一种低尘低氢电焊条及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低尘低氢电焊条，药皮由下列质量百分数的原料制成：10％～12％的钛白粉，25％～28％的硅灰石，11％～15％的碳酸钡，8％～10％的菱镁石，10％～15％的滑石粉，5％～8％的硅铝钡，3％～5％的金属锰，2％～5％的低碳锰铁，3％～5％的钛铁，2％～4％的铝粉，2％～4％的淀粉，4％～7％的稻壳粉以及0.8％～1.5％的粘结剂；药皮不含氟化物、不含Na、K碱金属化合物以及较低的药皮重量系数可大幅度降低焊接烟尘；本发明专利技术还提供了一种上述低尘低氢电焊条的制备方法，成分配方强化结合工艺强化实现强强联合；使得电焊条的焊接工艺性能优良，且发尘量较低，改善了作业状况。

Low dust low hydrogen welding rod and preparation method thereof

The invention provides a low-dust and low-hydrogen electric welding electrode. The coating is made of the following raw materials: 10%-12% titanium dioxide, 25%-28% wollastonite, 11%-15% barium carbonate, 8%-10% magnesite, 10%-15% talc, 5%-8% barium silicate, 3%-5% manganese metal, 2%-5% barium magnesite. Low carbon ferromanganese, 3%~5% ferrotitanium, 2%~4% aluminum powder, 2%~4% starch, 4%~7% rice husk powder and 0.8%~1.5% binder; the coating contains no fluoride, no Na, K alkali metal compounds and low coating weight coefficient, which can greatly reduce welding fume; the invention also provides a kind of welding fume. The preparation method of low-dust and low-hydrogen electrodes and the combination of composition and composition strengthening and process strengthening realize the combination of strength and strength, which make the welding process of electrodes have good performance and low dust emission, and improve the working condition.

【技术实现步骤摘要】
一种低尘低氢电焊条及其制备方法
本专利技术涉及焊材
，尤其是涉及一种低尘低氢电焊条及其制备方法。
技术介绍
地下直埋金属管道在城镇供热、燃气、给排水等市政工程或工业生产中被广泛使用，此类管道的连接大都采用人工电弧焊的焊接方法，对此类直埋管道的焊接施工，均在较深的沟槽或管沟中实施，操作空间狭小，空气不流畅，施焊位置复杂(包括了平焊、立焊、仰焊、横焊的各个位置)，特别是对于较大口径的金属管道，还要进行内外双面焊接，焊接人员要进入管道内部实施焊接作业，焊接环境异常恶劣，且焊接烟尘中的粉尘极易扩散，大量吸入对焊接人员的危害比较严重，对身体健康产生不良影响，长期吸入甚至会引发严重的职业病，所以必须采取降低烟尘的措施来减少焊接烟尘的危害。