CN1846928A - 含氟药芯焊条 - Google Patents

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Abstract

一种药芯焊条，其形成具有很少或者没有气体痕迹的焊缝。该药芯焊条包括金属鞘和填料组合物。该填料组合物含有熔渣形成剂和至少一种含氟化合物。

Description

含氟药芯焊条
技术领域
本发明总体上涉及焊接领域，特别地涉及具有改进的焊缝形成性能的焊条，更特别地涉及一种形成具有降低的气体痕迹量的焊缝的焊条。
背景技术
电弧焊领域中，焊接工艺的主要类型是使用实心焊丝的气保护金属电弧焊(GMAW)或者使用金属芯焊丝的气保护金属电弧焊(GMAW-C)、气体保护药芯电弧焊(FCAW-G)、自保护药芯电弧焊(FCAW-S)、保护金属电弧焊(SMAW)以及埋弧焊(SAW)。这些工艺中，使用实心或者金属芯焊条的气保护金属电弧焊正日益用于连接和被覆金属元件。由于该类型的焊接工艺具有提高的生产率和通用性，因此，其变得日益普及。这种在生产率和通用性方面的提高来自于气保护金属电弧焊(GMAW & GMAW-C)中焊条的连续性，其具有超过保护金属电弧焊(SMAW)的相当高的生产率。而且，这些焊条形成带有非常少的熔渣的非常漂亮的焊缝，这样就节省了用于清洁焊缝以及去除熔渣的时间和成本，而这是其它焊接工艺所常见的问题。
在使用实心或者药芯焊条的气保护金属电弧焊中，使用保护气以在焊接过程中为焊接提供保护免受空气污染。实心焊条适当掺杂成分，其与保护气相结合，提供具有期望的物理和机械性能的无孔焊接。在药芯焊条中，这些成分在内部，在金属鞘的芯部(填充物)，并具有与实心焊条相类似的功能。
设计实心或者药芯焊条，以在适当的气保护情况下，提供实心的、实质上无孔的焊接，该焊接具有屈服强度、抗张强度、延展性以及冲击强度，以在最终的应用中发挥令人满意的功能。也将这些焊条设计成在焊接过程中使所产生的熔渣量最小化。药芯焊条日益成为实心焊条的替代品，因为其在结构部件的焊接加工中具有增加的生产率。药芯焊条是一种组合焊条，其由金属鞘包围的药芯(填料)材料组成。该药芯主要由金属粉末和焊药组分组成以获得电弧稳定性、焊接润湿性(wetting)以及外形等，以便在焊接中获得需要的物理和机械性能。药芯焊条通过下述方法制造：混合药芯材料的成分，并将其沉积在成型条带内，接着将条带闭合并拉伸至最终的直径。与实心焊条相比，药芯焊条具有更高的沉积速率，形成更宽、更连续的焊接渗透轮廓。而且，与实心焊条相比，它们具有改善的电弧行为，产生更少的烟雾和飞溅，并赋予焊接沉积物更好的润湿性。
在焊接领域中，以往在开发以预定方式发挥功能的具有预定焊药组分的焊药组合物方面，已经花费了许多的精力。已经开发了大量组合物用作电弧焊的焊药。在电弧焊中使用焊药以控制电弧稳定性，调节焊接金属组成，并提供保护免受空气污染。通常通过调节焊药的组成来控制电弧稳定性。因此，希望在焊药混合物中具有能够很好地起到等离子电荷载体作用的物质。焊药也通过在金属中提供更易熔的杂质以及优先于金属与这些杂质结合且形成熔渣的物质来调节焊接金属组成。也可以加入其它材料来降低熔渣熔点，提高熔渣的流动性，并作为焊药颗粒的粘结剂。
药芯焊条通常用于钢基金属的电弧焊中。这些焊条通常以高焊接速度在单道焊接和多道焊接中产生高强度的焊接。配制这些焊条用以提供实心的、实质上无孔的的焊缝，其具有抗张强度、延展性以及冲击强度以满足各种领域所需要的最终用途。在2005年1月3日提交的美国专利No.11/028,344中公开了这样的焊接焊条，其标题为“用于降低可扩散氢的药芯焊条”(“CoredElectrode to Reduce Diffusable Hydrogen”)，这里作为参考文献加以引用。
在焊接金属形成的过程中，许多难题之一是形成高质量的焊缝。焊缝形成过程中的一个现象是气体痕迹(gas tracking)。在气保护药芯焊丝电弧焊的过程中观察到了气体痕迹的现象，其中在焊缝的表面观察到类似蠕虫的凹陷。这种现象主要是在快速冷却的熔渣体系[金红石(rutile)基]中观察到，其中熔渣凝固得比焊池要快得多。由于熔渣的快速凝固，从熔化的焊缝中所散出的气体被部分留住，这样就在焊缝表面形成了凹陷。
鉴于与药芯焊条结合使用的填料组合物领域的目前状态，需要一种能形成高质量的、气体痕迹所形成表面凹陷量降低的焊缝的焊条。
发明内容
本发明涉及焊条，更特别地涉及含有填料组合物的焊条，其可以形成高质量的气体痕迹所形成表面凹陷量降低的焊缝的焊条。本发明的焊条还可以配置成降低焊缝中可扩散氢的量；但这不是必需的。本发明的填料组合物特别针对于药芯焊条，该药芯焊条具有包围位于鞘中心的填料组合物的金属鞘；然而，该填料组合物也可以应用于其它类型的焊条[例如在手工焊条(stickelectrode)上涂覆等]，或者用作埋弧焊工艺中焊药组合物的一部分。特别配制本发明的填料组合物以用于焊接低碳低合金钢的焊条；然而，该填料组合物也可以用于在其它类型金属上形成焊缝的焊条。金属焊条一般主要由铁(例如，碳钢、低碳钢、不锈钢以及低合金钢等)制成；然而，基体金属可以主要由其它材料形成。填料组合物一般占焊条总重量的至少大约1重量％，不超过焊条总重量的大约80重量％，一般地占焊条总重量的大约8～60重量％，更一般地占焊条总重量的大约10～50重量％，甚至更一般地占焊条总重量的大约11～40重量％，甚至还更一般地占焊条总重量的大约12～30重量％；然而，也可以使用其它的重量百分比。