高熔敷率低氢型铁粉焊条及其制备方法技术

本发明专利技术属于焊接材料技术领域，具体涉及一种高熔敷率低氢型铁粉焊条及其制备方法。本发明专利技术高熔敷率低氢型铁粉焊条的药皮由以下重量份成分组成：大理石29～31份；萤石13～15份；硅铁2～4份；钛白粉1.5～2.5份；木粉1.5～2.5份；金红石14～16份；长石粉4～6份；石英粉6～8份；云母粉4～6份；钛粉12～14份；铁粉39～41份。本发明专利技术高熔敷率低氢型铁粉焊条熔敷效率高，达到了134％；焊条焊接后硬度值较大，达到185.8，且数值波动较小，焊条焊接后焊缝硬度最为理想。

High deposition rate low hydrogen type iron powder welding rod and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of welding materials, in particular to a high deposition rate low hydrogen type iron powder welding rod and a preparation method thereof. The invention of coating high melting rate low hydrogen electrode consists of the following components: weight of marble is 29 - 31; 13 to 15 portions of fluorite; ferrosilicon 2 ~ 4; titanium dioxide 1.5 ~ 2.5; wood powder 1.5 ~ 2.5; 14 to 16 portions of rutile powder 4 ~ 6; a 6 ~ 8; quartz powder; mica powder from 4 to 6; 12 to 14 parts of titanium powder; powder 39 ~ 41. The present invention has high deposition rate, low hydrogen iron powder welding rod, high deposition efficiency and reaches 134%; the hardness value of welding rod after welding is larger, reaches 185.8, and the value fluctuation is smaller, and the welding seam hardness is most ideal after welding the electrode.

