[發明專利]一種42公斤級鈦型碳鋼焊條及其制備方法

有效

• 申請號: 201310571763.7
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103551754A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 鄭子行;彭愚立;李志提;張志濤
• 申請（專利權）人: 天津大橋龍興焊接材料有限公司
• 主分類號: B23K35/22
• 分類號: B23K35/22;B23K35/40
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 朱瑜

技術領域

本發明涉及一種碳鋼焊條及其制備方法，尤其是一種還原鈦鐵礦型42公斤級鈦型碳鋼酸性焊條及其制備方法，屬于焊接材料領域。

背景技術

普通42公斤級鈦型碳鋼酸性焊條是目前我們國家使用最為廣泛的焊接材料之一，占手工焊焊條用量的70%以上，這種焊條的焊條藥皮中含有大量的TiO₂,由于還原鈦鐵礦中的TiO₂含量較低，如果完全使用還原鈦鐵礦來獲取焊條藥皮中的TiO₂，勢必影響其它材料的加入，造成焊條的生產壓涂性能變差，同時惡化焊條的焊接工藝性能及力學性能。因此，通常焊條藥皮中的TiO₂是通過還原鈦鐵礦、金紅石或者鈦白粉中的三種或兩種來獲取。

一般金紅石有天然金紅石和人造金紅石兩種，中國高品位的天然金紅石資源較少，而人造金紅石的生產方式有熔煉法和酸浸法，其能源的消耗與對環境的污染都是不容小視，這也是造成這兩種材料的價格逐年提高，影響到該焊條的生產成本也不斷增加，嚴重影響企業的經濟效益。

另外，從充分利用現有資源，保護環境和提高企業經濟效益的角度出發，有必要研制一種既能夠利用現有生產設備，保證焊條的生產壓涂性能，又能夠提高焊條的焊接工藝性能及力學性能的新型還原鈦鐵礦型42公斤級鈦型碳鋼酸性焊條。

發明內容

為了解決上述問題，本發明人提供一種42公斤級鈦型碳鋼焊條及其制備方法，本發明焊條有優良的焊接工藝性能、力學性能和生產壓涂性能，可交直流兩用，為酸性碳鋼焊條。

本發明的目的通過以下技術方案實現：一種42公斤級鈦型碳鋼焊條，包括焊芯，焊條藥皮配方重量百分比為：

所述焊條藥皮配方重量百分比為：還原鈦鐵礦50-56%、金紅石0-3%、鉀長石7-10%、白泥3.8-5.7%、伊利石4-5.7%、云母3-5.5%、細云母2.4-4%、硅灰石2-5.5%、中碳錳鐵5.5-6.6%、大理石5.5-10%、有機物1.8-3.5%。

所述有機物是指木粉、竹粉、淀粉、微晶纖維素中的一種或幾種的混合物。

所述焊芯為H08A或H08E盤條。

上述42公斤級鈦型碳鋼焊條的制備方法，包括以下步驟：按所述比例取各種材料并混合均勻，采用螺旋式焊條生產設備，使用模數2.3-2.8、鉀鈉比為2.5-4:1、濃度為37-40°波美度的鉀鈉混合水玻璃作為粘結劑，加入量為混合粉重量的18-25%，攪拌均勻后使用螺旋式焊條生產設備均勻涂在不同直徑的焊芯上；經磨削出夾持端和引弧端后，使用焊條烘干爐，經低溫45-90℃，中溫90-130℃，高溫130-180℃進行烘干，制備得到還原鈦鐵礦型42公斤級鈦型碳鋼酸性焊條。

上述42公斤級鈦型碳鋼焊條的制備方法，包括以下步驟：按所述比例取各種材料并混合均勻，采用液壓式焊條生產設備時，使用模數3.00-3.15、鉀鈉比為2.5-3.6:1、濃度為40-45°波美度的鉀鈉混合水玻璃作為粘結劑，加入量為混合粉重量的16-23%，攪拌均勻后使用液壓式焊條生產設備均勻涂在不同直徑的焊芯上；經磨削出夾持端和引弧端后，使用焊條烘干爐，經低溫45-90℃，中溫90-130℃，高溫130-180℃進行烘干，制備得到還原鈦鐵礦型42公斤級鈦型碳鋼酸性焊條。

本發明的優點和特點：

1、本發明焊條不用或少用能源消耗大、對環境影響大且價格較高的金紅石，大量使用價格低的還原鈦鐵礦，達到減少對環境的污染、降低能源消耗、同時降低生產成本，提高企業經濟效益的目的。

2、本發明焊條適量使用伊利石替代部分白泥，同時調整焊條混合粉中的其它滑性、塑性材料，克服了由于在焊條配方中大量使用還原鈦鐵礦后，對焊條壓涂性能帶來的不利影響，使本發明采用行業內通用的螺旋式或液壓式生產設備的制造工藝即可實現。

3、本發明焊條熔敷金屬夏比V型缺口沖擊吸收功KV₂低溫（-20℃）沖擊韌性數值，高于國際上權威船級社認證機構的3級（-20℃大于47J）指標的70%，明顯提高了焊縫的抗裂性能。

4、本發明焊條具有良好的耐吸潮性。在無包裝、環境濕度為80%左右的條件下，焊條的最大吸潮率小于1.65%。

5、本發明焊條具有較低的煙塵含量。一般熔化1千克焊條煙塵含量小于6克，煙塵中對人身體最具危害的錳含量小于4.5%，減少了對焊接操作人員的身體危害。