CN103240546A

CN103240546A - 一种j422电焊条

Info

Publication number: CN103240546A
Application number: CN2013102139226A
Authority: CN
Inventors: 文景; 杨国慧; 陈光伟; 文宽逸; 文广为; 陈欣
Original assignee: Hunan University of Technology
Current assignee: Hunan University of Technology
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2013-08-14

Abstract

一种J422电焊条，属于焊接材料领域，本发明提供了一种J422电焊条（直径2.5—5mm规格）的药皮配方（重量配比计）:还原钛铁矿27-38，人造金红石14-15，钛铁矿2-5，中碳锰铁8-11，大理石3-7，云母8-9，长石5-9，白泥0-9，高硅土2-3，辉石0-14，富钾辉石10-12，海泡石4-5，竹粉2-3，微晶纤维1，淀粉1，本发明与现有技术相比，具有优良的焊接工艺性能，特别是电弧吹力大，强劲挺拔，熔滴呈喷射过度，飞爆细而少，脱渣呈整条，自动翘起，渣壳呈深蓝色，焊缝有突出的金属光泽，焊接烟尘少，再引弧性能好，采用极具润湿作用的新材料全部或部分取代白泥、海泡石粘土、长石、云母和CMC、微晶纤维等添加物质，降低钾钠混合水玻璃中的K₂O含量，降低生产成本。

Description

一种J422电焊条

所属技术领域

本发明涉及一种J422电焊条，属于焊接材料领域，主要用于焊接低碳钢结构和强度等级低的低合金钢。

背景技术

目前，市场上J422电焊条品种繁多，产品质量参差不齐，竞争激烈，竞争的焦点主要集中在：一是要改善焊条焊接熔敷金属的综合力学性能，提高其抗裂性，以确保焊接工程质量安全可靠；二是要提高焊接工艺综合性能，降低尘害，并能适应低电压焊接设备，手感柔畅，便于操作；三是要提高劳动生产率，降低药皮原材料成本，使产品成本降低。现有的J422电焊条配方基本由二氧化钛、铝硅酸盐、碳酸盐、铁合金和有机物等组成，其弊端是：1、由于钛铁矿的大量使用，导致药皮中存在较多的FeO和Fe₂O₃，在脱氧不力的情况下，必然给焊接冶金带来不良影响，主要表现在：使焊缝金属的硬度、强度及塑性明显下降，尤其是低温冲击韧性将急剧降低，影响电弧的稳定性，影响焊条的再引弧性能；2、由于药皮中Al₂O₃含量较高，在焊接冶金过程中将产生下列弊端：使焊缝金属的力学性能下降，脱渣困难，影响电弧的稳定性；3、钛白粉粘稠度较低，对周围质点缺乏束缚力，以它作为涂料成型的主要材料，必然影响药皮强度和外表的光滑致密性，这是造成药皮破损的重要原因，亦是焊条出条率难以提高以及焊条易开裂、焊条尾部易发红的原因之一；4、CaCO₃（或MgCO₃）的偏高用量直接影响渣的流动性，导致操作手感不柔畅。

发明内容

为了克服国内现有J422电焊条的不足，本发明提供一种创新的J422电焊条，使其具有优良的焊接工艺性能，特别是电弧吹力大，强劲挺拔，熔滴呈喷射过度，飞爆细而少，脱渣呈整条，自动翘起，渣壳呈深蓝色，焊缝有突出的金属光泽，特别是在良性药皮套筒及良性熔渣的双重作用下焊接烟尘少，再引弧性能好。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：研究开发具有特色的新材料来改进焊条药皮配方设计，充分利用药皮中的各种碳，采用钛铁矿将制取还原钛铁矿的原理，移植到先期脱氧阶段，与各种脱氧反应同时进行，力争将部分和大部分的钛铁矿，变成为还原钛铁矿；加入适量的铁粉，或选用含FeO较低的钛铁矿，以冲淡FeO在药皮中的总含量，并改善焊条的稳弧和再引弧及熔滴过渡性能；采用富K₂O的润湿材料，显著增加J422电焊条配方中的K₂O含量，改善电弧稳定性和再引弧性，减少焊接烟尘危害；采用富镁材料，利用Mg所起到的核心结晶作用，细化焊缝晶粒度，提高焊缝的力学性能和抗裂性；采用滑性、流变性、粘塑性特别好的润湿材料，显著改善J422电焊条的出条率和外表质量；利用润湿材料中的Ti、Mn、B、Zr、Sr等微量元素改善J422电焊条的力学性能、抗裂性能、焊接工艺性能等；在配方设计上采用润湿材料全部或部分取代白泥，或部分取代海泡石粘土、长石、云母和CMC、微晶纤维等添加物质，降低钾钠混合水玻璃中的K₂O含量，直接或间接地降低生产成本。

