一种高强度焊条的制备方法技术

本发明专利技术属于焊接材料领域，具体涉及一种高强度焊条的制备方法，包括如下步骤：（1）按照重量分数称取硅酸盐、氟化稀土、凹凸棒粘土、草酸钙、焦亚硫酸钠、硅钙合金、海藻酸钙，钛酸盐，将其在温度为90‑110℃下干燥1‑2 h，冷却至室温；（2）向步骤（1）中快速加入金属铬、碳酸钾和碱金属氧化物，搅拌混合均匀，向混匀后的原料中加入占原料总重量的 25％～ 30％的钾型水玻璃，搅拌均匀后，涂覆在焊芯外，经油压机压制，再经过高温烘干，得到高强度焊条。本发明专利技术方法简单，成本低，制备的焊条焊接工艺性能优良、电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、成形细致美观、可全位置焊接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接材料领域，具体涉及一种高强度焊条的制备方法
技术介绍
随着现代工业技术的发展，不锈钢以其优良的机械性能、耐蚀性，得到广泛的应用，然而其焊接问题也愈显突出。在实际焊接过程中，焊接接头的强韧性与母材的强韧化水平存在较大差异，这就使得产品的生产成本增加，容易引发安全事故。焊条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。焊条种类不同，焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯，为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质(如硫、磷等)的含量，应有严格的限制，优于母材。不锈钢焊条可分为铬不锈钢焊条和铬镍不锈钢焊条。铬不锈钢具有一定的耐蚀(氧化性酸、有机酸、气蚀)耐热和耐蚀性能。通常被选作电站、化工、石油等设备材料。但铬不锈钢一般情况下可焊性较差，应注意焊接工艺、热处理条件及选用合适的电焊条。铬镍不锈钢焊条具有良好耐腐蚀性和抗氧化性，广泛应用于化工、化肥、石油、医疗机械制造。为防止由于加热而产生睛间腐蚀，焊接电流不宜太大。由于不锈钢焊条的焊芯的电阻值比碳钢大，导热性比碳钢差，且不锈钢熔滴的表面张力大，因而在焊接过程中其熔滴是以大颗粒短路过渡为主，所以随着焊接时间的延长和温度升高，就会产生焊接工艺性能不够理想，焊缝的机械性能降低。目前，国产不锈钢焊条多年来一直存在药皮发红、开裂、工艺稳定性差等问题,严重影响焊条质量,并被迫丢弃剩余部分的焊条而造成浪费。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种焊接工艺性能优良、电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、成形细致美观、可全位置焊接不锈钢焊条及其制备方法。本专利技术的具体实施方案为：一种高强度焊条的制备方法，包括如下步骤：(1)按照重量分数称取硅酸盐、氟化稀土、凹凸棒粘土、草酸钙、焦亚硫酸钠、硅钙合金、海藻酸钙，钛酸盐，将其在温度为90-110℃下干燥1-2h，冷却至室温；(2)向步骤(1)中快速加入金属铬、碳酸钾和碱金属氧化物，搅拌混合均匀，向混匀后的原料中加入占原料总重量的25％～30％的钾型水玻璃，搅拌均匀后，涂覆在焊芯外，经油压机压制，再经过高温烘干，得到高强度焊条；其中各组分按重量份数计，其组成为：硅酸盐10-35份，氟化稀土3-8份，凹凸棒粘土5-10份，草酸钙3-8份，焦亚硫酸钠5-10份，硅钙合金2-8份，金属铬5-10份，海藻酸钙1-5份，碳酸钾3-5份，碱金属氧化物3-5份，钛酸盐余量。进一步，所述的硅酸盐含量15-25份。进一步，所述的硅钙合金按重量份数为：钙30-35份，铝0.5-1.5份，锰1-3份，钡0.5-1.5份，镁0.1-0.5份，硅余量。进一步，所述的碱金属氧化物为氧化锂、氧化钠、氧化钾中的一种。优选氧化钾进一步，所述的钛酸盐为金红石。具体地，所述的钾型水玻璃的波美度为35.0-36.0。具体地，所述的烘干温度为330-400℃，烘干保温时间为5-8h。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术各种物质之间具有较好的协同作用，可以有效抑制熔池中氢逸出的行为，从而提高焊接气孔的敏感性。(2)本专利技术的制备方法先将物料进行高温干燥去水，提高焊条的烘干温度,延长高温的保温时间，选用波美度为35.0-36.0的钾型水玻璃，也是重要的工艺保证，可以有效抑制药皮发红、开裂、提高工艺稳定性；并且水玻璃可以和其中硅酸盐组分结合，形成空间网络结构，增加了药皮的屈服强度。(3)本专利技术方法简单，成本低，焊接工艺性能优良、电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、成形细致美观、可全位置焊接。(4)在采用本专利技术的方法制备高强度焊条时，采用焦亚硫酸钠，可以有效加快其固化强度和固化速率。