目前常用的措施首先是降低焊条等焊接材料的发尘量，其次就是采取通风排尘系统，考虑到建筑施工工程现场的实际情况，后者的方法不容易实现。因此，采用一种产生较少烟尘的焊接材料是最有效的途径。传统的低氢型焊条可全位置焊接，焊接接头具有良好的抗裂性能和力学性能，因此被大量应用于较重要的焊接结构，其药皮成分中有大量的碳酸盐和萤石作为造气造渣剂，还因使用含有Na、K碱金属的水玻璃作为粘结剂，致使焊接发尘量较大，通常都在10g/kg以上，焊条烟尘中的氟化物、Na2O、K2O较高，并且烟尘中的二次粒子粒径较小，更易进入人体呼吸系统，甚至在肺部沉积，因此低氢型电焊条烟尘对人体的危害远大于其他类型的电焊条。常规焊条大都是厚药皮焊条，即药皮重量系数(药皮质量与焊芯质量的比值)在30％-50％范围内，药皮重量系数越大，焊条的焊接发尘量越大。因此，如何开发一种低尘低氢焊条，既能满足焊接工艺性能的要求，还能降低发尘量，改善作业状况是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种低尘低氢电焊条。本专利技术实施例的另一目是提供一种低尘低氢电焊条的制备方法。为解决上述的技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种低尘低氢电焊条，包括焊芯和覆于焊芯表面的药皮，所述药皮由下列质量百分数的原料制成：10％～12％的钛白粉，25％～28％的硅灰石，11％～15％的碳酸钡，8％～10％的菱镁石，10％～15％的滑石粉，5％～8％的硅铝钡，3％～5％的金属锰，2％～5％的低碳锰铁，3％～5％的钛铁，2％～4％的铝粉，2％～4％的淀粉，4％～7％的稻壳粉以及0.8％～1.5％的粘结剂。优选的，所述钛白粉与硅灰石的总质量占药皮总质量的36％～38％。优选的，所述焊芯采用H08C焊接用钢。优选的，所述药皮质量与焊芯质量的比值为10％～12％。优选的，所述药皮由下列质量百分数的原料制成：10％的钛白粉，26％的硅灰石，13％的碳酸钡，9％的菱镁石，12％的滑石粉，7％的硅铝钡，3.5％的金属锰，3％的低碳锰铁，3.5％的钛铁，3％的铝粉，3％的淀粉，5.5％的稻壳粉以及1.5％的粘结剂；所述药皮质量与焊芯质量的比值为11％。一种上述中任意一项所述的低尘低氢电焊条的制备方法，首先按照组分配方将原料的粉状物混合均匀，然后加入粘结剂，然后搅拌后压涂在H08C焊接用钢焊芯的表面上，制成直径为4.0mm～12.0mm、长度为250mm～450mm的焊条半成品，然后将焊条半成品经室温晾干后再经180℃～200℃烘干2小时，完成后制得低尘低氢电焊条。优选的，所述粘结剂为藻朊酸和糯米水的混合物，藻朊酸与糯米水的质量配合比为2:1。本专利技术提供了一种低尘低氢电焊条，所述药皮由下列质量百分数的原料制成：10％～12％的钛白粉，25％～28％的硅灰石，11％～15％的碳酸钡，8％～10％的菱镁石，10％～15％的滑石粉，5％～8％的硅铝钡，3％～5％的金属锰，2％～5％的低碳锰铁，3％～5％的钛铁，2％～4％的铝粉，2％～4％的淀粉，4％～7％的稻壳粉以及0.8％～1.5％的粘结剂；本申请中焊条的焊芯成分P、S含量低，可以提高焊缝的力学性能和抗裂性能；本申请中药皮为低氢型薄药皮，不含氟化物，不含Na、K碱金属化合物，可大幅度降低焊接烟尘；使用藻朊酸和糯米水作为粘结剂使焊条药皮烘干后具有一定强度，在焊接中还可以保护熔池和焊缝；较低的药皮重量系数使焊接发尘量降至最低；从而使得该低尘低氢电焊条适用于全位置焊接，施焊时电弧稳定，焊缝成形好，焊接工艺性能优良，且发尘量较低，改善了作业状况。本专利技术还提供了一种低尘低氢电焊条的制备方法，成分配方强化结合工艺强化实现强强联合使得该制备方法制得的低尘低氢电焊条既能满足焊接工艺性能的要求，还能降低发尘量，改善作业状况。