CN106825991B - 结构钢焊条及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种结构钢焊条及其制备方法，该结构钢焊条包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，按重量份配比，所述药皮的组份包括：钛白粉5‑35份、还原钛20‑27、中锰7‑8.5份、白泥7‑10份、云母5份、白土3份、长石2‑4份、大理石7‑8.5份、木粉0‑2份、纤维素1‑3份、金红石0‑30份、伊利石0‑5份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的；所述焊芯的直径为2‑4mm。本发明提供的结构钢焊条及其制备方法，制作工艺简单，药皮与焊芯连接性能好，结构钢焊条使用烟雾少，火花飞溅小，焊接缝美观、光洁度高，二次引弧性好，易脱渣，使用环保、安全，并大大提高了工作效率。

Description

结构钢焊条及其制备方法
技术领域
本发明属于焊接材料技术领域，更具体地说，是涉及一种结构钢焊条及制作该焊条的制备方法。
背景技术
焊条是气焊或电焊时熔化填充在焊接工件的接合处的金属条。由药皮和焊芯两部分组成。依靠药皮熔化并作为填充金属加到焊缝中去，成为焊缝金属的主要成分，现在有的焊条在使用过程中烟雾较大、且火花飞溅大，污染物排放较多，造成环境污染，在焊缝处二次引弧困难，且焊缝熔渣去除难，需用敲击的方法去除，操作复杂，十分浪费时间造成工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构钢焊条及其制备方法，旨在解决现有技术中的烟雾较大、且火花飞溅大，二次引弧困难，焊缝熔渣去除困难，操作复杂，工作效率低的问题，具有烟雾少，火花飞溅小，焊接缝美观、光洁度高，二次引弧性好，药皮与焊芯连接性能好，易脱渣的特点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种结构钢焊条，包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，所述焊芯为结构钢，按重量份配比，所述药皮的组份包括：钛白粉5-35份、还原钛20-27、中锰7-8.5份、白泥7-10份、云母5份、白土3份、长石2-4份、大理石7-8.5份、木粉0-2份、纤维素1-3份、金红石0-30份、伊利石0-5份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的。
进一步地，所述焊芯的直径为2-4mm 。
进一步地，所述药皮的厚度与所述焊芯直径的比值为0.2-0.25。
进一步地，所述药皮的组份为：钛白粉35份、还原钛25、中锰7份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8份、木粉2份、纤维素1份。
进一步地，所述药皮的组份为：钛白粉30份、还原钛20、中锰8.5份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8.5份、木粉2份、纤维素1份、金红石18份。
进一步地，所述结构钢为碳钢。
本发明提供的结构钢焊条的有益效果在于：与现有技术相比，本发明结构钢焊条，烟雾少，火花飞溅小，焊接缝美观、光洁度高，二次引弧性好，药皮与焊芯连接性能好，外皮亮白色，脱渣性能好，使用环保、安全，大大提高了工作效率。
本发明还提供一种结构钢焊条的制备方法，其具体工艺方法步骤为：
制粉步骤：按重量份配比，将钛白粉5-35份、还原钛20-27、中锰7-8.5份、白泥7-10份、云母5份、白土3份、长石2-4份、大理石7-8.5份、木粉0-2份、纤维素1-3份、金红石0-30份、伊利石0-5份，经粉碎球磨，制成粉末；
湿拌步骤：将粉碎球磨的粉末混合均匀，缓慢加入粘接剂，所述粘接剂与粉末的重量份配比为20-25：100，湿拌均匀，即成结构钢焊条药皮的粉末涂料；
压涂步骤：采用无级变速电结构钢焊条螺旋涂料机将所制备的结构钢焊条药皮的粉末涂料在焊芯上进行压涂，压出的结构钢焊条表面光洁，涂层均匀密实的药皮涂层；
干燥步骤：将压涂好的湿结构钢焊条放入烘焙箱进行干燥处理。
进一步地，所述湿拌步骤中的粘接剂为波美度为39%的且钾钠比为2：1的钾钠水玻璃溶液。
进一步地，所述制粉步骤中的制成粉末的粒度为100-400目。
