本发明涉及碳钢焊条制备领域，具体为一种核电用碳钢焊条及其制备方法。
背景技术：
1、国家核电站的建设是一项涉及国家经济安全的重要战略性部署。核电站的核岛主设备重型支撑需用到大量碳钢焊条，对该焊条提出了最长保温40h热处理态的性能要求。但因热处理保温时间不同，熔敷金属力学性能容易发生显著变化，很难达到核电碳钢钢结构用焊条熔敷金属化学成分及力学性能要求，所以达到所要求性能指标的焊条是目前所需。
2、国内建设用焊接材料以前一直依赖进口，因此被少数公司垄断，价格的持续上涨以及供货期的不确定成为我国核电站建设的制约因素，因此核电用焊接材料的国产化凸显的尤为重要。核电焊接材料的国产化，打破了国外焊接材料对该领域的垄断，而且对加快我国核电站建设提供了有力的保证。
3、目前国内生产的碳钢焊条不能保证熔敷金属经过595-625℃，保温1h、16h、40h热处理后熔敷金属获得好的性能，三种热处理态的力学性能满足同一技术指标，具有强的稳定性。因此为了满足国家核电技术的需要，急需研究能够满足核电技术要求的碳钢焊条，突破核电设备用焊接材料国产化技术难题，加速核电设备自主化进程。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种核电用碳钢焊条及其制备方法，解决了现有国内碳钢焊条不能满足核电技术要求的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种核电用碳钢焊条，包括焊芯、药皮和粘结剂，所述焊芯、药皮和粘结剂的质量比为50：28-35：5-10。
5、优选的，所述焊芯的成分及其质量百分比为c 0.075％、si 0.02％、mn 0.42％、re0.23％、s 0.003％、ru 0.26％、cr 0.15％、sc 0.33％、ti 0.20％、mg 0.05％，余量为fe。
6、优选的，所述药皮的药粉成分及其质量百分比为大理石10-20％、萤石10-18％、金红石10-20％、铁粉3-6％、钛白粉10-20％、金属锰4-8％、纯碱1-2％、金属镍3-7％。
7、优选的，所述粘结剂的成分及其质量百分比为羧甲基纤维素钠20-35％、水玻璃20-50％、硬脂酸钠15-20％。
8、所述焊芯、药皮和粘结剂的质量比为50：30：8，焊芯的成分及其质量百分比为c0.075％、si 0.02％、mn 0.42％、re 0.23％、s 0.003％、ru 0.26％、cr 0.15％、sc0.33％、ti 0.20％、mg 0.05％，余量为fe，药皮的药粉成分及其质量百分比为大理石25％、萤石20％、金红石15％、铁粉5％、钛白粉25％、金属锰4％、纯碱2％、金属镍4％，粘结剂的成分及其质量百分比为羧甲基纤维素钠30％、水玻璃50％、硬脂酸钠20％。
9、一种核电用碳钢焊条的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
10、s1.将羧甲基纤维素钠、水玻璃、硬脂酸钠倒入容器中，充分混合搅拌，制成粘结剂；
11、s2.将大理石、萤石、金红石、铁粉、钛白粉、金属锰、纯碱、金属镍以及制备好的粘结剂倒入容器内，混合均匀，然后转移至烧结炉中进行高温烘焙，最后进行机械破碎，得到制作药皮的药粉；
12、s3.将制备好的药粉送入焊条涂压机内，将其裹覆于焊芯上，再经过低温烘焙和高温烘焙，得到焊条。
13、优选的，所述s3中制备好的药粉在焊条涂压机中以14-16mpa的压力覆于焊芯上。
14、优选的，所述s3中低温70-90℃烘焙1.5-2小时、高温370-430℃烘焙1-2小时。
15、(三)有益效果
16、本发明提供了一种核电用碳钢焊条及其制备方法。具备以下有益效果：
17、1、本发明的核电专用碳钢焊条具有优良的焊接工艺性，且电弧稳定，飞溅小，吹力适中，熔渣覆盖性好，焊缝成形美观。熔敷金属化学成分、射线试验均满足核电的特殊要求，符合asme标准中e7015的要求，焊接熔敷金属在焊态下具有优良的力学性能，尤其是在615℃×40小时热处理的状态下，仍具有优良的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及360℃条件下优良的屈服强度(rp0.2)，达到国外同类焊条的先进水平。
18、2、本发明的核电专用碳钢焊条加工方法简单，加工材料较为常见普通，国内市场上均可以购买到，生产方便。
1.一种核电用碳钢焊条，包括焊芯、药皮和粘结剂，其特征在于：所述焊芯、药皮和粘结剂的质量比为50：28-35：5-10。
2.根据权利要求1所述的一种核电用碳钢焊条，其特征在于：所述焊芯的成分及其质量百分比为c 0.075％、si 0.02％、mn 0.42％、re 0.23％、s 0.003％、ru 0.26％、cr0.15％、sc 0.33％、ti 0.20％、mg 0.05％，余量为fe。
3.根据权利要求1所述的一种核电用碳钢焊条，其特征在于：所述药皮的药粉成分及其质量百分比为大理石10-30％、萤石15-25％、金红石10-25％、铁粉3-6％、钛白粉10-25％、金属锰4-8％、纯碱1-2％、金属镍3-7％。
4.根据权利要求1-3所述的一种核电用碳钢焊条，其特征在于：所述焊芯、药皮和粘结剂的质量比为50：30：8，焊芯的成分及其质量百分比为c 0.075％、si 0.02％、mn 0.42％、re 0.23％、s 0.003％、ru 0.26％、cr 0.15％、sc 0.33％、ti 0.20％、mg 0.05％，余量为fe，药皮的药粉成分及其质量百分比为大理石25％、萤石20％、金红石15％、铁粉5％、钛白粉25％、金属锰4％、纯碱2％、金属镍4％，粘结剂的成分及其质量百分比为羧甲基纤维素钠30％、水玻璃50％、硬脂酸钠20％。
5.根据权利要求1所述的一种核电用碳钢焊条，其特征在于：所述粘结剂的成分及其质量百分比为羧甲基纤维素钠20-35％、水玻璃20-50％、硬脂酸钠15-20％。
6.一种核电用碳钢焊条的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种核电用碳钢焊条及其制备方法，其特征在于：所述s3中制备好的药粉在焊条涂压机中以14-16mpa的压力覆于焊芯上。
8.根据权利要求6所述的一种核电用碳钢焊条及其制备方法，其特征在于：所述s3中低温70-90℃烘焙1.5-2小时，高温370-430℃烘焙1-2小时。