该填料组合物包含一种或者更多种熔渣形成剂、以及一种或者更多种含氟化合物。填料组合物的这些组分用于在熔化的焊接金属周围形成独特的熔渣体系以降低焊接金属的气体痕迹。这些组分也可以用于促进焊缝的形成以降低焊缝中的氢量，和/或至少部分保护所形成的焊缝免受空气的影响。一种或者更多种熔渣形成剂的大部分重量百分比包括氧化钛(例如金红石等)和/或含氧化钛的化合物(例如硅-钛酸钾、硅-钛酸钠等)。填料组合物可以含有附加的熔渣形成剂。这些一种或者更多种熔渣形成剂在填料组合物中通常小于大约80重量％，一般为大约20～75重量％，更一般为约35～60重量％；然而，也可以使用其它的量。通常，熔渣形成剂的重量百分比高于含氟化合物的重量百分比。通常熔渣形成剂与含氟化合物重量百分比的比值为大约1.1～20∶1，一般为2～15∶1，更一般为5～12∶1；然而，也可以使用其它的比例。使用一种或者更多种含氟化合物以修饰熔渣的性能，以便降低在所形成焊缝上气体痕迹的倾向。含氟化合物可以用于降低熔渣的熔点。较低的熔渣熔点可以使熔渣的熔化状态保持更长的时间，以便使气体有更多的时间从熔化的焊缝中释放并溶解在熔渣中。熔渣中含有氟也促进HF的形成。从焊缝中释放的气体之一是氢气。熔渣中氟可以和释放的氢气反应并形成HF。HF的形成降低了焊接体系中氢分压，进而降低了气体痕迹的发生。熔渣中的氟也可以降低所形成焊缝中的氢量。氢的这种降低被认为是以一种或者更多种方式完成的。确信在焊接过程中，某种氟化物分解并且向空气中释放氟气。所释放的氟气具有保护的效果，其保护熔化的焊缝免受周围潮气和/或其它氢源的影响。另外，某些氟可以和氢气反应并形成HF，其在融化的焊接金属中是不溶的。认为某些低熔点含氟化合物促进覆盖和/或涂布焊缝以形成屏障免受周围氢的影响。因此，能够扩散进入焊缝的氢量减少了。进一步认为，在焊接过程中，某种含氟化合物分解并进入覆盖融化的焊接金属的熔渣中。熔渣中的氟被认为可以调节熔渣结构以能够提高氢从熔化的焊接金属的转运。氢从熔化的焊接金属的转运降低了氢在焊缝中的量并同时降低气体痕迹的发生。填料组合物中可以包含的含氟化合物的非限制性实施例为氟化铝、氟化钡、氟化铋、氟化钙、氟化锰、氟化钾、氟化钠、氟化锶、铁氟龙(Teflon)、Na2SiF6、K2SiF6、Na3AlF6和/或K3AlF6；然而，也可以使用其它或者附加的含氟化合物。填料组合物中总氟含量为至少大约0.5重量％。一般地，填料组合物中总氟含量为少于大约15重量％，更一般为大约1～10％；然而，也可以使用其它的氟含量。在本发明的一个非限制性实施方式中，一种或者更多种含氟化合物为填料组合物提供至少大约0.1重量％的氟，一般为少于10重量％；然而填料组合物中可以含有其它的含量。
在本发明的另一个和/或可替代的方面，选择焊条金属鞘的组合物使得至少与所希望的焊接金属组合物接近匹配。一般地，当焊接铁基工件(例如碳钢，不锈钢等)时，金属鞘含有大量铁；然而，鞘的组合物可以含有各种金属以获得特定的焊缝组合物。在本发明的一个实施方式中，金属鞘主要含有铁并且含有一种或者多种其它的元素例如，但不限定于，铝、锑、铋、硼、碳、钴、铜、铅、锰、钼、镍、铌、硅、硫、锡、钛、钨、钒、锌和/或锆。在本发明的另一个和/或可替代的实施方式中，金属鞘的铁含量至少为大约80重量％。
在本发明的另一个和/或可替代的方面，填料组合物含有一种或者更多种焊接金属保护剂和/或改性剂。填料的组分可以包括金属合金剂(例如铝、硼、钙、碳、铬、铁、锰、镍、硅、钛以及锆等)，其至少部分用于在焊接过程中和/或焊接过程后为焊接金属提供保护，以在特定焊接过程中起促进作用，和/或调节焊缝的组成。在本发明的一个实施方式中，填料组合物含有至少一种焊接金属保护剂。在本发明的另一个和/或可替代的实施方式中，填料组合物含有一种或者多种合金剂，用于促进形成具有需要组合物的焊接金属。在本发明的另一个和/或可替代的实施方式中，填料组合物中含有一种或者多种熔渣改性剂。一般地，熔渣改性剂用于提高和/或降低熔渣的粘度以使熔渣易于从焊接金属中除去、降低烟雾的产生、减少飞溅等。
在本发明的又一个和/或可替代的方面，与焊条结合使用保护气以保护焊缝免受空气中元素和/或化合物的影响。保护气通常包括一种或者多种气体。这些一种或者多种气体对于焊缝的组合物通常是惰性的或者实质上惰性的。在一个实施方式中，氩气、二氧化碳或者其混合物至少部分用作保护气体。在实施方式的一个方面，保护气含有大约2～40体积％的二氧化碳，其余为氩气。在该实施方式的另一个和/或可替代的方面，保护气体含有大约5～25体积％的二氧化碳，其余为氩气。可以理解的是，也可以使用其它和/或附加的惰性或者实质上惰性的气体。
在本发明的另一个和/或可替代的方面，本发明的焊条含有填料组合物，其包括一种或者更多种不含有氧化钛的熔渣形成剂。熔渣形成剂可以包括一种或者多种金属氧化物(例如氧化铝、氧化硼、氧化钙、氧化铬、氧化铁、氧化镁、氧化铌、氧化钾、氧化硅、氧化钠、氧化锡、氧化钒以及氧化锆等)和/或一种或者多种金属碳酸盐(例如碳酸钙等)。填料组合物的熔渣体系用于在沉积过程中和/或沉积过程后至少为焊接金属或者缓冲层提供部分保护，和/或促进特定的沉积过程。在本发明的另一个非限制性实施方式中，熔渣体系可以含有至少一种熔渣润湿剂、电弧稳定剂、熔渣去除剂和/或表面沉积剂。如果使用熔渣润湿剂，其有助于确保熔渣完全覆盖沉积的金属以保护沉积金属免受空气的影响直到金属沉积层已经至少部分固化和/或有助于沉积金属的外形。如果使用稳定剂，其有助于产生可以使飞溅最小化的静电弧。如果使用表面沉积剂，其对沉积金属的光泽和整个表面外形有作用。如果使用熔渣去除剂，其有助于更容易地去除在沉积金属上和/或周围的熔渣。熔渣体系也可以含有提高和/或降低熔渣粘度的试剂，和/或减少烟雾产生的试剂。