进一步地，所述干燥步骤中的干燥处理还包括低温预热、中温烘干、高温烘干；所述低温预热采用的温度为40-100℃，所述中温烘干采用的温度为80-140℃，所述高温烘干采用的温度为130-210℃，烘焙总时间为40-60分钟，可以根据焊芯直径的大小进行调整各个烘干环节的温度，并且根据不同的季节调整烘干的时间，低温预热、中温烘干、高温烘干各个环节的烘干时间为10-15分钟。
本发明提供的制备方法，制作简单方便，烘干时药皮不易发生裂纹而掉落，质量好，药皮与焊芯连接性能好，大大提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的结构钢焊条焊接后的焊缝的外观示意图。
图中：1、焊缝；2、熔渣。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现对本发明提供的结构钢焊条进行说明，结构钢焊条包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，按重量份配比，所述药皮的组份包括：钛白粉5-35份、还原钛20-27、中锰7-8.5份、白泥7-10份、云母5份、白土3份、长石2-4份、大理石7-8.5份、木粉0-2份、纤维素1-3份、金红石0-30份、伊利石0-5份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的。
本发明提供的结构钢焊条，与现有技术相比，本发明结构钢焊条，烟雾少，火花飞溅小，焊接缝美观、光洁度高，二次引弧性好，药皮与焊芯连接性能好，外皮亮白色，脱渣性能好。
进一步地，作为本发明提供的结构钢焊条的一种具体实施方式，所述焊芯的直径为2-4mm。
进一步地，作为本发明提供的结构钢焊条的一种具体实施方式，所述药皮的厚度与所述焊芯直径的比值为0.2-0.25。
进一步地，结构钢为碳钢。该焊芯所采用的碳钢为H08A。
本发明还提供上述结构钢焊条的制备方法，其具体工艺方法步骤为：
制粉步骤：按重量份配比，将钛白粉5-35份、还原钛20-27、中锰7-8.5份、白泥7-10份、云母5份、白土3份、长石2-4份、大理石7-8.5份、木粉0-2份、纤维素1-3份、金红石0-30份、伊利石0-5份，经粉碎球磨，制成粉末；
湿拌步骤：将粉碎球磨的粉末混合均匀，缓慢加入粘接剂，所述粘接剂与粉末的重量份配比为20-25：100，湿拌均匀，即成结构钢焊条药皮的粉末涂料；
压涂步骤：采用无级变速电结构钢焊条螺旋涂料机将所制备的结构钢焊条药皮的粉末涂料在焊芯上进行压涂，压出的结构钢焊条表面光洁，涂层均匀密实的药皮涂层；
干燥步骤：将压涂好的湿结构钢焊条进行干燥处理。
进一步地，作为本发明提供结构钢焊条的制备方法的一种具体实施方式，所述湿拌步骤中的粘接剂为波美度为39%的且钾钠比为2：1的钾钠水玻璃溶液，优选的钾钠水玻璃溶液与粉末的重量份配比为22：100，干湿度适宜，粘接牢固且易烘干。
进一步地，作为本发明提供结构钢焊条的制备方法的一种具体实施方式，所述制粉步骤中的制成粉末的粒度为100-400目。
进一步地，作为本发明提供结构钢焊条的制备方法的一种具体实施方式，干燥步骤中的干燥处理还包括低温预热、中温烘干、高温烘干；低温预热采用的温度为40-100℃，中温烘干采用的温度为80-140℃，高温烘干采用的温度为130-210℃；其中焊芯直径为2.0mm时，低温预热温度为40-50℃、中温烘干温度为80℃、高温烘干温度为130℃；其中焊芯直径为2.5mm时，低温预热温度为60℃，中温烘干温度为100℃，高温烘干温度为150℃；其中焊芯直径为3.2mm时，低温预热温度为80℃，中温烘干温度为120℃，高温烘干温度为160-180℃；其中焊芯直径为4.0mm时，低温预热温度为100℃，中温烘干温度为140℃，高温烘干温度为200-210℃；干燥步骤中的温度是根据季节温度可以微调的，并不局限于前述列举的温度值。低温预热、中温烘干、高温烘干分别用时10-15分钟，可根据不同季节调整。
如图1为采用本发明的配比及制作方法制作的结构钢焊条的焊接缝的图片，整体焊缝的光洁度较高、焊接缝美观，使用时经过大量的实验验证，使用时烟雾少更环保，焊接操作时火花飞溅小，更加安全，且在该焊缝上二次焊接时二次引弧性好，易引弧操作，药皮与焊芯连接性能好，外皮亮白色，易脱渣，如图1所示焊接完成后焊缝1和熔渣2整体自动脱渣，使用方便，大大提高了工作效率。
本发明提供的制备方法，与现有技术相比，制作简单方便，药皮与焊芯连接性能好，大大提高了生产效率。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一：
