CN107175428A - 一种电焊焊条添加剂及其制备方法 - Google Patents

一种电焊焊条添加剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电焊焊条添加剂，按照重量份包括如下组分：氧化铈20~30份、氢化钛2~10份、氧化镨1~5份、碳酸钾2~15份、碳酸钠5~18份、富甲酸酯3~9份、单宁酸2~10份、甲基萘3~9份、氨基酸尿3~8份、刚玉粉1~3份、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5~2.5份、消泡剂3~10份。本发明提供的一种电焊焊条添加剂及其制备方法，不含硫磷等物质，减少焊条在燃烧时产生危害人们健康的物质，制备出的焊条抗拉强度和耐磨性优良，减少金属废渣的产生。

Description

一种电焊焊条添加剂及其制备方法
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种电焊焊条添加剂及其制备方法。
背景技术
电焊用焊条主要由焊芯及药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料（药皮）均匀、向心地压涂在焊芯上。电焊条焊芯的组成物与电焊条质量，将直接影响焊缝金属的化学成分、机械性能和物理性质。另外，焊条对于焊接过程的稳定性、焊缝的外表质量、焊接生产率等也有很大的影响。
在焊条的制备过程中，通常会添加一些例如钛酸盐类添加剂，以改善焊条的焊接性能、减少液化金属飞溅以及降低电弧电压等。然而，随着科技和工业化的发展，对焊件制品的焊接性能要求越来越高，传统的焊条添加剂仍旧存在电弧电压高，发尘量大，硫磷含量过高等不足，无法胜任这个要求，因而，急需一种性能更加优异的焊条添加剂材料具有非常重要的应用前景和突出的意义。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种电焊焊条添加剂及其制备方法，电焊时产生的硫含量低，金属废渣少。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种电焊焊条添加剂，按照重量份包括如下组分：氧化铈20~30份、氢化钛2~10份、氧化镨1~5份、碳酸钾2~15份、碳酸钠5~18份、富甲酸酯3~9份、单宁酸2~10份、甲基萘3~9份、氨基酸尿3~8份、刚玉粉1~3份、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5~2.5份、消泡剂3~10份。
优选地，按照重量份包括如下组分：氧化铈20份、氢化钛2份、氧化镨1份、碳酸钾2份、碳酸钠5份、富甲酸酯3份、单宁酸2份、甲基萘3份、氨基酸尿3份、刚玉粉1份、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5份、消泡剂3份。
优选地，所述碳酸钾和碳酸钠为电子级。
优选地，所述氧化铈的纯度大于99.0%。
优选地，所述消泡剂选自二氧化硅、有机硅聚合物中的一种或者它们的混合物。
一种电焊焊条添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：按上述重量份配比称重原料；
步骤2：将氧化铈、氢化钛、氧化镨、碳酸钾、碳酸钠、富甲酸酯加入至球磨机中，球磨30~120min，得到球磨混合料；
步骤3：将球磨料置于氧化铝坩埚中，放置于马弗炉内，以5~15℃/min的速率升温至300~500℃，保温60~90min；
步骤4：然后再以15~35℃/min的速率升温至700~950℃，保温3~6小时，自然冷却至室温，取出，研磨至80~200目细度，然后与单宁酸、甲基萘、氨基酸尿、刚玉粉、聚异丁烯丁二酰亚胺、消泡剂在55~85℃下混合搅拌均匀后，得到电焊焊条添加剂。
优选地，所述步骤2中的球磨混合料颗粒细度为100~150目。
