一种药皮焊条及其药皮和制备方法技术

本发明专利技术提供一种药皮焊条及其药皮和制备方法，具体涉及焊接材料领域。本发明专利技术的焊条药皮，包括以下组分及各组分的重量份数分别为：大理石20～25份、萤石23～28份、碳酸钡6～8份、二氧化钛6～9份、硅铁4～5份、钾长石1～2份、金属锰5～7份、镍粉4～5份、钼铁1～2份、氟化稀土1～2份、铁粉17～22份、碳酸钠0.5～1份、硼铁0.3～0.6份、羧甲基纤维素钠0.5～1份、石墨0.2～0.5份。本发明专利技术的药皮焊条全位置焊接良好，飞溅小，脱渣性好，焊缝成型美观，焊条熔敷金属有较高强度和韧性。较高强度和韧性。较高强度和韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种药皮焊条及其药皮和制备方法


[0001]本专利技术涉及焊接材料领域，具体涉及一种药皮焊条及其药皮和制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着装备大型化、轻量化的发展，高强钢应用越来越广泛，我国先后引进及研制了多种低合金高强钢应用于各领域的生产制造中，如海洋工程、高压容器、工程机械等领域。由于工况运行条件越来越恶劣，国产低合金高强钢技术快速发展，对配套的焊接材料提出了更高的要求。由于焊条焊接的可靠性高，一些高端设备如压力容器等的焊接仍以焊条焊接为主。尽管国内低合金高强钢的焊接材料制造水平不断进步，但在低温冲击性能、焊接稳定性等方面上的控制能力还达不到先进水平。

