CN101947704A - 一种低温高韧性的碳钢焊条 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低温高韧性的碳钢焊条，属于金属焊接工具技术领域。它解决了现有焊条低温韧性低的问题。本低温高韧性的碳钢焊条，包括焊芯和压涂在焊芯上的药皮，药皮由以下重量份的成分组成：还原钛铁矿粉：39～45份，云母粉：3～6份，金红石粉：1～6份，莹石粉：10～23份，硅灰石粉：4～27份，锰铁粉：6～16份，钛粉：0～5份，碳酸盐粉：4～6份，大理石粉：2～6份，硼粉：3～5份；将上述组分的药粉材料混合均匀制成焊条药皮。本发明焊接飞溅小、成型美观、脱渣容易、熔敷率高、焊接性能优良、尤其是提高其低温韧性，防止低温脆性的破坏，且生产成本低、应用范围广、使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊条，特别是涉及一种低温高韧性的碳钢焊条，属于金属焊接工具领域。
背景技术
随着金属制造和加工产业的迅速发展，对焊接工艺所用的电焊条的产品技术要求也越来越高。在现有技术中，现有的碳钢电焊条如钛钙型药皮的碳钢点焊条其原材料一般由金红石，钛白粉，还原钛铁矿，中碳锰铁，白泥，云母，大理石，白土子，木粉，纤维素等原材料组成；其焊条在选材和配料存在着缺陷，在实际运用中其焊条焊接时飞溅的颗粒较大、电弧不稳、焊后的焊缝表面容易产生压坑缺陷。
为了提高焊条的工艺性能，目前一般通过在药皮中添加纯碱、水玻璃粉或加有锂水玻璃的粘结剂；但在这些方法中效果不仅不太明显，还会增加焊条的成产成本和使用性能。如锂水玻璃其价格是普通水玻璃的8-10倍；纯碱会增加焊条的吸潮性能，使该焊条不易保存；水玻璃会影响到焊条的低温韧性，会造成低温脆性的破坏。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的焊条所存在的缺陷，提供了一种能提高其低温韧性的碳钢焊条。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种低温高韧性的碳钢焊条，包括焊芯和压涂在焊芯上的药皮，其特征在于，所述的药皮由以下重量份的成分组成：还原钛铁矿粉：39～45份，云母粉：3～6份，金红石粉：1～6份，莹石粉：10～23份，硅灰石粉：4～27份，锰铁粉：6～16份，钛粉：0～5份，碳酸盐粉：4～6份，大理石粉：2～6份，硼粉：3～5份；将上述组分的药粉材料混合均匀制成焊条药皮。
按上述配比混配成焊条药皮，配加低模数低粘度的水玻璃或其他粘合剂，经焊条压涂机涂覆在专用碳钢焊芯或其他优质钢焊芯成为电焊条坯，再经烘干机烘干定型，制成各种规格的碳钢焊条。
本发明是对碳钢焊条药皮配方、材料选配进行了调整和改进，制成新组分结构的电焊条，本发明药皮选用适量的还原钛铁矿粉，能改善电焊条的焊接工艺性能，提高电焊条的熔敷效率，使电焊条引弧容易，燃烧稳定，易脱渣，既能提高电焊条的内在质量，又能降低电焊条的成本，金红石粉的作用是平衡药皮中TiO2的含量；云母粉的主要作用是改善药皮的塑性，防止烘干时药皮发生开裂现象；特别是药皮配方中配入硼粉，易于形成针状铁素体从而提高其低温韧性，防止低温脆性的破坏。药皮配方中引入硅灰石粉，因为硅灰石中硅和钙的含量适中，保证了造渣功能，且压涂制造工艺性能好，成型性能稳定，又能降低焊接时CO2的排放量；大理石粉、莹石粉及锰铁粉的主要作用是脱硫、脱氧、造渣、稳定电弧保证焊缝的金属机械性能。
在上述的低温高韧性的碳钢焊条中，作为优选，所述的药皮由以下重量份的成分组成：还原钛铁矿粉：39～42份，云母粉：4～5份，金红石粉：3～5份，莹石粉：15～20份，硅灰石粉：10～20份，锰铁粉：8～12份，钛粉：1～3份，碳酸盐粉：5份，大理石粉：3～5份，硼粉：4份。
进一步的优选，所述的锰铁粉为中碳锰铁粉，含碳为1.0-1.5％；所述的碳酸盐粉为碳酸钙粉、碳酸镁粉、碳酸钡粉中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明采用上述技术方案，经数次试用实验表明，具有焊接飞溅小、成型美观、脱渣容易、熔敷率高、焊接性能优良、尤其是提高其低温韧性，防止低温脆性的破坏，且生产成本低、应用范围广、使用方便等优点；具有突出的经济效益和社会效益，可适用于普通焊接结构的焊接及其他一些具有较高要求的焊接位置的焊接。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本发明的低温高韧性的碳钢焊条，包括焊芯和压涂在焊芯上的药皮，所述的药皮重量份的成分如表1所示：
表1：本发明低温高韧性的碳钢焊条药皮成分(按重量份)
其中实施例1中所述的锰铁粉为中碳锰铁粉，含碳为1.5％；所述的碳酸盐粉为碳酸钙粉和碳酸钡粉，两者的重量比为6∶4。
实施例2中所述的锰铁粉为中碳锰铁粉，含碳为1.2％；所述的碳酸盐粉为碳酸镁粉。
实施例3中所述的锰铁粉为中碳锰铁粉，含碳为1.0％；所述的碳酸盐粉为碳酸钙粉、碳酸镁粉、碳酸钡粉，三者的重量比为3∶2∶5。
实施例1
按表1中实施例1中重量份的碳钢焊条药皮成分配比，将药料按要求加入搅拌机内再配加水玻璃粘合剂搅拌混配均匀，再加入到焊条压涂机涂覆专用碳钢焊芯后，进入烘干机烘干定型，最后经检验包装，制成各种不同规格的碳钢焊条。
实施例2
按表1中实施例2中重量份的碳钢焊条药皮成分配比，其他工艺同实施例1，不再赘述。
实施例3
按表1中实施例3中重量份的碳钢焊条药皮成分配比，其他工艺同实施例1，不再赘述。
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (3)
1.一种低温高韧性的碳钢焊条，包括焊芯和压涂在焊芯上的药皮，其特征在于，所述的药皮由以下重量份的成分组成：还原钛铁矿粉：39～45份，云母粉：3～6份，金红石粉：1～6份，莹石粉：10～23份，硅灰石粉：4～27份，锰铁粉：6～16份，钛粉：0～5份，碳酸盐粉：4～6份，大理石粉：2～6份，硼粉：3～5份。
2.根据权利要求1所述的低温高韧性的碳钢焊条，其特征在于，所述的药皮由以下重量份的成分组成：还原钛铁矿粉：39～42份，云母粉：4～5份，金红石粉：3～5份，莹石粉：15～20份，硅灰石粉：10～20份，锰铁粉：8～12份，钛粉：1～3份，碳酸盐粉：5份，大理石粉：3～5份，硼粉：4份。
3.根据权利要求1或2所述的低温高韧性的碳钢焊条，其特征在于：所述的锰铁粉为中碳锰铁粉，含碳为1.0-1.5％；所述的碳酸盐粉为碳酸钙粉、碳酸镁粉、碳酸钡粉中的一种或多种。
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