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本申请提供了一种低尘低氢电焊条，包括焊芯和覆于焊芯表面的药皮，所述药皮由下列质量百分数的原料制成：10％～12％的钛白粉，25％～28％的硅灰石，11％～15％的碳酸钡，8％～10％的菱镁石，10％～15％的滑石粉，5％～8％的硅铝钡，3％～5％的金属锰，2％～5％的低碳锰铁，3％～5％的钛铁，2％～4％的铝粉，2％～4％的淀粉，4％～7％的稻壳粉以及0.8％～1.5％的粘结剂。在本申请的一个实施例中，所述钛白粉与硅灰石的总质量占药皮总质量的36％～38％。在本申请的一个实施例中，所述焊芯采用H08C焊接用钢。在本申请的一个实施例中，所述药皮质量与焊芯质量的比值为10％～12％。在本申请的一个实施例中，所述药皮由下列质量百分数的原料制成：10％的钛白粉，26％的硅灰石，13％的碳酸钡，9％的菱镁石，12％的滑石粉，7％的硅铝钡，3.5％的金属锰，3％的低碳锰铁，3.5％的钛铁，3％的铝粉，3％的淀粉，5.5％的稻壳粉以及1.5％的粘结剂；所述药皮质量与焊芯质量的比值为11％。本专利技术采用的焊芯为H08C焊接用钢，其P含量≤0.015％，S含量≤0.015％，远低于普通焊条钢H08A的P、S含量，可以提高焊缝的力学性能和抗裂性能。本申请中，药皮中不含氟化物，不含Na、K碱金属及其化合物，可大幅度降低焊接烟尘；硅灰石、菱镁石以及碳酸钡的作用主要是造气和造渣；低碳锰铁、钛铁、铝粉、硅铝钡以及金属锰主要起脱氧和合金化作用；硅铝钡是一种Al质量百分数≥26％，Si质量百分数≥50％，Ba质量百分数≥10％的铁合金，是一种低熔点的脱氧剂，具有很强的脱氧效果，能很好地改善焊道熔池的流动性能，减少焊接结瘤；钛白粉起稳弧、造渣作用；滑石粉可以改善药皮的压涂质量；淀粉、稻壳粉可在电弧高温作用下形成保护气氛，防止空气中的氧和氮的不利影响。本申请中，使用藻朊酸和糯米水作为粘结剂，不含Na、K等碱金属，并使焊条药皮烘干后具有一定强度，在焊接中还可以保护熔池和焊缝。药皮质量与焊芯质量的比值(药皮重量系数)的确定要综合考虑焊接性能和发尘量，达到最佳配合比，在确保焊接性能的前提下，药皮重量系数越低越好。本申请还提供了一种上述任意一项所述的低尘低氢电焊条的制备方法，首先按照组分配方将原料的粉状物混合均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低尘低氢电焊条，包括焊芯和覆于焊芯表面的药皮，其特征在于，所述药皮由下列质量百分数的原料制成：10％～12％的钛白粉，25％～28％的硅灰石，11％～15％的碳酸钡，8％～10％的菱镁石，10％～15％的滑石粉，5％～8％的硅铝钡，3％～5％的金属锰，2％～5％的低碳锰铁，3％～5％的钛铁，2％～4％的铝粉，2％～4％的淀粉，4％～7％的稻壳粉以及0.8％～1.5％的粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种低尘低氢电焊条，包括焊芯和覆于焊芯表面的药皮，其特征在于，所述药皮由下列质量百分数的原料制成：10％～12％的钛白粉，25％～28％的硅灰石，11％～15％的碳酸钡，8％～10％的菱镁石，10％～15％的滑石粉，5％～8％的硅铝钡，3％～5％的金属锰，2％～5％的低碳锰铁，3％～5％的钛铁，2％～4％的铝粉，2％～4％的淀粉，4％～7％的稻壳粉以及0.8％～1.5％的粘结剂。2.根据权利要求1所述的低尘低氢电焊条，其特征在于，所述钛白粉与硅灰石的总质量占药皮总质量的36％～38％。3.根据权利要求1所述的低尘低氢电焊条，其特征在于，所述焊芯采用H08C焊接用钢。4.根据权利要求1所述的低尘低氢电焊条，其特征在于，所述药皮质量与焊芯质量的比值为10％～12％。5.根据权利要求1所述的低尘低氢电焊条，其特征在于，所述药...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯登义，尹承磊，
申请(专利权)人：济南市热力工程公司，
类型：发明
国别省市：山东,37