CN102009286B - 改善碱性焊条压涂与外观质量的混合粉、方法及碱性焊条 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碱性焊条的生产工艺技术领域，公开了一种用于改善碱性焊条压涂性的药粉设计，涉及到目前所有碱性焊条的制造，主要用于改善碱性焊条的压涂性能。该药粉设计是在碱性焊条的粉料设计中加入纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素三种原料，三种药粉成分占总粉料重量百分比为：纯碱：0.3～0.5，海藻酸钠：0.4～0.5，CMC纤维素：0.3～0.5。本发明的优点是：提高了碱性焊条粉料的流动性、塑性与粘性，增强了焊条的药皮强度，提高了焊条制造过程中的一次成品率，改善了焊条外观质量与其焊接工艺性能。
Description
技术领域
本发明涉及碱性焊条的生产工艺技术领域，尤其涉及改善碱性焊条压涂与外观质量的方法。
背景技术
碱性焊条是一种高品质的焊条，采用其焊接的焊缝不易产生裂纹、气孔等焊接缺陷，且力学性能优良。目前我国大力发展核电、水电、桥梁、压力容器等工程项目，其领域中的关键部位都采用各级别的碱性焊条进行焊接，以保证焊缝接头的性能，并且现在高级别的焊条药皮都设计成碱性。
碱性焊条通常采用油压式压涂机生产，在生产过程中存在粉料易发干导致出粉困难、压涂压力过低时药皮易发泡、焊条经高温烘焙时药皮易开裂等一系列的质量问题，造成碱性焊条的成材率一般在70～80％，药皮含合金量高的焊条压涂性更差。碱性焊条的药皮是以大理石、萤石及铁合金为主要材料，以水玻璃为粘接剂，以这些材料为主组成的粉料流动性、粘性及塑性较差，若不有针对性加入一些改善其流动性、粘性及塑性的物质，碱性焊条的压涂性与外观质量都难以提高。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是：提供一种改善碱性焊条压涂性的混合材料，提高碱性焊条压涂过程中的成材率与碱性焊条外观质量，同时这种混合材料又不能降低碱性焊条的焊接工艺性能与力学性能。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案：
一种改善碱性焊条压涂与外观质量的混合粉，包括：纯碱、海藻酸钠、CMC 纤维素三种成分，用于加入碱性焊条的粉料中；三种成分占总粉料重量百分比为：纯碱：0.3～0.5，海藻酸钠：0.4～0.5，CMC纤维素：0.3～0.5。
一种改善碱性焊条压涂与外观质量的方法，在碱性焊条的粉料中加入纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素三种成分，这三种成分占总粉料重量百分比为：纯碱：0.3～0.5，海藻酸钠：0.4～0.5，CMC纤维素：0.3～0.5。
一种碱性焊条，焊条药皮粉料的配方构成(占总粉料重量百分比)为：
矿物、铁合金：98.5～99％，
纯碱：0.3～0.5％，
海藻酸钠：0.4～0.5％，
CMC纤维素：0.3～0.5％。
本发明是在碱性焊条的药皮粉料中加入纯碱、海藻酸钠和CMC纤维素三种物质，它们是分别提高焊条药粉的流动性、粘性及塑性。由于该混合粉占碱性焊条药皮总重量的1～1.5％，对焊条药皮总构成影响不大，同时，纯碱在焊接过程中起到造渣的辅助作用，作为粘接剂的水玻璃也是由纯碱等物质制成，海藻酸钠与CMC纤维在电弧高温的作用下全部烧损，不会有杂质过渡过焊缝中。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
具体实施例
各种碱性焊条根据各自的用途，设计成各自的配方体系：由矿物、铁合金等造渣、造气及过渡合金的物质组成，为保证焊条的压涂性，本发明在碱性焊条的粉料中加入由纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素组成的混合粉。
加入了混合粉的碱性焊条的总体粉料配方构成为：
矿物、铁合金：98.5～99％，
纯碱：0.3～0.5％，
海藻酸钠：0.4～0.5％，
CMC纤维素：0.3～0.5％。
其中，对于合金量较少的碱性焊条药粉，纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素三种物质可取下限；对于合金量较高的药粉，三种物质可取上限。在实际的设计与生产中，可根据药粉中的合金含量，对这三种物质在上述范围内进行调整。
纯碱的化学分子式：NaCO3，所用的工业纯碱中NaCO3≥98％，熔点约为900℃。性能：增加药皮的润滑性，有利于焊条不偏心；使药粉不易快干；在焊接过程中具有稳弧作用。
海藻酸钠是一种海草有机物，经破碎、烘干而成，燃点约350℃。性能：使焊条药粉具有很好的粘性。
CMC纤维素是一种甲羧基型纤维素，其主要成分为棉纤维与少量的NaCl组成。性能：具有良好的塑性与吸水性，使焊条不易粘条。
压涂性能试验
当一种未加入上述混合粉的碱性焊条在生产过程中的压涂压强为8～12MPa时，而加入该混合粉后，其压涂压强可上升至12～16MPa，提高了50％。这样焊条生产的成品率与外观质量大大提高，一次成品率可提高到95％，生产出的焊条药皮更加致密，也不会产生发泡、开裂与粘条现象。
通用性与经济性
通过大量的试验验证：该混合粉可普遍用于碱性焊条的配方设计中，具有很强的通用性。同时该混合粉中的三种材料都为无毒、无害的常用材料，市场上容易采购，且在焊条药皮中加入量为1～1.5％，所以材料成本较低。
由于加入该混合粉可提高焊条压涂压强，故在粉料的湿拌粉中可少加入水玻璃，从而减少了焊条药皮中水分，降低了焊条烘干的能耗。
焊条药皮致密度提高，焊接过程中电弧集中度增强了，即焊接工艺性能得到了改善。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (3)
1.一种改善碱性焊条压涂与外观质量的混合粉，其特征在于，包括：纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素三种成分，用于加入碱性焊条的粉料中；三种成分占总粉料重量百分比为：纯碱：0.3～0.5，海藻酸钠：0.4～0.5，CMC纤维素：0.3～0.5。
2.一种改善碱性焊条压涂与外观质量的方法，其特征在于，在碱性焊条的粉料中加入纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素三种成分，这三种成分占总粉料重量百分比为：纯碱：0.3～0.5，海藻酸钠：0.4～0.5，CMC纤维素：0.3～0.5。
3.一种碱性焊条，其特征在于，焊条药皮粉料的配方构成(占总粉料重量百分比)为：
矿物、铁合金：98.5～99％，
纯碱：0.3～0.5％，
海藻酸钠：0.4～0.5％，
CMC纤维素：0.3～0.5％。
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