通过分析研究焊接工艺性能和物理特性，经多次配方试验，采用如下电焊条原材料配比：直径2.5mm规格的电焊条药皮原材料配比（按重量配比计）——还原钛铁矿26-28，人造金红石15-16，钛铁矿3-4，钛白粉3-4，中碳锰铁8-9，大理石5-6，云母7-9，长石8-10，辉石14-16，海泡石2-3，木粉2-3；直径3.2mm规格的电焊条药皮原材料配比（按重量配比计）——还原钛铁矿35-38，人造金红石12-15，钛铁矿1-2，中碳锰铁9-10，大理石2-4，云母8-10，长石4-6，高硅土2-3，富钾辉石10-12，海泡石4-5，竹粉2-3，微晶纤维1，淀粉1；直径4.0mm、直径5.0mm规格的电焊条药皮原材料配比（按重量配比计）——还原钛铁矿36-39，人造金红石14-16，钛铁矿4-6，中碳锰铁10-12，大理石7-9，云母8-9，长石6-8，高硅土1-2，富钾辉石10-13，海泡石1-2。按照上面配方进行配比，将原材料按照要求进行搅拌均匀再加入适量钾钠（3:1）混合水玻璃进行搅拌均匀，然后将搅拌好的药粉通过压涂机分别在直径2.5mm、直径3.2mm、直径4.0mm或直径5.0mm 的H08A焊芯上涂压，再经烘干机烘干定型，最后经过检验后，制成直径2.5mm、直径3.2mm、直径4.0mm或直径5.0mm规格的J422电焊条。

本发明的有益效果是：研究开发具有特色的新材料来改进国内外J422电焊条药皮配方设计，利用新的廉价原材料取代或部分取代白泥、海泡石粘土、长石、云母和CMC、微晶纤维等添加物质，降低钾钠混合水玻璃中的K₂O含量，创新的J422电焊条具有优良的焊接工艺性能，特别是电弧吹力大，强劲挺拔，熔滴呈喷射过度，飞爆细而少，脱渣呈整条，自动翘起，渣壳呈深蓝色，焊缝有突出的金属光泽，特别是在良性药皮套筒及良性熔渣的双重作用下焊接烟尘少，再引弧性能好，不但提高了J422电焊条性能，而且降低了药皮成本，具有非常突出的经济效益和社会效益。

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。

本发明实施例：

一种J422电焊条（直径2.5mm）原材料配比(按重量计)：还原钛铁矿27，人造金红石15，钛铁矿4，钛白粉4，中碳锰铁8.3，大理石5，云母8，长石9，辉石14，海泡石3，木粉3，按照上面配方进行配比，将原材料按照要求进行搅拌均匀再加入适量钾钠（3:1）混合水玻璃进行搅拌均匀，然后将搅拌好的药粉通过压涂机在直径2.5mm 的H08A焊芯上涂压，再经烘干机烘干定型，最后经过检验后，制成直径2.5mm规格的J422电焊条。

一种J422电焊条（直径3.2mm）原材料配比(按重量计)：还原钛铁矿36，人造金红石14，钛铁矿2，中碳锰铁9，大理石3，云母9，长石5，高硅土2，富钾辉石11，海泡石4，竹粉3，微晶纤维1，淀粉1，按照上面配方进行配比，将原材料按照要求进行搅拌均匀再加入适量钾钠（3:1）混合水玻璃进行搅拌均匀，然后将搅拌好的药粉通过压涂机在直径3.2mm 的H08A焊芯上涂压，再经烘干机烘干定型，最后经过检验后，制成直径3.2mm规格的J422电焊条。

一种J422电焊条（直径4.0mm、直径5.0mm）原材料配比(按重量计)：还原钛铁矿38，人造金红石15，钛铁矿5，中碳锰铁11，大理石7，云母9，长石7，高硅土2，富钾辉石11，海泡石2，按照上面配方进行配比，将原材料按照要求进行搅拌均匀再加入适量钾钠（3:1）混合水玻璃进行搅拌均匀，然后将搅拌好的药粉通过压涂机在直径4.0mm或直径5.0mm 的H08A焊芯上涂压，再经烘干机烘干定型，最后经过检验后，制成直径4.0mm或直径5.0mm规格的J422电焊条。

Claims

1.一种J422电焊条，其特征在于：所述直径2.5mm规格的电焊条药皮原材料配比（按重量配比计）——还原钛铁矿27，人造金红石15，钛铁矿4，钛白粉4，中碳锰铁8.3，大理石5，云母8，长石9，辉石14，海泡石3，木粉3；所述直径3.2mm规格的电焊条药皮原材料配比（按重量配比计）——还原钛铁矿35-38，人造金红石12-15，钛铁矿1-2，中碳锰铁9-10，大理石2-4，云母8-10，长石4-6，高硅土2-3，富钾辉石10-12，海泡石4-5，竹粉2-3，微晶纤维1，淀粉1；所述直径4.0mm、直径5.0mm规格的电焊条药皮原材料配比（按重量配比计）——还原钛铁矿36-39，人造金红石14-16，钛铁矿4-6，中碳锰铁10-12，大理石7-9，云母8-9，长石6-8，高硅土1-2，富钾辉石10-13，海泡石1-2。