在本发明的另一个和/或可替代的方面，本发明的焊条含有填料组合物，其包含一种或者更多种还原剂以用于降低在焊接金属周围氧的负作用。填料组合物中可以包含的一种或者更多种还原剂的非限制性实施例包括铝、镁、锰、硅和/或钛。通常，如果填料组合物中含有还原剂，其占填料组合物的至少大约40重量％，一般为大约1～30重量％；然而，也可以使用其它的重量百分比。
在本发明的进一步和/或可替代的方面，本发明的焊条含有填料组合物，其包含一种或者更多种金属合金剂，其选择为至少与所需要的焊接金属组合物近似匹配和/或用以得到所形成焊缝的希望性能。这种合金金属的非限制性实施例包括铝、锑、铋、硼、钙、碳、铬、钴、铜、铁、铅、锰、钼、镍、铌、硅、硫、锡、钛、钨、钒、锌和/或锆等；然而也可以使用其它或者附加的金属合金剂。在一个实施方式中，金属合金剂包括选自硼、铁、锰、硅和钛的至少两种金属。通常，如果填料组合物中含有金属合金剂，其占填料组合物的小于大约80重量％，一般为大约10～60重量％；然而，也可以使用其它的重量百分比。
本发明的主要目的是提供一种焊条，其降低了所形成焊缝中的气体痕迹。
本发明另一个和/或可替代的目的是提供一种焊条，其降低了焊缝中可扩散氢的量。
本发明另一个和/或可替代的目的是提供一种焊条，其包括一种或者更多种钛化合物与含氟化合物的结合以降低所形成的焊缝中气体痕迹和/或可扩散氢的量。
本发明另一个和/或可替代的目的是提供一种焊条，其是药芯焊条。
本发明另一个和/或可替代的目的是提供一种焊条，其是气保护药芯焊条。
通过对发明的讨论，本发明这些和其它目的和优点会显而易见。
具体实施方式
本发明的药芯焊条克服了过去与气体痕迹相关的问题。药芯焊条的填料组合物含有氧化钛作为主要熔渣形成剂和一种或更多含氟化合物用来至少部分调节在焊接过程中所形成熔渣的性能，以便减少或者消除焊接金属上气体痕迹的存在。填料组合物中可以使用许多类型的含氟化合物。
下面提供了根据本发明的填料组合物的通用配方(重量百分比)：
不含氟的熔渣形成剂       15～80％
含氟化合物               0.5～20％
金属还原剂               0～40％
金属合金剂               0～70％。
在本发明另一填料组合物的特定通用配方中(重量百分比)：
不含氟的熔渣形成剂       25～75％
含氟化合物               1～15％
金属还原剂               0～35％
金属合金剂               0～50％。
在上述通用配方中，一种或者更多种含氟化合物所产生的氟含量为填料组合物的至少大约0.05重量％，一般地为至少大约0.1重量％，更一般地为至少大约0.2重量％。在上述通用配方中，填料组合物的重量百分比一般为药芯焊条的大约8～60重量％，更一般地为药芯焊条的大约10～28重量％；然而也可以使用其它的重量百分比。用于形成焊缝的金属鞘含有大约0～0.2重量％的B，大约0～0.2重量％的C，大约0～12重量％的Cr，大约0～5重量％的Mn，大约0～2重量％的Mo，少于大约0.01％的N，大约0～5重量％的Ni，少于大约0.014％的P，大约0～4重量％的Si，少于大约0.02重量％的S，大约0～0.4重量％的Ti，大约0～0.4重量％的V以及大约75～99.9重量％的Fe。在电弧焊的过程中，药芯焊条一般使用保护气；然而这不是必需的。如果使用保护气，保护气为二氧化碳和/或氩气的混合；然而也可以使用其它或者附加的气体例如但不限定于氦气。
下面为填料组合物的一个具体的非限制性实施例(重量百分比)：
含金属氧化物的熔渣形成剂        25～70％
含氟化合物                      0.5～15％
金属还原剂                      0.5～40％
金属合金剂(包括铁粉)            0.5～40％。
下面为填料组合物的另一个具体的非限制性实施例(重量百分比)：
TiO2                   30～65％
其它熔渣形成剂          0～15％
含氟化合物              1～12％
铁粉                    0～12％
铸铁粉                  0～8％
金属合金剂(不含铁粉)    0～18％
金属还原剂              0～20％。
下面为填料组合物的另一个具体的非限制性实施例(重量百分比)：
金红石                  10～35％
其它TiO2化合物         15～45％
Al2O3                 0～10％
硅和/或硅化合物         0～10％
含氟化合物              1.5～8％
FeB                     0～1％
FeMn                    0～15％
FeSi                    0～15％