优选地，所述马弗炉为电炉丝马弗炉、硅碳棒马弗炉和硅钼棒马弗炉中的一种。
本发明的有益效果在于：本发明提供的一种电焊焊条添加剂及其制备方法，不含硫磷等物质，减少焊条在燃烧时产生危害人们健康的物质，制备出的焊条抗拉强度和耐磨性优良，减少金属废渣的产生。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
实施例1
一种电焊焊条添加剂，按照重量份包括如下组分：氧化铈20份、氢化钛2份、氧化镨1份、碳酸钾2份、碳酸钠5份、富甲酸酯3份、单宁酸2份、甲基萘3份、氨基酸尿3份、刚玉粉1份、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5份、消泡剂3份。
所述碳酸钾和碳酸钠为电子级。
所述氧化铈的纯度大于99.0%。
所述消泡剂选自二氧化硅、有机硅聚合物中的一种或者它们的混合物。
一种电焊焊条添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：按上述重量份配比称重原料；
步骤2：将氧化铈、氢化钛、氧化镨、碳酸钾、碳酸钠、富甲酸酯加入至球磨机中，球磨30min，得到球磨混合料；
步骤3：将球磨料置于氧化铝坩埚中，放置于马弗炉内，以5℃/min的速率升温至300℃，保温60min；
步骤4：然后再以15℃/min的速率升温至700℃，保温3小时，自然冷却至室温，取出，研磨至80目细度，然后与单宁酸、甲基萘、氨基酸尿、刚玉粉、聚异丁烯丁二酰亚胺、消泡剂在55℃下混合搅拌均匀后，得到电焊焊条添加剂。
所述步骤2中的球磨混合料颗粒细度为100目。
所述马弗炉为电炉丝马弗炉、硅碳棒马弗炉和硅钼棒马弗炉中的一种。
实施例2
一种电焊焊条添加剂，按照重量份包括如下组分：氧化铈22份、氢化钛4份、氧化镨2份、碳酸钾3份、碳酸钠7份、富甲酸酯5份、单宁酸5份、甲基萘5份、氨基酸尿5份、刚玉粉2份、聚异丁烯丁二酰亚胺1.5份、消泡剂5份。
所述碳酸钾和碳酸钠为电子级。
所述氧化铈的纯度大于99.0%。
所述消泡剂选自二氧化硅、有机硅聚合物中的一种或者它们的混合物。
一种电焊焊条添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：按上述重量份配比称重原料；
步骤2：将氧化铈、氢化钛、氧化镨、碳酸钾、碳酸钠、富甲酸酯加入至球磨机中，球磨50min，得到球磨混合料；
步骤3：将球磨料置于氧化铝坩埚中，放置于马弗炉内，以7℃/min的速率升温至350℃，保温70min；
步骤4：然后再以25℃/min的速率升温至770℃，保温4小时，自然冷却至室温，取出，研磨至100目细度，然后与单宁酸、甲基萘、氨基酸尿、刚玉粉、聚异丁烯丁二酰亚胺、消泡剂在65℃下混合搅拌均匀后，得到电焊焊条添加剂。
所述步骤2中的球磨混合料颗粒细度为120目。
所述马弗炉为电炉丝马弗炉、硅碳棒马弗炉和硅钼棒马弗炉中的一种。
实施例3
一种电焊焊条添加剂，按照重量份包括如下组分：氧化铈28份、氢化钛8份、氧化镨3份、碳酸钾13份、碳酸钠15份、富甲酸酯7份、单宁酸8份、甲基萘7份、氨基酸尿7份、刚玉粉2份、聚异丁烯丁二酰亚胺1.5份、消泡剂8份。
所述碳酸钾和碳酸钠为电子级。
所述氧化铈的纯度大于99.0%。
所述消泡剂选自二氧化硅、有机硅聚合物中的一种或者它们的混合物。
一种电焊焊条添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：按上述重量份配比称重原料；
步骤2：将氧化铈、氢化钛、氧化镨、碳酸钾、碳酸钠、富甲酸酯加入至球磨机中，球磨110min，得到球磨混合料；
步骤3：将球磨料置于氧化铝坩埚中，放置于马弗炉内，以13℃/min的速率升温至400℃，保温80min；
