低氢型铁粉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，具体涉及一种低氢型铁粉焊条及其制备方法。本发明专利技术低氢型铁粉焊条的药皮由以下重量份成分组成：大理石47～49份；萤石13～15份；硅铁2～4份；钛白粉1.5～2.5份；木粉1.5～2.5份；金红石14～16份；长石粉4～6份；石英粉6～8份；云母粉4～6份；钛粉12～14份；铁粉19～21份。本发明专利技术低氢型铁粉焊条焊缝整体外观较好，边线平行，与母材融合良好。焊缝波纹较好，焊缝整齐，焊缝高低接近。焊缝表面无气孔、裂纹、夹渣、咬边、焊瘤等缺陷，焊条焊接后的焊渣最易脱落。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接材料
，具体涉及一种低氢型铁粉焊条及其制备方法。
技术介绍
随着社会发展和经济建设的需要钢铁仍然是人类不可替代的重要原材料，是衡量一个国家综合国力和工业水平的重要指标。焊接是钢铁材料的主要连接方式，铁粉焊条利用现在还有很多钢铁厂生产过程中产生的工业废弃物铁粉加入焊条药皮中，提高焊条的熔敷率。良好的焊缝成形要求表面光滑，波纹细密美观，焊缝的几何形状及尺寸正确。焊缝应圆滑地向母材过渡，余高符合标准，无咬边等缺陷。焊缝成形的好坏不仅影响美观，更重要的是影响焊接接头的力学性能。影响焊缝成形的因素主要有熔渣凝固温度、高温熔渣的粘度、表面张力以及密度等。脱渣性差的焊条不仅造成清渣的困难，降低焊接生产率，而且在多层焊施工时，还往往会产生夹渣的缺陷。影响脱渣性的因素主要有熔渣的线膨胀系数、熔渣的氧化性、熔渣的松脆性。目前国内生产低氢焊条，在保证高力学性能的同时，工艺可操作性不好，焊缝成形的波纹不够细腻美观，同时，焊条焊接后的焊渣不易脱落，导致焊接表面缺陷较大。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种焊接后焊缝美观无缺陷，焊渣易脱落的低氢型铁粉焊条。本专利技术低氢型铁粉焊条，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：大理石47～49份；萤石13～15份；硅铁2～4份；钛白粉1.5～2.5份；木粉1.5～2.5份；金红石14～16份；长石粉4～6份；石英粉6～8份；云母粉4～6份；钛粉12～14份；铁粉19～21份。进一步的，上述低氢型铁粉焊条，其中所述药皮由以下重量份成分组成：大理石48份；萤石14份；硅铁3份；钛白粉2份；木粉2份；金红石15份；长石粉5份；石英粉7份；云母粉5份；钛粉13份；铁粉20份。上述低氢型铁粉焊条，其中所述药皮组成中的大理石中CaCO3≥97wt％；萤石中CaF2≥96wt％；硅铁粉中含硅75wt％；钛白粉为锐钛型钛白粉，其中TiO2≥91.0wt％；木粉的粒径为80目；金红石为人造金红石，粒度120目；长石粉为精细钠长石粉，粒径为800目；石英粉粒径为200目，其中含硅量≥99.7wt％，含铁量为80～100ppm，水分≤0.05wt％；云母粉为耐高温云母粉，其中SiO2含量为44～50wt％，Al2O3含量为20～33wt％，K2O含量为9～11wt％；钛铁粉为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％；铁粉中Fe≥98wt％，P＜0.03wt％，S＜0.03wt％，氢损为0.1～0.2wt％，粒径为120目。本专利技术还提供一种低氢型铁粉焊条的制备方法。上述低氢型铁粉焊条的制备方法，包括以下步骤：a、焊芯处理：清理焊芯表面锈迹、油污、杂质，使焊芯表面干净光整；b、水玻璃的调制：在水玻璃中加入5wt％丙烯酸甲酯搅拌，待用；c、配料：按照上述药皮的成分进行称量，待用；d、干混、湿混：将c步骤得到的药皮成分混合均匀后加入b步骤调制好的水玻璃，搅拌，混匀，得到湿团药粉；e、焊条压制：通过油压机将湿团药粉沿焊芯长度方向涂覆在a步骤处理后的焊芯上，使药皮表面平滑，药皮厚度均匀，避免焊芯包头；f、烘干：将f步骤制好的焊条在空气中晾置24小时，待其表面干燥后再在300～400℃烘干1～2h，即得。上述低氢型铁粉焊条的制备方法，所述液体水玻璃的浓度为45波美度、模数M＝2.9，加入5％丙烯酸甲酯可使焊条药皮具有一定的防潮性。上述低氢型铁粉焊条的制备方法，其中f步骤中所述焊条在空气中晾置的温度为15～25℃，空气的相对湿度为50％～55％。本专利技术低氢型铁粉焊条，通过合理配置原材料和药皮组成成分，加上特殊的工艺和检验方法，使得本专利技术低氢型铁粉焊条焊缝整体外观较好，边线平行，与母材融合良好。焊缝波纹较好，焊缝整齐，焊缝高低接近。焊缝经检验无气孔、裂纹、夹渣、咬边、焊瘤等缺陷，焊条焊接后的焊渣易脱落。附图说明图1为实施例中ZP1组焊接后焊缝的宏观外貌图；图2为实施例中ZP2组焊接后焊缝的宏观外貌图；图3为实施例中ZP3组焊接后焊缝的宏观外貌图；图4为实施例中ZP4组焊接后焊缝的宏观外貌图。