FeTi                    0～15％
Mg                      0～6％
铸铁粉                  0～5％
铁粉                    0～15％。
下面为填料组合物的另一个具体的非限制性实施例(重量百分比)：
金红石                                          12～30％
硅-钛酸钾和/或钠                                24～35％
Al2O3                                         2～8％
硅和/或硅化合物                                 1～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6、K3AlF6、   1.5～6％
NaF、KF和/或MnF
FeB                       0.05～1％
FeMn                      1～10％
FeSi                      1～10％
FeTi                      1～10％
Mg                        1～5％
铸铁粉                    0～4％
铁粉                      2～10％。
下面为填料组合物的另一个具体的非限制性实施例(重量百分比)：
金红石                            14～30％
硅-钛酸钾和/或钠                  25～32％
Al2O3                          4～8％
硅和/或硅化合物                   2～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6  1.5～6％
和/或K3AlF6
FeB                       0.05～0.6％
FeMn                      5～10％
FeSi                      5～10％
FeTi                      2～8％
Mg                        1～4％
铸铁粉                    0～4％
铁粉                      4～10％。
在上面的五个具体实施例中，填料组合物是药芯焊条的大约13～30重量％，金属鞘含有大约0～0.2重量％的B，大约0～0.2重量％的C，大约0～12重量％的Cr，大约0～5重量％的Mn，大约0～2重量％的Mo，少于大约0.01％的N，大约0～5重量％的Ni，，少于大约0.014重量％的P，大约0～4重量％的Si，少于大约0.02重量％的S，大约0～0.4重量％的Ti，大约0～0.4重量％的V以及大约75～99.9重量％的Fe。在电弧焊过程中，药芯焊条使用保护气。
保护气一般为二氧化碳和氩气的混合物。硼含量为大约15～30重量％的FeB。锰含量为大约30～50重量％的FeMn。硅含量为大约30～50重量％的FeSi。钛含量为大约30～50重量％的FeTi。碳含量为大约2～6重量％的铸铁粉。填料组合物的平均粒径为大约40～200目，一般为大约40～100目。
在上面所提出的实施例中，金红石、硅-钛酸钠、硅-钛酸钾、Al2O3、硅和硅化合物是熔渣形成剂。硅-钛酸钠和硅-钛酸钾也是熔渣改性剂和电弧稳定剂。可以理解的是，在填料组合物中还可以使用其它或者附加的熔渣形成剂、熔渣改性剂和/或电弧稳定剂。K2SiF6、Na2SiF6、K3AlF6、Na3AlF6、KF、MnF和NaF产氟化合物。一种或者更多种产氟化合物在填料组合物中的量为填料组合物供给至少大约0.2重量％的氟。KF、NaF、MnF、K2SiF6以及Na2AlF6也是熔渣改性剂。KF、NaF、K2SiF6、Na2AlF6、K3AlF6和Na3AlF6也是电弧稳定剂。可以理解的是，在填料组合物中还可以使用其它或者附加的产氟化合物。FeMn、FeSi、FeTi以及Mg是合金剂和/或还原剂。在填料组合物中加入这些组分以得到焊接金属所需要的金属合金组成，并减少在焊接过程中的焊接金属内和周围的氧。可以理解的是，在填料组合物中还可以使用其它或者附加的合金剂和/或还原剂。加入Mg主要是作为还原剂。加入FeB主要是作为微合金剂。可以理解的是，在填料组合物中可以使用其它或者附加的微合金剂。加入铸铁粉和铁粉也为了获得焊接金属中所需要的金属合金组成。
对于本领域技术人员来说，本发明所讨论的这些实施方式及其变化，以及其它实施方式，根据这里所公开的内容是很显而易见的和有启示的，其中显然需要理解的是，上面描述的内容只是为了对本发明进行举例说明而不是作为限制。

Claims (37)

1.一种药芯焊条，其在气保护电弧焊接过程中形成气体痕迹减少的焊缝，所述焊条包括金属鞘和填料组合物，所述填料组合物含有大约15～80重量％的金属氧化物熔渣形成剂、大约0.5～20重量％的至少一种含氟化合物，以及大约1～70重量％的金属还原剂和/或金属合金剂，所述金属氧化物熔渣形成剂的重量百分比大于所述含氟化合物的重量百分比，所述含氟化合物提供基于所述填料组合物重量的至少大约0.2重量％的氟。