具体实施方式现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1一种高强度焊条的制备方法，包括如下步骤：(1)按照上述重量分数称取硅酸盐15份，氟化稀土3份，凹凸棒粘土5份，草酸钙3份，焦亚硫酸钠5份，硅钙合金4份，海藻酸钙1份，金红石余量，将其在温度为100℃下干燥1h，冷却至室温；(2)向步骤(1)中快速加入其他剩余组份，搅拌混合均匀，向混匀后的原料中加入占原料总重量的25％的钾型水玻璃，钾型水玻璃的波美度为35.0，搅拌均匀后，涂覆在焊芯外，经油压机压制，再经330℃高温烘干，烘干保温时间为5h，得高强度焊条；其中各组分按重量份数计，其组成为：硅酸盐15份，氟化稀土3份，凹凸棒粘土5份，草酸钙3份，焦亚硫酸钠5份，由钙30份，铝0.5，锰1份，钡0.5份，镁0.1份，硅钙合金4份，金属铬5份，海藻酸钙1份，碳酸钾3份，氧化锂3份，金红石余量；实施例2一种高强度焊条的制备方法，包括如下步骤：(1)按照上述重量分数称取硅酸盐10份，氟化稀土5份，凹凸棒粘土5份，草酸钙5份，焦亚硫酸钠7份，硅钙合金4份，海藻酸钙1份，金红石余量，将其在温度为100℃下干燥2h，冷却至室温；(2)向步骤(1)中快速加入其他剩余组份，搅拌混合均匀，向混匀后的原料中加入占原料总重量的25％的钾型水玻璃，钾型水玻璃的波美度为35.0，搅拌均匀后，涂覆在焊芯外，经油压机压制，再经350℃高温烘干，烘干保温时间为5h，得高强度焊条其中各组分按重量份数计，其组成为：硅酸盐10份，氟化稀土5份，凹凸棒粘土5份，草酸钙5份，焦亚硫酸钠7份，由钙33份，铝1，锰1份，钡0.5份，镁0.3份，硅钙合金4份，金属铬7份，海藻酸钙1份，碳酸钾3份，氧化锂3份，金红石余量。实施例3一种高强度焊条的制备方法，包括如下步骤：(1)按照上述重量分数称取硅酸盐20份，氟化稀土5份，凹凸棒粘土7份，草酸钙8份，焦亚硫酸钠8份，硅钙合金3份，海藻酸钙3份，金红石余量，将其在温度为90℃下干燥2h，冷却至室温；(2)向步骤(1)中快速加入其他剩余组份，搅拌混合均匀，向混匀后的原料中加入占原料总重量的28％的钾型水玻璃，钾型水玻璃的波美度为35.0，搅拌均匀后，涂覆在焊芯外，经油压机压制，再经380℃高温烘干，烘干保温时间为6h，得高强度焊条；其中各组分按重量份数计，其组成为：硅酸盐20份，氟化稀土5份，凹凸棒粘土7份，草酸钙5份，焦亚硫酸钠8份，由钙35份，铝1.5，锰2份，钡1份，镁0.3份，硅钙合金3份，金属铬8份，海藻酸钙3份，碳酸钾4份，氧化钾4份，金红石余量。实施例4一种高强度焊条的制备方法，包括如下步骤：(1)按照上述重量分数称取硅酸盐20份，氟化稀土5份，凹凸棒粘土7份，草酸钙8份，焦亚硫酸钠8份，硅钙合金6份，海藻酸钙3份，金红石余量，将其在温度为90℃下干燥2h，冷却至室温；(2)向步骤(1)中快速加入其他剩余组份，搅拌混合均匀，向混匀后的原料中加入占原料总重量的28％的钾型水玻璃，钾型水玻璃的波美度为36.0，搅拌均匀后，涂覆在焊芯外，经油压机压制，再经380℃高温烘干，烘干保温时间为6h，得高强度焊条；其中各组分按重量份数计，其组成为：硅酸盐25份，氟化稀土3份，凹凸棒粘土7份，草酸钙8份，焦亚硫酸钠8份，由钙30份，铝1.5，锰2份，钡1份，镁0.5份，硅钙合金6份，金属铬8份，海藻酸钙3份，碳酸钾5份，氧化钠4份，金红石余量。实施例5一种高强度焊条的制备方法，包括如下步骤：(1)按照上述重量分数称取硅酸盐30份，氟化稀土8份，凹凸棒粘土10份，草酸钙8份，焦亚硫酸钠1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度焊条的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按照重量分数称取硅酸盐、氟化稀土、凹凸棒粘土、草酸钙、焦亚硫酸钠、硅钙合金、海藻酸钙，钛酸盐，将其在温度为90‑110℃下干燥1‑2 h，冷却至室温；（2）向步骤（1）中快速加入金属铬、碳酸钾和碱金属氧化物，搅拌混合均匀，向混匀后的原料中加入占原料总重量的 25％～ 30％的钾型水玻璃，搅拌均匀后，涂覆在焊芯外，经油压机压制，再经过高温烘干，得到高强度焊条；其中各组分按重量份数计，其组成为：硅酸盐10‑35份，氟化稀土3‑8份，凹凸棒粘土5‑10份，草酸钙3‑8份，焦亚硫酸钠5‑10份，硅钙合金2‑8份，金属铬5‑10份，海藻酸钙1‑5份，碳酸钾3‑5份，碱金属氧化物3‑5份，钛酸盐余量。

【技术特征摘要】
1.一种高强度焊条的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）按照重量分数称取硅酸盐、氟化稀土、凹凸棒粘土、草酸钙、焦亚硫酸钠、硅钙合金、海藻酸钙，钛酸盐，将其在温度为90-110℃下干燥1-2h，冷却至室温；（2）向步骤（1）中快速加入金属铬、碳酸钾和碱金属氧化物，搅拌混合均匀，向混匀后的原料中加入占原料总重量的25％～30％的钾型水玻璃，搅拌均匀后，涂覆在焊芯外，经油压机压制，再经过高温烘干，得到高强度焊条；其中各组分按重量份数计，其组成为：硅酸盐10-35份，氟化稀土3-8份，凹凸棒粘土5-10份，草酸钙3-8份，焦亚硫酸钠5-10份，硅钙合金2-8份，金属铬5-10份，海藻酸钙1-5份，碳酸钾3-5份，碱金属氧化物3-5份，钛酸盐余量。2.由权利要求1所述的一种高强...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹锦阳，李明，储顺庆，
申请(专利权)人：江苏锦阳不锈钢制品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32