的杂质。
10、作为进一步的技术方案，所述焊芯的组分中，cr和mo的重量和与c的重量比为10~15:1。
11、本发明中，当cr和mo的重量和与c的重量比为10~15:1时，进一步提高了焊后熔覆金属的韧性和耐磨性。
12、作为进一步的技术方案，所述焊芯的组分中，cr和mo的重量比为2.95:1。
13、本发明中，当cr和mo的重量比为2.95:1，进一步提高了焊后熔覆金属的韧性和耐磨性。
14、作为进一步的技术方案，所述药皮的原料中，所述硼酸锌的重量百分比为1.5%~2%。
15、本发明中，硼酸锌在药皮原料中的重量百分比为1.5%~2%时，不仅提高了对焊缝的脱氧效果，还进一步提高了焊后熔覆金属的韧性和耐磨性。
16、作为进一步的技术方案，所述焊芯的直径为1.6~2mm，所述药皮的厚度为0.5~1mm。
17、本发明还提出了所述高韧性耐磨电焊条的制备方法，将所述药皮的原料按重量百分比例混合均匀后，用粘结剂压涂在所述焊芯上，得到高韧性耐磨电焊条。
18、作为进一步的技术方案，所述粘结剂为水玻璃或粘土。
19、本发明还提出了一种电弧焊方法，焊接时使用所述高韧性耐磨电焊条或所述制备方法制得的高韧性耐磨电焊条。
20、作为进一步的技术方案，所述焊接时的焊接部件材质为低合金钢。
21、本发明的工作原理及有益效果为：
22、本发明中，对电焊条的药皮原料和焊芯成分进行优化设计，在药皮原料中引入硼酸锌，利用硼对氧的亲和力大的性能来引入硼脱氧，减弱焊缝金属的氧化程度，在焊芯成分中锰含量低的情况下还具有好的脱氧效果，同时，焊芯成分中的铬、钼还和药皮原料中的硼酸锌作用，扩散到焊缝中，提高了焊后熔敷金属的韧性和耐磨性。此外，焊芯成分中锰含量的降低还降低了电弧焊过程中的锰烟尘，改善了电弧焊的工况环境。
1.一种高韧性耐磨电焊条，其特征在于，包括焊芯和包覆在所述焊芯外的药皮，所述药皮由以下重量百分比的原料组成：
2.根据权利要求1所述的一种高韧性耐磨电焊条，其特征在于，所述焊芯由以下重量百分比的成分组成：
3.根据权利要求1或2所述的一种高韧性耐磨电焊条，其特征在于，所述焊芯的组分中，cr和mo的重量和与c的重量比为10~15:1。
4.根据权利要求3所述的一种高韧性耐磨电焊条，其特征在于，所述焊芯的组分中，cr和mo的重量比为2.95:1。
5.根据权利要求4所述的一种高韧性耐磨电焊条，其特征在于，所述药皮的原料中，所述硼酸锌的重量百分比为1.5%~2%。
6.根据权利要求1所述的一种高韧性耐磨电焊条，其特征在于，所述焊芯的直径为1.6~2mm，所述药皮的厚度为0.5~1mm。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的高韧性耐磨电焊条的制备方法，其特征在于，将所述药皮的原料按重量百分比例混合均匀后，用粘结剂压涂在所述焊芯上，得到高韧性耐磨电焊条。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为水玻璃或粘土。
9.一种电弧焊方法，其特征在于，焊接时使用权利要求1~6任意一项所述的高韧性耐磨电焊条或权利要求7~8所述制备方法制得的高韧性耐磨电焊条。
10.根据权利要求9所述的电弧焊方法，其特征在于，所述焊接时的焊接部件材质为低合金钢。