2.如权利要求1所述的药芯焊条，其中所述金属氧化物的主要部分是氧化钛。
3.如权利要求1所述的药芯焊条，其中所述含氟化合物包括AlF3、BaF2、CaF2、Na3AlF6、K3AlF6、Na2SiF6、K2SiF6、MnF3、SrF2或其混合物。
4.如权利要求2所述的药芯焊条，其中所述含氟化合物包括AlF3、BaF2、CaF2、Na3AlF6、K3AlF6、Na2SiF6、K2SiF6、MnF3、SrF2或其混合物。
5.如权利要求1所述的药芯焊条，其中所述金属鞘含有至少大约80重量％的铁。
6.如权利要求4所述的药芯焊条，其中所述金属鞘含有至少大约80重量％的铁。
7.如权利要求1所述的药芯焊条，其中所述填料组合物占所述药芯焊条总重量的8～60重量％。
8.如权利要求6所述的药芯焊条，其中所述填料组合物占所述药芯焊条总重量的8～60重量％。
9.如权利要求1所述的药芯焊条，其中所述填料组合物含有：
TiO2                       30～65％
其它熔渣形成剂              0～15％
含氟化合物                  1～12％
铁粉                        0～12％
铸铁粉                      0～8％
金属合金剂(不含铁粉)        0～18％
金属还原剂                  0～20％。
10.如权利要求8所述的药芯焊条，其中所述填料组合物含有：
TiO2                       30～65％
其它熔渣形成剂              0～15％
含氟化合物                  1～12％
铁粉                        0～12％
铸铁粉                      0～8％
金属合金剂(不含铁粉)        0～18％
金属还原剂                  0～20％。
11.如权利要求9所述的药芯焊条，其中所述填料组合物含有：
金红石                      10～35％
其它TiO2化合物             15～45％
Al2O3                     0～10％
硅和/或硅化合物             0～10％
含氟化合物                  1.5～8％
FeB                         0～1％
FeMn                        0～15％
FeSi                        0～15％
FeTi                        0～15％
Mg                          0～6％
铸铁粉                      0～5％
铁粉                        0～15％。
12.如权利要求10所述的药芯焊条，其中所述填料组合物含有：
金红石                      10～35％
其它TiO2化合物             15～45％
Al2O3                     0～10％
硅和/或硅化合物             0～10％
含氟化合物                  1.5～8％
FeB                         0～1％
FeMn                              0～15％
FeSi                              0～15％
FeTi                              0～15％
Mg                                0～6％
铸铁粉                            0～5％
铁粉                              0～15％。
13.如权利要求10所述的药芯焊条，其中所述填料组合物含有：
金红石                            12～30％
硅-钛酸钾和/或钠                  24～35％
Al2O3                          2～8％
硅和/或硅化合物                   1～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6、1.5～6％
K3AlF6、NaF、KF和/或MnF
FeB                               0.05～1％
FeMn                              1～10％
FeSi                              1～10％
FeTi                              1～10％
Mg                                1～5％
铸铁粉                            0～4％
铁粉                              2～10％。
14.如权利要求11所述的药芯焊条，其中所述填料组合物含有：