【技术实现步骤摘要】
高熔敷率低氢型铁粉焊条及其制备方法
本专利技术属于焊接材料
，具体涉及一种高熔敷率低氢型铁粉焊条及其制备方法。
技术介绍
铁粉焊条是在药皮中加入一定数量的铁粉，以改善焊条的焊接工艺性能，提高焊条的熔敷效率，这类焊条药皮外径比普通焊条略粗，仍可进行全位置焊接，当铁粉加入量超过30％，并适当加大药皮厚度时，就可以大大提高熔敷效率，通常称为高效铁粉焊条，熔敷效率为130％～160％，最高可达250％。铁粉焊条具有优良的工艺性能，焊缝成形平滑，无咬边，溶滴呈喷射状过渡，飞溅很小。与相同直径普通焊条相比，焊条熔敷速度提高132％，熔化系数提高18％，熔敷效率提高125.6％，每千克熔敷金属燃弧时间减少124.8％，每千克熔敷金属的耗电量节约37.8％，焊芯用量节约96.9％。显而易见，高效铁粉焊条熔敷效率高，可节约大量工时、人力、电力及钢材消耗，技术经济效益显著，目前国内生产低氢焊条，力学性能和熔敷效率还有待提升。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种硬度和熔敷率高的低氢型铁粉焊条。本专利技术高熔敷率低氢型铁粉焊条，由焊芯和附着在焊芯上的药皮两部分组成，其中所述药皮由以下重量份成分组成：大理石29～31份份；萤石13～15份；硅铁2～4份；钛白粉1.5～2.5份；木粉1.5～2.5份；金红石14～16份；长石粉4～6份；石英粉6～8份；云母粉4～6份；钛粉12～14份；铁粉39～41份。进一步的，上述高熔敷率低氢型铁粉焊条，其中所述药皮由以下重量份成分组成：大理石30份；萤石14份；硅铁3份；钛白粉2份；木粉2份；金红石15份；长石粉5份；石英粉7份；云母粉5份；钛粉13份；铁粉40份。上述高熔敷率低氢型铁粉焊条，其中所述大理石中CaCO3含量＞97wt％，P≤0.037wt％，S≤0.037wt％；所述萤石中CaF2含量＞90wt％，粒度120目；所述硅铁中硅含量≥75wt％；所述钛白粉中采用攀西地区锐钛型钛白粉≥91.0wt％；所述木粉的粒径为80目；所述金红石中金红石为人造金红石，粒度120目；所述长石粉为精细钠长石粉，粒径为800目；所述石英粉粒径为200目，其中硅含量≥99.7wt％，含铁量为80～100ppm，水分≤0.05wt％；所述云母粉为耐高温云母粉，其中SiO2含量为44～50wt％，Al2O3含量为20～33wt％，K2O含量为9～11wt％；所述钛铁粉选用FeTi30-A型，其中Ti含量为25～35wt％，Al含量为8wt％，Si含量为8wt％，Mn含量为2.5wt％；所述铁粉中Fe含量≥98wt％，P＜0.03wt％，S＜0.03wt％，氢损为0.1～0.2wt％，粒径为120目。本专利技术还提供一种高熔敷率低氢型铁粉焊条的制备方法。上述高熔敷率低氢型铁粉焊条的制备方法，包括以下步骤：a、焊芯处理：清理焊芯表面锈迹、油污、杂质，使焊芯表面干净光整；b、铁合金的钝化处理：在大气环境下，使得药皮中含铁成分氧化钝化；c、水玻璃的调制：在水玻璃中加入5wt％丙烯酸甲酯搅拌，待用；d、配料：按照上述药皮的成分进行称量，待用；e、干混、湿混：将d步骤得到的药皮成分混合均匀后加入c步骤调制好的水玻璃，搅拌，混匀，得到湿团药粉；f、焊条压制：通过油压机将湿团药粉沿焊芯长度方向涂覆在a步骤处理后的焊芯上，使药皮表面平滑，药皮厚度均匀，避免焊芯包头；g、烘干：将f步骤制好的焊条在空气中晾置24小时，待其表面干燥后再在300～400℃烘干1～2h，即得。上述高熔敷率低氢型铁粉焊条的制备方法，其中所述液体水玻璃的浓度为45波美度、模数M＝2.9，加入5wt％丙烯酸甲酯可使焊条药皮具有一定的防潮性。上述高熔敷率低氢型铁粉焊条的制备方法，其中g步骤中所述焊条在空气中晾置的温度为15～25℃，空气的相对湿度为50％～55％。本专利技术高熔敷率低氢型铁粉焊条，通过合理配置原材料和药皮组成成分，加上特殊的工艺和检验方法，使得本专利技术高熔敷率低氢型铁粉焊条熔敷效率高，达到了134％；焊条焊接后硬度值较大，达到185.8，且数值波动较小，焊条焊接后焊缝硬度最为理想。具体实施方式本专利技术高熔敷率低氢型铁粉焊条，由焊芯和附着在焊芯上的药皮两部分组成，其中所述药皮由以下重量份成分组成：大理石29～31份；萤石13～15份；硅铁2～4份；钛白粉1.5～2.5份；木粉1.5～2.5份；金红石14～16份；长石粉4～6份；石英粉6～8份；云母粉4～6份；钛粉12～14份；铁粉39～41份。进一步的，上述高熔敷率低氢型铁粉焊条，其中所述药皮由以下重量份成分组成：大理石30份；萤石14份；硅铁3份；钛白粉2份；木粉2份；金红石15份；长石粉5份；石英粉7份；云母粉5份；钛粉13份；铁粉40份。上述高熔敷率低氢型铁粉焊条，其中所述大理石中CaCO3含量＞97wt％，P≤0.037wt％，S≤0.037wt％；所述萤石中CaF2含量＞90wt％，粒度120目；所述硅铁中硅含量≥75wt％；所述钛白粉中采用攀西地区锐钛型钛白粉≥91.0wt％；所述木粉的粒径为80目；所述金红石中金红石为人造金红石，粒度120目；所述长石粉为精细钠长石粉，粒径为800目；所述石英粉粒径为200目，其中硅含量≥99.7wt％，含铁量为80～100ppm，水分≤0.05wt％；所述云母粉为耐高温云母粉，其中SiO2含量为44～50wt％，Al2O3含量为20～33wt％，K2O含量为9～11wt％；所述钛铁粉选用FeTi30-A型，其中Ti含量为25～35wt％，Al含量为8wt％，Si含量为8wt％，Mn含量为2.5wt％；所述铁粉中Fe含量≥98wt％，P＜0.03wt％，S＜0.03wt％，氢损为0.1～0.2wt％，粒径为120目。焊芯中各元素对焊接性能的影响为：(1)碳是钢中的主要合金元素，当碳含量增加时，钢的强度、硬度明显提高，而塑性降低。在焊接过程中，碳起到一定的脱氧作用，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳气体，将电弧区和熔池周围空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量。若含碳量过高，还原作用剧烈，会引起较大的飞溅和气孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊芯的含碳量一般小于0.1％；(2)锰在钢中是一种较好的合金剂，随着锰含量的增加，其强度和韧性会有所提高。在焊接过程中，锰也是一种较好的脱氧剂，能减少焊缝中氧的含量。锰与硫化合形成硫化锰浮于熔渣中，从而减少焊缝热裂纹倾向。因此一般碳素结构钢焊芯的含锰量为0.30％～0.55％；(3)硅是一种较好的合金剂，在钢中加入适量的硅能提高钢的屈服强度、弹性及抗酸性能；若含量过高，则降低塑性和韧性。在焊接过程中，硅也具有较好的脱氧能力，与氧形成二氧化硅，但它会提高渣的粘度，易促进非金属夹杂物生成；(4)铬能够提高钢的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。对于低碳钢来说，铬便是一种偶然的杂质。铬的主要冶金特征是易于急剧氧化，形成难熔的氧化物三氧化二铬，从而增加了焊缝金属夹杂物的可能性。三氧化二铬过渡到熔渣后，能使熔渣粘度提高，流动性降低；(5)镍对钢的韧性有比较显著的效果，一般低温冲击值要求较高时，适当掺入一些镍；(6)硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
高熔敷率低氢型铁粉焊条，由焊芯和附着在焊芯上的药皮两部分组成，其特征在于，所述药皮由以下重量份成分组成：

【技术特征摘要】
1.高熔敷率低氢型铁粉焊条，由焊芯和附着在焊芯上的药皮两部分组成，其特征在于，所述药皮由以下重量份成分组成：2.根据权利要求1所述高熔敷率低氢型铁粉焊条，其特征在于：所述药皮由以下重量份成分组成：3.根据权利要求1或2所述高熔敷率低氢型铁粉焊条，其特征在于：所述大理石中CaCO3含量＞97wt％，P≤0.037wt％，S≤0.037wt％；所述萤石中CaF2含量＞90wt％，粒度120目；所述硅铁中硅含量≥75wt％；所述钛白粉中采用攀西地区锐钛型钛白粉≥91.0wt％；所述木粉的粒径为80目；所述金红石中金红石为人造金红石，粒度120目；所述长石粉为精细钠长石粉，粒径为800目；所述石英粉粒径为200目，其中硅含量≥99.7wt％，含铁量为80～100ppm，水分≤0.05wt％；所述云母粉为耐高温云母粉，其中SiO2含量为44～50wt％，Al2O3含量为20～33wt％，K2O含量为9～11wt％；所述钛铁粉选用FeTi30-A型，其中Ti含量为25～35wt％，Al含量为8wt％，Si含量为8wt％，Mn含量为2.5wt％；所述铁粉中Fe含量≥98wt％，P＜0.03wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：武昭妤，沈岗，古庆都，曾辉，罗清文，张旭清，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：四川,51