结构钢焊条包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，按重量份配比，所述药皮的组份包括：钛白粉5-35份、还原钛20-27、中锰7-8.5份、白泥7-10份、云母5份、白土3份、长石2-4份、大理石7-8.5份、木粉0-2份、纤维素1-3份、金红石0-30份、伊利石0-5份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的。焊芯的直径为2-4mm；药皮的厚度与所述焊芯直径的比值为0.2-0.25；结构钢为碳钢。该焊芯所采用的碳钢为H08A。
结构钢焊条的制备方法，其具体工艺方法步骤为：
制粉步骤：按重量份配比，将钛白粉5-35份、还原钛20-27、中锰7-8.5份、白泥7-10份、云母5份、白土3份、长石2-4份、大理石7-8.5份、木粉0-2份、纤维素1-3份、金红石0-30份、伊利石0-5份，经粉碎球磨，制成粒度为100-400目的粉末；
湿拌步骤：将粉碎球磨的粉末混合均匀，缓慢加入波美度为39%的且钾钠比为2：1的钾钠水玻璃溶液，钾钠水玻璃溶液与粉末的重量份配比为22：100，湿拌均匀，即成结构钢焊条药皮的粉末涂料；
压涂步骤：采用无级变速电结构钢焊条螺旋涂料机将所制备的结构钢焊条药皮的粉末涂料在焊芯上进行压涂，压出的结构钢焊条表面光洁，涂层均匀密实的药皮涂层，药皮的厚度与焊芯直径的比值为0.2-0.25；
干燥步骤：将压涂好的湿结构钢焊条放入烘焙箱进行干燥处理，首先采用温度为为40-100℃，进行低温预热10-15分钟；然后采用温度为80-140℃，进行中温烘干10-15分钟、然后采用温度为130-210℃进行高温烘干10-15分钟，各个时间为10-15分钟，最后取出晾至室温。
实施例二：
结构钢焊条包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，所述药皮的组份为：钛白粉35份、还原钛25、中锰7份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8份、木粉2份、纤维素1份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的。焊芯的直径为2-4mm；药皮的厚度与所述焊芯直径的比值为0.2-0.25；结构钢为碳钢。该焊芯所采用的碳钢为H08A。
结构钢焊条的制备方法，其具体工艺方法步骤为：
制粉步骤：按重量份配比，将钛白粉35份、还原钛25、中锰7份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8份、木粉2份、纤维素1份，经粉碎球磨，制成粒度为100-400目的粉末；
湿拌步骤：将粉碎球磨的粉末混合均匀，缓慢加入波美度为39%的且钾钠比为2：1的钾钠水玻璃溶液，钾钠水玻璃溶液与粉末的重量份配比为22：100，湿拌均匀，即成结构钢焊条药皮的粉末涂料；
压涂步骤：采用无级变速电结构钢焊条螺旋涂料机将所制备的结构钢焊条药皮的粉末涂料在焊芯上进行压涂，压出的结构钢焊条表面光洁，涂层均匀密实的药皮涂层，药皮的厚度与焊芯直径的比值为0.2-0.25；
干燥步骤：将压涂好的湿结构钢焊条放入烘焙箱进行干燥处理，首先采用温度为40-100℃，进行低温预热10-15分钟；然后采用温度为80-140℃，进行中温烘干10-15分钟、然后采用温度为130-210℃进行高温烘干10-15分钟，各个时间为10-15分钟，最后取出晾至室温。
实施例三：
结构钢焊条包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，所述药皮的组份为：钛白粉30份、还原钛20、中锰8.5份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8.5份、木粉2份、纤维素1份、金红石18份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的。焊芯的直径为2-4mm；药皮的厚度与所述焊芯直径的比值为0.2-0.25；结构钢为碳钢。该焊芯所采用的碳钢为H08A。
结构钢焊条的制备方法，其具体工艺方法步骤为：
制粉步骤：按重量份配比，将钛白粉30份、还原钛20、中锰8.5份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8.5份、木粉2份、纤维素1份、金红石18份，经粉碎球磨，制成粒度为100-400目的粉末；