金红石                            12～30％
硅-钛酸钾和/或钠                  24～35％
Al2O3                          2～8％
硅和/或硅化合物                   1～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6、1.5～6％
K3AlF6、NaF、KF和/或MnF
FeB                               0.05～1％
FeMn                              1～10％
FeSi                              1～10％
FeTi                              1～10％
Mg                                1～5％
铸铁粉                            0～4％
铁粉                              2～10％。
15.如权利要求13所述的药芯焊条，其中所述填料组合物含有：
金红石                            14～30％
硅-钛酸钾和/或钠                  25～32％
Al2O3                          4～8％
硅和/或硅化合物                   2～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6  1.5～6％
和/或K3AlF6
FeB                               0.05～0.6％
FeMn                              5～10％
FeSi                              5～10％
FeTi                              2～8％
Mg                                1～4％
铸铁粉                            0～4％
铁粉                              4～10％。
16.如权利要求14所述的药芯焊条，其中所述填料组合物含有：
金红石                            14～30％
硅-钛酸钾和/或钠                  25～32％
Al2O3                          4～8％
硅和/或硅化合物                   2～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6  1.5～6％
和/或K3AlF6
FeB                               0.05～0.6％
FeMn                              5～10％
FeSi                              5～10％
FeTi                              2～8％
Mg                                1～4％
铸铁粉                            0～4％
铁粉                              4～10％。
17.如权利要求16所述的药芯焊条，其中所述填料组合物含有：
金红石                            16～28％
硅-钛酸钾和/或钠                  26～32％
Al2O3                          4～8％
硅                                2～6％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6  1.5～5％
和/或K3AlF6
FeB                               0.2～0.6％
FeMn                              5～10％
FeSi                              5～8％
FeTi                              2～6％
Mg                                1～3％
铸铁粉                            1～4％
铁粉                              4～8％。
18.一种形成气体痕迹减少的焊缝的方法，其包括：
a)提供一种药芯焊条，其包括金属鞘和填料组合物，所述填料组合物含有大约15～80重量％的金属氧化物熔渣形成剂、大约0.5～20重量％的至少一种含氟化合物，以及大约1～70重量％的金属还原剂和/或金属合金剂，所述金属氧化物熔渣形成剂的重量百分比大于所述含氟化合物的重量百分比，所述含氟化合物提供了基于所述填料组合物重量百分比的至少大约0.2重量％的氟；和
b)通过电流至少部分熔化所述药芯焊条，以使所述药芯焊条的所述熔化部分沉积在工件上。
