CN105033506A - 钛酸钾焊条添加剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钛酸钾焊条添加剂，该添加剂中含有钛酸钾、二氧化硅、二氧化锆、三氧化二铝。具体的，所述添加剂各组分的质量含量为钛酸钾85～98％、二氧化硅1～5％、二氧化锆0.5～1.5％、三氧化二铝0.5～1.5％。本发明通过控制原料中各组分的配比，得到合适的产品，并通过控制煅烧的温度、升温速率、降温速率，使得产品具有较强的抗吸湿性能。可广泛应用于各类焊条，其使用性能优越，能降低电弧电压、稳定电弧、减少飞溅。

Description

钛酸钾焊条添加剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种焊条添加剂及其制备方法，尤其是一种钛酸钾焊条添加剂及其制备方法。
背景技术
钛酸钾是一种具有独特性质的无机材料。钛酸钾的制备方法一般有水热法、烧结法、熔盐法、KDC法和压片法等。
钛酸钾作为焊接药剂的添加剂，能降低电弧电压、稳定电弧、减少飞溅，使电焊条的使用性能优越，焊缝细密，电焊条用钛酸钾质量要求高，国内生产的钛酸钾均达不到要求，国外生产的电焊条用钛酸钾一般采有连续熔融法生产，连续法生产过程中的温度不易控制，二氧化碳气体不易完全跑出，导致最终产品中的二氧化钛含量不稳定。
发明内容
发明目的：本发明提供一种钛酸钾焊条添加剂，及其制备方法，该产品可用于焊条药芯中。
技术方案：本发明提供了一种钛酸钾焊条添加剂，该添加剂中含有钛酸钾、二氧化硅、二氧化锆、三氧化二铝。具体的，所述添加剂各组分的质量含量为钛酸钾85～98％、二氧化硅1～5％、二氧化锆0.5～1.5％、三氧化二铝0.5～1.5％。
所述钛酸钾为晶须状钛酸钾，直径0.5～1.0μm，长度20～30μm。
所述钛酸钾中二氧化钛与氧化钾的质量比为10～15:3。
本发明还提供了上述钛酸钾焊条添加剂的制备方法，步骤为：将碳酸钾与钛白粉混合15～20分钟，搅拌均匀后转入推板窖中。首先将炉温从室温开始加热，2小时升至300～320℃，再次升温，6小时升到700～720℃，保温8小时，然后，4小时至900～920℃，保温4小时。然后开始降温，降至常温后取出粉碎，先粗粉，控制颗粒直径小于1厘米；粗粉后的物料再经过万能粉碎细粉至200目小于3％。
上述步骤中，所述的碳酸钾与钛白粉的质量比为1.5～5:1。
所述的钛白粉中含有少量的硅、锆、铝等金属元素。
研究中发现，如果对降温的方式进行改进，按如下步骤进行：先自然降温至800℃，保持2小时；然后自然降温至200℃，保持2小时，最后自然降温至常温。所制得的产品性能更加优异。
有益效果：本发明通过控制原料中各组分的配比，得到合适的产品，并通过控制煅烧的温度、升温速率、降温速率，使得产品具有较强的抗吸湿性能。可广泛应用于各类焊条，其使用性能优越，能降低电弧电压、稳定电弧、减少飞溅。
具体实施方式：
实施例1
将130g钛白粉与100g碳酸钾混合15分钟，搅拌均匀后转入推板窖中
首先将炉温从室温开始加热，2小时升至300℃，再次升温，6小时升到700℃，保温8小时，然后，4小时至900℃，保温4小时。
然后开始降温，自然降温至常温后，取出粉碎，先粗粉，控制颗粒直径小于1厘米；粗粉后的物料再经过万能粉碎细粉至200目小于3％。
实施例2
将150g钛白粉与100g碳酸钾混合20分钟，搅拌均匀后转入推板窖中
首先将炉温从室温开始加热，2小时升至320℃，再次升温，6小时升到720℃，保温8小时，然后，4小时至920℃，保温4小时。
然后开始降温，自然降温至常温后，取出粉碎，先粗粉，控制颗粒直径小于1厘米；粗粉后的物料再经过万能粉碎细粉至200目小于3％。
实施例3
将180g钛白粉与100g碳酸钾混合15分钟，搅拌均匀后转入推板窖中
首先将炉温从室温开始加热，2小时升至300℃，再次升温，6小时升到700℃，保温8小时，然后，4小时至900℃，保温4小时。
然后开始降温，自然降温至800℃，保持2小时；然后自然降温至200℃，保持2小时，最后自然降温至常温后，取出粉碎，先粗粉，控制颗粒直径小于1厘米；粗粉后的物料再经过万能粉碎细粉至200目小于3％。
实施例4
将200g钛白粉与100g碳酸钾混合20分钟，搅拌均匀后转入推板窖中
首先将炉温从室温开始加热，2小时升至320℃，再次升温，6小时升到720℃，保温8小时，然后，4小时至920℃，保温4小时。
然后开始降温，自然降温至800℃，保持2小时；然后自然降温至200℃，保持2小时，最后自然降温至常温后，取出粉碎，先粗粉，控制颗粒直径小于1厘米；粗粉后的物料再经过万能粉碎细粉至200目小于3％。
上述各实施例产品检测结果如下表所示(表中各组分含量为重量百分比)
TiO2 K2O SiO2 ZrO2 Al2O3 干燥失重 吸湿变化率
实施例1 73％ 22％ 5％ 1.5％ 1.5％ 5％ 6％
实施例2 74％ 20％ 5％ 1.5％ 1.5％ 5％ 5％
实施例3 75％ 18％ 3％ 1％ 1％ 4％ 2％
实施例4 77％ 15％ 3％ 1％ 1％ 3％ 1％

Claims (7)

1.一种钛酸钾焊条添加剂，其特征在于所述添加剂中含有钛酸钾、二氧化硅、二氧化锆和三氧化二铝。
2.如权利要求1所述的钛酸钾焊条添加剂，其特征在于所述添加剂各组分的质量含量为钛酸钾85～98％、二氧化硅1～5％、二氧化锆0.5～1.5％、三氧化二铝0.5～1.5％。
3.如权利要求1所述的钛酸钾焊条添加剂，其特征在于所述钛酸钾为晶须状钛酸钾，直径0.5～1.0μm，长度10～40μm。
4.如权利要求1所述的钛酸钾焊条添加剂，其特征在于所述钛酸钾中二氧化钛与氧化钾的质量比为10～15:3。
5.如权利要求1所述的钛酸钾焊条添加剂的制备方法，其特征在于将碳酸钾与钛白粉混合15～20分钟，搅拌均匀后转入推板窖中；
首先将炉温从室温开始加热，2小时升至300～320℃，再次升温，6小时升到700～720℃，保温8小时，然后，4小时至900～920℃，保温4小时；
然后开始降温，降至常温后取出粉碎，先粗粉，控制颗粒直径小于1厘米；粗粉后的物料再经过万能粉碎细粉至200目小于3％。
6.如权利要求5所述的钛酸钾焊条添加剂的制备方法，其特征在于所述的钛白粉与碳酸钾的质量比为1.5～5:1。
7.如权利要求5所述的钛酸钾焊条添加剂的制备方法，其特征在于所述的降温，按如下步骤进行：先自然降温至800℃，保持2小时；然后自然降温至200℃，保持2小时，最后自然降温至常温。
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