湿拌步骤：将粉碎球磨的粉末混合均匀，缓慢加入波美度为39%的且钾钠比为2：1的钾钠水玻璃溶液，钾钠水玻璃溶液与粉末的重量份配比为22：100，湿拌均匀，即成结构钢焊条药皮的粉末涂料；
压涂步骤：采用无级变速电结构钢焊条螺旋涂料机将所制备的结构钢焊条药皮的粉末涂料在焊芯上进行压涂，压出的结构钢焊条表面光洁，涂层均匀密实的药皮涂层，药皮的厚度与焊芯直径的比值为0.2-0.25；
干燥步骤：将压涂好的湿结构钢焊条放入烘焙箱进行干燥处理，首先采用温度为40-100℃，进行低温预热10-15分钟；然后采用温度为80-140℃，进行中温烘干10-15分钟、然后采用温度为130-210℃进行高温烘干10-15分钟，各个时间为10-15分钟，最后取出晾至室温。
实施例四：
结构钢焊条包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，所述药皮的组份为：钛白粉21份、还原钛20、中锰7份、白泥7份、云母5份、白土3份、长石2份、大理石7份、纤维素3份、金红石20份、伊利石5份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的。焊芯的直径为2-4mm；药皮的厚度与所述焊芯直径的比值为0.2-0.25；结构钢为碳钢。该焊芯所采用的碳钢为H08A。
结构钢焊条的制备方法，其具体工艺方法步骤为：
制粉步骤：按重量份配比，将钛白粉21份、还原钛20、中锰7份、白泥7份、云母5份、白土3份、长石2份、大理石7份、纤维素3份、金红石20份、伊利石5份，经粉碎球磨，制成粒度为100-400目的粉末；
湿拌步骤：将粉碎球磨的粉末混合均匀，缓慢加入波美度为39%的且钾钠比为2：1的钾钠水玻璃溶液，钾钠水玻璃溶液与粉末的重量份配比为22：100，湿拌均匀，即成结构钢焊条药皮的粉末涂料；
压涂步骤：采用无级变速电结构钢焊条螺旋涂料机将所制备的结构钢焊条药皮的粉末涂料在焊芯上进行压涂，压出的结构钢焊条表面光洁，涂层均匀密实的药皮涂层，药皮的厚度与焊芯直径的比值为0.2-0.25；
干燥步骤：将压涂好的湿结构钢焊条放入烘焙箱进行干燥处理，首先采用温度为40-100℃，进行低温预热10-15分钟；然后采用温度为80-140℃，进行中温烘干10-15分钟、然后采用温度为130-210℃进行高温烘干10-15分钟，各个时间为10-15分钟，最后取出晾至室温。
实施例五：
结构钢焊条包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，所述药皮的组份为：钛白粉10份、还原钛27、中锰8份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石2份、大理石7份、木粉2份、纤维素1份、金红石25份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的。焊芯的直径为2-4mm；药皮的厚度与所述焊芯直径的比值为0.2-0.25；结构钢为碳钢。该焊芯所采用的碳钢为H08A。
结构钢焊条的制备方法，其具体工艺方法步骤为：
制粉步骤：按重量份配比，将钛白粉10份、还原钛27、中锰8份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石2份、大理石7份、木粉2份、纤维素1份、金红石25份，经粉碎球磨，制成粒度为100-400目的粉末；
湿拌步骤：将粉碎球磨的粉末混合均匀，缓慢加入波美度为39%的且钾钠比为2：1的钾钠水玻璃溶液，钾钠水玻璃溶液与粉末的重量份配比为22：100，湿拌均匀，即成结构钢焊条药皮的粉末涂料；
压涂步骤：采用无级变速电结构钢焊条螺旋涂料机将所制备的结构钢焊条药皮的粉末涂料在焊芯上进行压涂，压出的结构钢焊条表面光洁，涂层均匀密实的药皮涂层，药皮的厚度与焊芯直径的比值为0.2-0.25；
干燥步骤：将压涂好的湿结构钢焊条放入烘焙箱进行干燥处理，首先采用温度为40-100℃，进行低温预热10-15分钟；然后采用温度为80-140℃，进行中温烘干10-15分钟、然后采用温度为130-210℃进行高温烘干10-15分钟，各个时间为10-15分钟，最后取出晾至室温。
实施例六：
