高熔敷率J507焊条及其制备方法技术

本发明专利技术属于焊接材料技术领域，具体涉及一种高熔敷率的J507焊条及其制备方法。高熔敷率的J507焊条，其药皮由以下重量份成分组成：大理石29～31份；萤石29～31份；钛白粉1.5～2.5份；Na2CO3 0.5～1.5份；锰铁粉3～5份；硅铁2～3份；钛铁14～16份；石英6～8份。本发明专利技术高熔敷率的J507焊条，通过合理配置原材料和药皮组成成分，加上特制的工艺和检验方法，使得本发明专利技术高熔敷率J507焊条熔敷效率高，其熔敷效率高达72％，外观整体均匀，表面无气泡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接材料
，具体涉及一种高熔敷率J507焊条及其制备方法。
技术介绍
J507焊条在压力容器行业中的手工电弧焊中应用非常广泛。J507属于低氢型碱性焊条，可以焊接结构钢材中典型的Q235、Q245R、Q345R等钢材，其抗拉强度相对于E4315普通焊条大得多，所以常用于重要部件或结构形状复杂或厚度大的工件的焊接，被焊材料一般为中碳钢及低合金钢。制造高质量的焊接结构，不仅要选择焊接性优良的母材，同时必须具有优质的焊接材料(包括焊条、焊剂、焊丝和保护气体)。随着工业技术的迅猛发展，中国已成为生产和消耗焊接材料的世界第一大国，高强钢的应用日益广泛，压力容器、锅炉、船舶、重型机械等重要结构对焊缝的综合机械性能的要求日益提高，这样对碱性焊条的利用率也日益增长。但由于碱性焊条的工艺性能差，使得其在应用上受到很大的限制。焊接材料的质量和焊接方法都能影响焊接生产率的高低。提高焊接效率的重要方法之一就是提高焊接材料的熔敷效率。现有J507焊条中其力学性能较好，工艺性能较差，其工艺性能主要由药皮决定，因此，配制出熔敷率高的焊条，是十分必要的。目前常用的J507焊条的不足之处是焊接工艺性能不如酸性焊条好，主要表现在焊波较粗、焊道呈凸形，有的不适于交流电源，碱性焊条的再引弧性能一般都不好，一般要求短弧焊接，熔覆率较低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高熔敷率的J507焊条。本专利技术高熔敷率的J507焊条，由焊芯和附着在焊芯上的药皮两部分组成，其中所述药皮由以下重量份成分组成：进一步的，上述高熔敷率的J507焊条，其中所述药皮由以下重量份成分组成：上述高熔敷率的J507焊条，其中所述大理石中CaCO3含量＞97wt％，P含量＜0.037wt％，S含量＜0.037wt％；所述萤石中CaF2含量＞90wt％，粒度为120目；所述硅铁中硅含量≥75％，粒度为80目；所述钛白粉为锐钛矿型钛白粉，其中TiO2含量≥91.0wt％；所述锰铁粉为低碳锰铁粉FeMn84C0.4，其中C含量≤0.4wt％，Si含量为0.1～0.2wt％，P为0.15～0.3wt％，S＜0.002wt％，粒度为100目；所述石英粉粒度为200目，其中含硅量≥99.7wt％，含铁量80～100ppm，水分≤0.05wt％；所述钛铁粉选用FeTi30-A型，其中Ti含量为25～35wt％，Al含量为8wt％，Si含量为8wt％，Mn含量为2.5wt％。本专利技术还提供一种高熔敷率的J507焊条的制备方法。上述高熔敷率的J507焊条的制备方法，包括以下步骤：a、配料：按照药皮中各成分进行称量，待用；b、焊芯准备：将焊芯表面打磨，去掉表面氧化皮，待用；c、干混：将a步骤称量好的药皮成分混匀；d、湿混：将c步骤混匀后的物料中加入粘结剂，搅拌，混匀，得到湿粉团；e、压制：将d步骤得到的湿粉团放入压制机中沿焊芯长度方向均匀压敷，使湿粉团黏贴在焊芯上，晾晒24小时；f、烘干：将e步骤晾干的焊条，在250～350℃下烘干1.5～2.5h，即得。上述高熔敷率的J507焊条的制备方法，其中b步骤中焊芯的直径为3.2mm。上述高熔敷率的J507焊条的制备方法，其中d步骤中所述粘结剂是由45波美度、模数M＝2.9的水玻璃与5wt％丙烯酸甲酯混合后制备而成。进一步的，上述高熔敷率的J507焊条的制备方法，其中f步骤中焊条在300℃下烘干2h。本专利技术高熔敷率的J507焊条，通过合理配置原材料和药皮组成成分，加上特制的粘结剂和制作工艺及检验方法，使得本专利技术高熔敷率J507焊条熔敷效率高，其熔敷效率高达72％，外观整体均匀，表面无气泡。具体实施方式本专利技术高熔敷率的J507焊条，由焊芯和附着在焊芯上的药皮两部分组成，其中所述药皮由以下重量份成分组成：进一步的，上述高熔敷率的J507焊条，其中所述药皮由以下重量份成分组成：上述高熔敷率的J507焊条，其中所述大理石中CaCO3含量＞97wt％，P含量＜0.037wt％，S含量＜0.037wt％；所述萤石中CaF2含量＞90wt％，粒度为120目；所述硅铁中硅含量≥75％，粒度为80目；所述钛白粉为锐钛矿型钛白粉，其中TiO2含量≥91.0wt％；所述锰铁粉为低碳锰铁粉FeMn84C0.4，其中C含量≤0.4wt％，Si含量为0.1～0.2wt％，P为0.15～0.3wt％，S＜0.002wt％，粒度为100目；所述石英粉粒度为200目，其中含硅量≥99.7wt％，含铁量80～100ppm，水分≤0.05wt％；所述钛铁粉选用FeTi30-A型，其中Ti含量为25～35wt％，Al含量为8wt％，Si含量为8wt％，Mn含量为2.5wt％。焊接材料包括焊条和焊丝，其中①在中国，焊接材料仍以焊条为主，其应用比例仍高达70％以上；②该焊接材料目的是提高焊缝的硬度、耐磨性和抗裂性，特别是应用于焊缝应力集中区域的焊缝，这些焊缝往往是不规则的；③焊条制作方法简单灵活，数量可多可少，在熔敷金属化学成分调试阶段，焊条是最佳的选择。由于焊条其熔敷金属在冷却到较低的温度后(在350℃以下)才发生相变，所以本专利技术焊条又名低相变点焊条。焊条由焊芯和附着在其上的药皮两部分组成，焊条药皮与焊芯重量之比称为药皮的重量系数。一般酸性药皮焊条的重量系数约为35％，碱性药皮略低于此值，而堆焊焊条则较高，可在160％左右。利用厚的药皮可过渡大量合金元素，也有用重量系数为1％～20％的薄皮焊条，药皮仅起引弧、稳弧作用。(1)焊芯焊芯的化学成分和性能直接影响焊缝金属的性能与质量，考虑到碳的含量越高，则焊缝出现气孔和裂纹的倾向越大，当碳含量大于0.1％～0.14％时，就可能引起碳的严重偏析，并易产生结晶裂纹，使焊缝的冲击韧性和塑性急剧下降，同时因碳氧化会产生大量一氧化碳而很易引起飞溅，或留在焊缝中形成气孔。所以，本专利技术采用成本低廉，成分稳定可靠的普通低碳钢H08A作为焊芯。H08A焊芯碳含量小于0.10％，确保焊后焊缝力学性能良好。锰是很好的脱氧剂和掺合金剂，有脱硫作用。实验证明，在焊接低碳钢的条件下，锰含量为0.5％左右时脱氧效果最佳。因此“H08A”焊丝中锰含量控制在0.30％～0.55％之间。硅是一种强烈的还原剂，在焊接过程中能生成SiO2，增加熔渣的酸度与黏度，使焊缝中易产生气孔和夹渣，并且焊芯中硅含量增高可增加电阻率，使焊条在焊接易于发红，影响焊接质量，因此在焊丝中要求含硅量越低越好，“H08A”焊丝控制在0.03％以下。硫、磷都是有害杂质，它不但能降低钢的性能，而且还会使焊缝产生气孔和裂纹，因此须严加限制。“H08”和“H08A”焊丝硫磷含量分别控制在0.04％和0.03％以下。根据焊条大小和类型不同，焊芯在制造焊条时均切成一定的标准长度，可查阅有关规定，焊芯长度允许偏差为±2mm，焊芯直径允许偏差为±0.05mm。(2)焊条药皮黏结在焊芯上各种粉料和黏结剂的混合物称为药皮，未涂挂之前的混合物称为涂料，一般的涂料焊条中都需考虑加入10种左右的组成物起到以上作用，但可看出某些组成物能起多种作用，如大理石可以稳弧、造气和造渣。耐磨堆焊焊条的特点一般是要求堆焊金属中有较高的含碳量。所以在药皮配方中加入5％～6％以上石墨(碳)后，无需加入其它矿石粉、本文档来自技高网...

