一種鹼性不鏽鋼焊條及其製造方法
2023-04-22 16:53:01 2
一種鹼性不鏽鋼焊條及其製造方法
【專利摘要】本發明提供一種鹼性不鏽鋼焊條，製程中加入的藥粉材料包括大理石粉、螢石粉、鈉水玻璃以及CMC纖維素，其中：大理石粉粒度分布為40~200目35~65%，螢石粉粒度分布為60~200目40~60%，CMC纖維素佔總藥粉重量比為0.3~0.5%，鈉水玻璃模數為2.80~2.85，藉由前述結構或其構造的結合，實現了該鹼性不鏽鋼焊條，從而達成了提高焊條藥皮強度，增加了透氣性能，從而使之粘結在焊條上的藥皮在高溫或者低溫環境下也不會產生開裂現象的良好效果。
【專利說明】一種鹼性不鏽鋼焊條及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鹼性不鏽鋼焊條，尤指一種鹼性不鏽鋼焊條及其製造方法。
【背景技術】
[0002]鹼性不鏽鋼焊條是一種高品質的焊條，採用其焊接的焊縫不易產生裂紋、氣孔等焊接缺陷，且力學性能優良。目前我國大力發展核電、水電、海洋工程、壓力容器等工程項目，其領域中的關鍵部位都採用各級別的鹼性不鏽鋼焊條進行焊接，以保證焊縫接頭的性倉泛。
[0003]鹼性不鏽鋼焊條通常採用油壓式壓塗機生產，在生產過程中存在粉料易發乾導致出粉困難、壓塗壓力過低時藥皮易發泡等一系列的質量問題，同時由於焊條選用是高合金的不鏽鋼焊芯，其特點在於電阻率高、線膨脹係數大，在焊條高溫烘培及焊接過程中，因焊芯受熱而膨脹，而藥皮膨脹係數小於焊芯，從而導致焊條藥皮開裂。
[0004]鹼性不鏽鋼焊條的藥皮是以大理石、螢石、鐵合金為主要材料，加入少量粗纖維來增強藥皮強度，以鈉水玻璃為粘接劑，以這些材料為主組成的粉料流動性、透氣性及塑性較差，若不有針對性加於一些改善其流動性、透氣性及塑性的物質，鹼性不鏽鋼焊條的抗裂性與外觀質量都難以提 高。
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題，本發明的主要目的在於提供一種鹼性不鏽鋼焊條，該焊條藉由藥粉的靈活配比，提高焊條藥皮強度，增加了透氣性能，從而使之粘結在焊條上的藥皮在高溫或者低溫環境下也不會產生開裂現象。
[0006]為達成上述目的，本發明應該的技術方案是:一種鹼性不鏽鋼焊條，製程中加入的藥粉材料包括大理石粉、螢石粉、鈉水玻璃以及CMC纖維素，其中:大理石粉粒度分布為40~200目35~65%，螢石粉粒度分布為60~200目40~60%，CMC纖維素佔總藥粉重量比為
0.3~0.5%，鈉水玻璃模數為2.80~2.85。
[0007]在本實施例中優選，所述的大理石粉粒度為40-80目63%。
[0008]在本實施例中優選，所述的螢石粉粒度為6(Tl00目42%。
[0009]在本實施例中優選，所述的大理石粉粒度為80-200目37%。
[0010]在本實施例中優選，所述的螢石粉粒度為100~200目56%。
[0011]在本實施例中優選，所述的CMC纖維素總藥粉重量比為0.4%。
[0012]在本實施例中優選，所述的鈉水玻璃模數為2.83。
[0013]為解決上述技術問題，本發明的又一主要目的在於提供一種鹼性不鏽鋼焊條的製造方法，該製造方法以藥粉配比靈活及其有效性，提高焊條藥皮強度，增加了透氣性能，從而使之粘結在焊條上的藥皮在高溫或者低溫環境下也不會產生開裂現象。
[0014]為達成上述目的，本發明應該的技術方案是:一種鹼性不鏽鋼焊條的製造方法，在製程中加入的藥粉材料包括大理石粉、螢石粉、鈉水玻璃以及CMC纖維素，其中:該方法包括的步驟是:
(1)根據焊條總量計算藥粉中所需大理石粉、螢石粉、鈉水玻璃以及CMC纖維素材料在焊條總量中分別所需的比重，取料後進行幹混；
(2)鈉水玻璃為藥粉的粘結劑，該藥粉採用雙S式攪拌設備攪拌。
[0015](3)攪拌均勻的藥粉通過油壓式壓塗機的作用，使之與不鏽鋼焊條粘結一體，然後烘乾。
[0016]本發明與現有技術相比，其有益的效果是:提高焊條藥皮的強度、透氣性、粉料粘結以及無論是在高溫或者低溫環境下不會出現藥皮開裂現象。
【具體實施方式】
[0017]下面對本發明作進一步的說明。
[0018]本發明涉及一種鹼性不鏽鋼焊條，製程中加入的藥粉材料包括大理石粉、螢石粉、鈉水玻璃以及CMC纖維素，其中:大理石粉粒度分布為40-200目35飛5%，螢石粉粒度分布為60~200目40~60%，CMC纖維素佔總藥粉重量比為0.3~0.5%，鈉水玻璃模數為2.80~2.85。