结构钢焊条包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，所述药皮的组份为：钛白粉5份、还原钛24、中锰8份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8份、木粉2份、纤维素1份、金红石30份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的。焊芯的直径为2-4mm；药皮的厚度与所述焊芯直径的比值为0.2-0.25；结构钢为碳钢。该焊芯所采用的碳钢为H08A。
结构钢焊条的制备方法，其具体工艺方法步骤为：
制粉步骤：按重量份配比，将钛白粉5份、还原钛24、中锰8份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8份、木粉2份、纤维素1份、金红石30份，经粉碎球磨，制成粒度为100-400目的粉末；
湿拌步骤：将粉碎球磨的粉末混合均匀，缓慢加入波美度为39%的且钾钠比为2：1的钾钠水玻璃溶液，钾钠水玻璃溶液与粉末的重量份配比为22：100，湿拌均匀，即成结构钢焊条药皮的粉末涂料；
压涂步骤：采用无级变速电结构钢焊条螺旋涂料机将所制备的结构钢焊条药皮的粉末涂料在焊芯上进行压涂，压出的结构钢焊条表面光洁，涂层均匀密实的药皮涂层，药皮的厚度与焊芯直径的比值为0.2-0.25；
干燥步骤：将压涂好的湿结构钢焊条放入烘焙箱进行干燥处理，首先采用温度为40-100℃，进行低温预热10-15分钟；然后采用温度为80-140℃，进行中温烘干10-15分钟、然后采用温度为130-210℃进行高温烘干10-15分钟，各个时间为10-15分钟，最后取出晾至室温。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.结构钢焊条，包括焊芯及其包裹在所述焊芯上的药皮，所述焊芯为结构钢，其特征在于：按重量份配比，所述药皮的组份包括：钛白粉21-35份、还原钛20-27、中锰7-8.5份、白泥7-10份、云母5份、白土3份、长石2-4份、大理石7-8.5份、木粉0-2份、纤维素1-3份、金红石0-20份、伊利石0-5份；经加入粘接剂湿拌混合、压涂、干燥步骤制成的。
2.如权利要求1所述的结构钢焊条，其特征在于：所述焊芯的直径为2-4mm。
3.如权利要求1所述的结构钢焊条，其特征在于：所述药皮的厚度与所述焊芯直径的比值为0.2-0.25。
4.如权利要求1或2所述的结构钢焊条，其特征在于：所述药皮的组份为：钛白粉35份、还原钛25、中锰7份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8份、木粉2份、纤维素1份。
5.如权利要求1或2所述的结构钢焊条，其特征在于：所述药皮的组份为：钛白粉30份、还原钛20、中锰8.5份、白泥10份、云母5份、白土3份、长石4份、大理石8.5份、木粉2份、纤维素1份、金红石18份。
6.如权利要求1所述的结构钢焊条，其特征在于：所述结构钢为碳钢。
7.如权利要求1-6任意一项所述结构钢焊条的制备方法，其具体工艺方法步骤为：
制粉步骤：按重量份配比，将钛白粉21-35份、还原钛20-27、中锰7-8.5份、白泥7-10份、云母5份、白土3份、长石2-4份、大理石7-8.5份、木粉0-2份、纤维素1-3份、金红石0-20份、伊利石0-5份，经粉碎球磨，制成粉末；
湿拌步骤：将粉碎球磨的粉末混合均匀，缓慢加入粘接剂，所述粘接剂与粉末的重量份配比为20-25：100，湿拌均匀，即成结构钢焊条药皮的粉末涂料；
压涂步骤：采用无级变速电结构钢焊条螺旋涂料机将所制备的结构钢焊条药皮的粉末涂料在焊芯上进行压涂，压出的结构钢焊条表面光洁，涂层均匀密实的药皮涂层；
干燥步骤：将压涂好的湿结构钢焊条放入烘焙箱进行干燥处理。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述湿拌步骤中的粘接剂为波美度为39％的且钾钠比为2：1的钾钠水玻璃溶液。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述制粉步骤中的制成粉末的粒度为100-400目。
10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述干燥步骤中的干燥处理还包括低温预热、中温烘干、高温烘干；所述低温预热采用的温度为60-100℃，所述中温烘干采用的温度为100-140℃，所述高温烘干采用的温度为150-210℃，烘焙总时间为40-60分钟。
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