【技术保护点】
高熔敷率J507焊条，由焊芯和附着在焊芯上的药皮两部分组成，其特征在于，所述药皮由以下重量份成分组成：大理石 29～31份；萤石 29～31份；钛白粉 1.5～2.5份；Na2CO3 0.5～1.5份；锰铁粉 3～5份；硅铁 2～3份；钛铁 14～16份；石英 6～8份。

【技术特征摘要】
1.高熔敷率J507焊条，由焊芯和附着在焊芯上的药皮两部分组成，其特征在于，所述药皮由以下重量份成分组成：大理石29～31份；萤石29～31份；钛白粉1.5～2.5份；Na2CO30.5～1.5份；锰铁粉3～5份；硅铁2～3份；钛铁14～16份；石英6～8份。2.根据权利要求1所述高熔敷率J507焊条，其特征在于：所述药皮由以下重量份成分组成：3.根据权利要求1或2所述高熔敷率J507焊条，其特征在于：所述大理石中CaCO3含量＞97wt％，P含量＜0.037wt％，S含量＜0.037wt％；所述萤石中CaF2含量＞90wt％，粒度为120目；所述硅铁中硅含量≥75％，粒度为80目；所述钛白粉为锐钛矿型钛白粉，其中TiO2含量≥91.0wt％；所述锰铁粉为低碳锰铁粉FeMn84C0.4，其中C含量≤0.4wt％，Si含量为0.1～0.2wt％，P为0.15～0.3wt％，S＜0.002wt％，粒度为100目；所述石英粉粒度为200目，其中含硅量≥99.7wt％，含铁量80～100ppm，水分≤0.05wt％；所述钛铁粉选用F...

【专利技术属性】
技术研发人员：武昭妤，赖奇，张树立，沈岗，罗清文，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：四川;51