[0019]在本發明之實施例中優選，大理石粉粒度為40-80目63%或80-200目37%，螢石粉粒度為60~100目42%或100~200目56%, CMC纖維素總藥粉重量比為0.4%，鈉水玻璃模數為2.83。通過上述材料配比的焊條裂紋率為O。然而，現有技術的鹼性不鏽鋼焊條在高溫烘培過程中容易易產生15~20%的焊條開裂，在寒冷的冬季，焊條藥皮開裂數量會更高，而採用上述製造方法後，焊條成品率將達到98%以上，同時由於焊條藥皮強度高，焊條在焊接過程中即使出現尾紅也不會出現藥皮開裂現象，大大提高了焊條的焊接效率，同時該焊條具有很強的通用性，製程中如果`材料粒度與模數改變，只是相應地加入少量的CMC纖維素即可，生產成本低，材料也方便採購。由於該等材料產出的焊條具有很強的透氣性與藥皮強度，可縮短焊條的低溫乾燥與高溫烘焙的時間，降低了焊條烘乾的能耗，又由於焊條藥皮強度高，焊接過程中可增加焊接電流，即可提高焊接效率。
[0020]下面對藥皮材料的性能與特性作簡要說明:
(I)大理石，化學分子式CaC03，礦物類物質，熔點約為2572°C，其性能是在焊接過程中起造氣、造渣、穩弧及脫硫作用。
[0021](2)螢石，化學分子式CaF2，礦物類物質，熔點約為1375°C，其性能是在焊接過程中起強稀釋劑作用，使焊縫中氣體易於逸出，同時能去氫及脫硫。
[0022]上述大理石與螢石約佔焊條藥粉重量比為70%，它們對焊條藥皮特性影響最大，粗粒度的大理石與螢石增大藥皮中藥粉間隙，增強了其透氣性，使溼藥粉中的水分易析出，降低因粉料過細造成的藥皮開裂、氣泡等影響焊條外觀質量現象的發生。
[0023](3) CMC纖維素，CMC是一種甲羧基型纖維素，其主要成分為棉纖維與少量的NaCl組成，其性能方面具有良好的塑性與吸水性，保證焊條藥皮強度。
[0024](4)鈉水玻璃，化學分子式為NaC03*mSi02*nH20，是一種液體化工物質，熔點為1200°C，其性能是焊條壓塗過程中起粘結作用，低模數的水玻璃使藥粉不易快幹，同時在焊接過程中具有穩弧作用。CMC粗纖維素增加藥皮強度，低模數水玻璃使得焊條產出後藥皮表面凝固速度緩慢，在焊條低溫晾乾過程中水分充分析出，如此在焊條高溫烘焙過程中不會因水分過多急速析出而導致藥皮開裂。[0025]綜上所述，僅為本發明之較佳實施例，不以此限定本發明的保護範圍，凡依本發明專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆為本發明專利涵蓋的範圍之內。
【權利要求】
1.一種鹼性不鏽鋼焊條，製程中加入的藥粉材料包括大理石粉、螢石粉、鈉水玻璃以及CMC纖維素，其特徵在於:大理石粉粒度分布為4(T200目35飛5%，螢石粉粒度分布為60^200目40~60%，CMC纖維素佔總藥粉重量比為0.3~0.5%，鈉水玻璃模數為2.80^2.85。
2.如權利要求1所述的鹼性不鏽鋼焊條，其特徵在於:所述的大理石粉粒度為4(T80目 63%。
3.如權利要求2所述的鹼性不鏽鋼焊條，其特徵在於:所述的螢石粉粒度為6(T100目42%。
4.如權利要求1所述的鹼性不鏽鋼焊條，其特徵在於:所述的大理石粉粒度為8(T200目 37%。
5.如權利要求4所述的鹼性不鏽鋼焊條，其特徵在於:所述的螢石粉粒度為10(T200目 56%。
6.如權利要求3或5所述的鹼性不鏽鋼焊條，其特徵在於:所述的CMC纖維素總藥粉重量比為0.4%。
7.如權利要求3或5所述的鹼性不鏽鋼焊條，其特徵在於:所述的鈉水玻璃模數為2.83。
8.—種如權利要求1所述的鹼性不鏽鋼焊條的製造方法，在製程中加入的藥粉材料包括大理石粉、螢石粉、鈉水玻璃以及CMC纖維素，其特徵在於:該方法包括的步驟是: (1)根據焊條總量計算藥粉中所需大理石粉、螢石粉、鈉水玻璃以及CMC纖維素材料在焊條總量中分別所需的比重，取料後進行幹混； (2)鈉水玻璃為藥粉的粘結劑，該藥粉採用雙S式攪拌設備攪拌； (3)攪拌均勻的 藥粉通過油壓式壓塗機的作用，使之與不鏽鋼焊條粘結一體，然後烘乾。
【文檔編號】B23K35/22GK103692104SQ201310725013
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】呂奎清, 吳平安, 劉玉雙, 田海成 申請人:武漢鐵錨焊接材料股份有限公司