步骤4：然后再以25℃/min的速率升温至850℃，保温5小时，自然冷却至室温，取出，研磨至180目细度，然后与单宁酸、甲基萘、氨基酸尿、刚玉粉、聚异丁烯丁二酰亚胺、消泡剂在75℃下混合搅拌均匀后，得到电焊焊条添加剂。
所述步骤2中的球磨混合料颗粒细度为130目。
所述马弗炉为电炉丝马弗炉、硅碳棒马弗炉和硅钼棒马弗炉中的一种。
实施例4
一种电焊焊条添加剂，按照重量份包括如下组分：氧化铈30份、氢化钛10份、氧化镨5份、碳酸钾15份、碳酸钠18份、富甲酸酯9份、单宁酸10份、甲基萘9份、氨基酸尿8份、刚玉粉3份、聚异丁烯丁二酰亚胺2.5份、消泡剂10份。
所述碳酸钾和碳酸钠为电子级。
所述氧化铈的纯度大于99.0%。
所述消泡剂选自二氧化硅、有机硅聚合物中的一种或者它们的混合物。
一种电焊焊条添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：按上述重量份配比称重原料；
步骤2：将氧化铈、氢化钛、氧化镨、碳酸钾、碳酸钠、富甲酸酯加入至球磨机中，球磨120min，得到球磨混合料；
步骤3：将球磨料置于氧化铝坩埚中，放置于马弗炉内，以15℃/min的速率升温至500℃，保温90min；
步骤4：然后再以35℃/min的速率升温至950℃，保温6小时，自然冷却至室温，取出，研磨至200目细度，然后与单宁酸、甲基萘、氨基酸尿、刚玉粉、聚异丁烯丁二酰亚胺、消泡剂在85℃下混合搅拌均匀后，得到电焊焊条添加剂。
所述步骤2中的球磨混合料颗粒细度为150目。
所述马弗炉为电炉丝马弗炉、硅碳棒马弗炉和硅钼棒马弗炉中的一种。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电焊焊条添加剂，其特征在于，按照重量份包括如下组分：氧化铈20~30份、氢化钛2~10份、氧化镨1~5份、碳酸钾2~15份、碳酸钠5~18份、富甲酸酯3~9份、单宁酸2~10份、甲基萘3~9份、氨基酸尿3~8份、刚玉粉1~3份、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5~2.5份、消泡剂3~10份。
2.根据权利要求1所述的电焊焊条添加剂，其特征在于，按照重量份包括如下组分：氧化铈20份、氢化钛2份、氧化镨1份、碳酸钾2份、碳酸钠5份、富甲酸酯3份、单宁酸2份、甲基萘3份、氨基酸尿3份、刚玉粉1份、聚异丁烯丁二酰亚胺0.5份、消泡剂3份。
3.根据权利要求1所述的电焊焊条添加剂，其特征在于，所述碳酸钾和碳酸钠为电子级。
4.根据权利要求1所述的电焊焊条添加剂，其特征在于，所述氧化铈的纯度大于99.0%。
5.根据权利要求1所述的电焊焊条添加剂，其特征在于，所述消泡剂选自二氧化硅、有机硅聚合物中的一种或者它们的混合物。
6.一种如权利要求1~5中任一项所述的电焊焊条添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：按上述重量份配比称重原料；
步骤2：将氧化铈、氢化钛、氧化镨、碳酸钾、碳酸钠、富甲酸酯加入至球磨机中，球磨30~120min，得到球磨混合料；
步骤3：将球磨料置于氧化铝坩埚中，放置于马弗炉内，以5~15℃/min的速率升温至300~500℃，保温60~90min；
步骤4：然后再以15~35℃/min的速率升温至700~950℃，保温3~6小时，自然冷却至室温，取出，研磨至80~200目细度，然后与单宁酸、甲基萘、氨基酸尿、刚玉粉、聚异丁烯丁二酰亚胺、消泡剂在55~85℃下混合搅拌均匀后，得到电焊焊条添加剂。
7.根据权利要求6所述的电焊焊条添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的球磨混合料颗粒细度为100~150目。
8.根据权利要求6所述的电焊焊条添加剂的制备方法，其特征在于，所述马弗炉为电炉丝马弗炉、硅碳棒马弗炉和硅钼棒马弗炉中的一种。
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