19.根据权利要求18所述的方法，包括将保护气对准所述工件的步骤，以至少部分保护沉积在工件上的所述药芯焊条的熔化部分。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述保护气包括氩气、二氧化碳或者其混合物。
21.根据权利要求17所述的方法，其中所述金属氧化物的主要部分是氧化钛。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述金属氧化物的主要部分是氧化钛。
23.根据权利要求17所述的方法，其中所述含氟化合物包括AlF3、BaF2、CaF2、Na3AlF6、K3AlF6、Na2SiF6、K2SiF6、MnF3、SrF2或其混合物。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述含氟化合物包括AlF3、BaF2、CaF2、Na3AlF6、K3AlF6、Na2SiF6、K2SiF6、MnF3、SrF2或其混合物。
25.根据权利要求17所述的方法，其中所述金属鞘含有至少大约80重量％的铁。
26.根据权利要求24所述的方法，其中所述金属鞘含有至少大约80重量％的铁。
27.根据权利要求17所述的方法，其中所述填料组合物占所述药芯焊条总重量的8～60重量％。
28.根据权利要求26所述的方法，其中所述填料组合物占所述药芯焊条总重量的8～60重量％。
29.根据权利要求17所述的方法，其中所述填料组合物含有：
TiO2                       30～65％
其它熔渣形成剂              0～15％
含氟化合物                  1～12％
铁粉                        0～12％
铸铁粉                      0～8％
金属合金剂(不含铁粉)        0～18％
金属还原剂                  0～20％。
30.根据权利要求28所述的方法，其中所述填料组合物含有：
TiO2                       30～65％
其它熔渣形成剂              0～15％
含氟化合物                  1～12％
铁粉                        0～12％
铸铁粉                      0～8％
金属合金剂(不含铁粉)        0～18％
金属还原剂                  0～20％。
31.根据权利要求29所述的方法，其中所述填料组合物含有：
金红石                      10～35％
其它TiO2化合物             15～45％
Al2O3                     0～10％
硅和/或硅化合物             0～10％
含氟化合物                  1.5～8％
FeB                         0～1％
FeMn                        0～15％
FeSi                        0～15％
FeTi                        0～15％
Mg                          0～6％
铸铁粉                      0～5％
铁粉                        0～15％。
32.根据权利要求30所述的方法，其中所述填料组合物含有：
金红石                      10～35％
其它TiO2化合物             15～45％
Al2O3                     0～10％
硅和/或硅化合物             0～10％
含氟化合物                  1.5～8％
FeB                         0～1％
FeMn                        0～15％
FeSi                        0～15％
FeTi                        0～15％
Mg                          0～6％
铸铁粉                            0～5％
铁粉                              0～15％。
33.根据权利要求31所述的方法，其中所述填料组合物含有：
金红石                            12～30％
硅-钛酸钾和/或钠                  24～35％
Al2O3                          2～8％
硅和/或硅化合物                   1～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6、1.5～6％
K3AlF6、NaF、KF和/或MnF
FeB                               0.05～1％
FeMn                              1～10％
FeSi                              1～10％