具体实施方式本专利技术低氢型铁粉焊条，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：大理石47～49份；萤石13～15份；硅铁2～4份；钛白粉1.5～2.5份；木粉1.5～2.5份；金红石14～16份；长石粉4～6份；石英粉6～8份；云母粉4～6份；钛粉12～14份；铁粉19～21份。进一步的，上述低氢型铁粉焊条，其中所述药皮由以下重量份成分组成：大理石48份；萤石14份；硅铁3份；钛白粉2份；木粉2份；金红石15份；长石粉5份；石英粉7份；云母粉5份；钛粉13份；铁粉20份。上述低氢型铁粉焊条，其中所述药皮组成中的大理石中CaCO3≥97wt％；萤石中CaF2≥96wt％；硅铁粉中含硅75wt％；钛白粉为锐钛型钛白粉，其中TiO2≥91.0wt％；木粉的粒径为80目；金红石为人造金红石，粒度120目；长石粉为精细钠长石粉，粒径为800目；石英粉粒径为200目，其中含硅量≥99.7wt％，含铁量为80～100ppm，水分≤0.05wt％；云母粉为耐高温云母粉，其中SiO2含量为44～50wt％，Al2O3含量为20～33wt％，K2O含量为9～11wt％；钛铁粉为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％；铁粉中Fe≥98wt％，P＜0.03wt％，S＜0.03wt％，氢损为0.1～0.2wt％，粒径为120目。焊芯中各元素对焊接性能的影响为：(1)碳是钢中的主要合金元素，当碳含量增加时，钢的强度、硬度明显提高，而塑性降低。在焊接过程中，碳起到一定的脱氧作用，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳气体，将电弧区和熔池周围空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量。若含碳量过高，还原作用剧烈，会引起较大的飞溅和气孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般小于0.1％；(2)锰在钢中是一种较好的合金剂，随着锰含量的增加，其强度和韧性会有所提高。在焊接过程中，锰也是一种较好的脱氧剂，能减少焊缝中氧的含量。锰与硫化合形成硫化锰浮于熔渣中，从而减少焊缝热裂纹倾向。因此一般碳素结构钢焊芯的含锰量为0.30％～0.55％；(3)硅是一种较好的合金剂，在钢中加入适量的硅能提高钢的屈服强度、弹性及抗酸性能；若含量过高，则降低塑性和韧性。在焊接过程中，硅也具有较好的脱氧能力，与氧形成二氧化硅，但它会提高渣的粘度，易促进非金属夹杂物生成；(4)铬能够提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。对于低碳钢来说，铬便是一种偶然的杂质。铬的主要冶金特征是易于急剧氧化，形成难熔的氧化物三氧化二铬，从而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。三氧化二铬过渡到熔渣后，能使熔渣粘度提高，流动性降低；(5)镍对钢的韧性有比较显著的效果，一般低温冲击值要求较高时，适当掺入一些镍；(6)硫是一种有害杂质，随着硫含量的增加，将增大焊缝的热裂纹倾向，因此焊芯中硫的本文档来自技高网...

【技术保护点】
低氢型铁粉焊条，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：

【技术特征摘要】
1.低氢型铁粉焊条，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：2.根据权利要求1所述低氢型铁粉焊条，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所述低氢型铁粉焊条，其特征在于：所述大理石中CaCO3≥97wt％；萤石中CaF2≥96wt％；硅铁粉中含硅75wt％；所述钛白粉为锐钛型钛白粉，其中TiO2≥91.0wt％；所述木粉的粒径为80目；所述金红石为人造金红石，粒度120目；所述长石粉为精细钠长石粉，粒径为800目；所述石英粉粒径为200目，其中含硅量≥99.7wt％，含铁量为80～100ppm，水分≤0.05wt％；所述云母粉为耐高温云母粉，其中SiO2含量为44～50wt％，Al2O3含量为20～33wt％，K2O含量为9～11wt％；所述钛铁粉为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％；所述铁粉中Fe≥98wt％，P＜0.03wt％，S＜0...

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