FeTi                              1～10％
Mg                                1～5％
铸铁粉                            0～4％
铁粉                              2～10％。
34.根据权利要求32所述的方法，其中所述填料组合物含有：
金红石                            12～30％
硅-钛酸钾和/或钠                  24～35％
Al2O3                          2～8％
硅和/或硅化合物                   1～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6、1.5～6％
K3AlF6、NaF、KF和/或MnF
FeB                               0.05～1％
FeMn                              1～10％
FeSi                              1～10％
FeTi                              1～10％
Mg                                1～5％
铸铁粉                            0～4％
铁粉                              2～10％。
35.根据权利要求33所述的方法，其中所述填料组合物含有：
金红石                            14～30％
硅-钛酸钾和/或钠                  25～32％
Al2O3                          4～8％
硅和/或硅化合物                   2～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6  1.5～6％
和/或K3AlF6
FeB                               0.05～0.6％
FeMn                              5～10％
FeSi                              5～10％
FeTi                              2～8％
Mg                                1～4％
铸铁粉                            0～4％
铁粉                              4～10％。
36.根据权利要求34所述的方法，其中所述填料组合物含有：
金红石                            14～30％
硅-钛酸钾和/或钠                  25～32％
Al2O3                          4～8％
硅和/或硅化合物                   2～8％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6  1.5～6％
和/或K3AlF6
FeB                               0.05～0.6％
FeMn                              5～10％
FeSi                              5～10％
FeTi                              2～8％
Mg                                1～4％
铸铁粉                            0～4％
铁粉                              4～10％。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述填料组合物含有：
金红石                            16～28％
硅-钛酸钾和/或钠                  26～32％
Al2O3                          4～8％
硅                                2～6％
K2SiF6、Na2SiF6、Na3AlF6  1.5～5％
和/或K3AlF6
FeB                               0.2～0.6％
FeMn                              5～10％
FeSi                              5～8％
FeTi                              2～6％
Mg                                1～3％
铸铁粉                            1～4％
铁粉                              4～8％。
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