技术实现思路

[0003]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术提供一种药皮焊条及其药皮和制备方法，以改善焊条低温冲击性能和焊接稳定性差的问题。
[0004]为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种焊条药皮，包括以下组分及各组分的重量份数分别为：大理石20～25份、萤石23～28份、碳酸钡6～8份、二氧化钛6～9份、硅铁4～5份、钾长石1～2份、金属锰5～7份、镍粉4～5份、钼铁1～2份、氟化稀土1～2份、铁粉17～22份、碳酸钠0.5～1份、硼铁0.3～0.6份、羧甲基纤维素钠0.5～1份、石墨0.2～0.5份。
[0005]在本专利技术一示例中，所述二氧化钛选自金红石和钛白粉中的任意一种或两种组合。
[0006]在本专利技术一示例中，所述氟化稀土包括氟化铈。
[0007]在本专利技术一示例中，所述大理石中碳酸钙含量≥96wt％，所述硅铁中硅含量为40～45wt％，所述萤石中氟化钙的含量≥95wt％，所述钼铁中钼含量为50～60wt％，所述硼铁中硼元素的含量百分比为19～22wt％，所述金属锰中锰含量≥99wt％，所述镍粉中镍的含量≥99wt％。
[0008]在本专利技术一示例中，所述药皮中各组分粒度为40～80目。
[0009]本专利技术提供一种药皮焊条，包括药皮和焊芯，所述药皮包括以下组分及各组分的重量份数分别为：大理石20～25份、萤石23～28份、碳酸钡6～8份、二氧化钛6～9份、硅铁4～5份、钾长石1～2份、金属锰5～7份、镍粉4～5份、钼铁1～2份、氟化稀土1～2份、铁粉17～22份、碳酸钠0.5～1份、硼铁0.3～0.6份、羧甲基纤维素钠0.5～1份、石墨0.2～0.5份。
[0010]在本专利技术一示例中，所述焊芯为H08E焊芯，所述焊芯的直径为3.2～5mm。
[0011]本专利技术提供一种药皮焊条的制备方法，包括如下步骤：按照上述组分混合均匀以配置药皮；向所述药皮中加入粘结剂，搅拌均匀形成药皮混合物；将药皮混合物压涂在焊芯表面，烘干，得到药皮焊条。
[0012]在本专利技术一示例中，所述粘结剂为水玻璃粘结剂，所述粘结剂的质量为所述药皮
总质量的20～25％。
[0013]在本专利技术一示例中，所述药皮焊条中所述药皮混合物干燥后的重量是所述药皮焊条总重量的35～40％。
[0014]本专利技术的焊条药皮通过调节硅和锰的比例、镍和钼的含量以及稀土元素的加入，使熔敷金属组织细化，分布均匀；金属铬、硅铁、钼铁、镍粉可以向焊缝中过渡合金元素，增强焊缝强度；通过添加硼元素、碳元素和钛元素形成C
‑
B
‑
Ti结构，其弥散结晶核元素加速熔池针状铁素体形核，细化晶粒，使熔敷金属韧性增强；添加二氧化钛使焊渣形成“短渣”特性，利于焊缝成型、稳定电弧，并提高全位置焊接工艺性。
[0015]本专利技术的药皮焊条，采用本专利技术的药皮，具有脱渣性好，焊缝成形美观，焊接质量稳定的优点；焊缝具有高强度、高韧性的特点，可用于全位置焊接。另外，本专利技术的药皮焊条使用H08E作为焊芯，能够减少焊缝金属中S、P、H、Q、N等有害元素含量，从而焊缝金属更加纯净，组织均匀，可以降低焊缝的裂纹敏感性，提高拉伸和冲击性能。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为：本专利技术中药皮焊条的制备流程图。
具体实施方式
[0018]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
[0019]须知，本说明书中的“％”、“wt％”均代表质量百分数，“份”代表重量份数。
[0020]本专利技术提供一种焊条药皮，包括以下组分及各组分的重量份数分别为：大理石20～25份、萤石23～28份、碳酸钡6～8份、二氧化钛6～9份、硅铁4～5份、钾长石1～2份、金属锰5～7份、镍粉4～5份、钼铁1～2份、氟化稀土1～2份、铁粉17～22份、碳酸钠0.5～1份、硼铁0.3～0.6份、羧甲基纤维素钠0.5～1份、石墨0.2～0.5份。
[0021]药皮焊条的药皮中各组分的作用如下：
[0022]大理石、碳酸钡：大理石中碳酸钙含量≥96wt％，碳酸钙和与碳酸钡主要作用为造渣和造气，具有调节熔渣碱度，稳定电弧，细化熔滴，脱硫脱磷的作用。碳酸钙的分解温度为900℃，碳酸钡的分解温度为1400℃，利用碳酸钙和碳酸钡分解温度的差异可有效延长熔池存在时间，降低气孔敏感性，并可防止崩渣、沾渣现象，具有良好脱渣性。本专利技术的药皮中大理石的重量份数为20～25份，碳酸钡的重量份数为6～8份，例如，大理石的重量份数可以是
20份、22份或25份的等20～25份范围内任一数值，碳酸钡的重量份数可以是6份、7份或8份等6～8份范围内任一数值。
[0023]萤石：主要成分是氟化钙，氟化钙是强稀释剂，可以降低焊缝气孔敏感性，增加焊渣流动性。本专利技术的药皮中萤石的重量份数为23～28份，例如萤石的重量份数可以是23份、25份或28份等23～28份范围内任一数值。
[0024]二氧化钛：稳弧、造渣，热脱渣性好，可细化过渡熔滴，调节熔渣表面张力和流动性，使焊缝成型美观。本专利技术的药皮中二氧化钛的重量份数为6～9份，例如二氧化钛的重量份数可以是6份、7份或9份等6～9份范围内任一数值。
[0025]硅铁、镍粉和铁粉的主要作用是向焊缝中过渡金属元素，提高焊缝强度。本专利技术的药皮中硅铁的重量份数为4～5份，药皮中镍粉的重量份数为4～5份，药皮中铁粉的重量份数17～22份，例如硅铁的重量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊条药皮，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数分别为：大理石20～25份、萤石23～28份、碳酸钡6～8份、二氧化钛6～9份、硅铁4～5份、钾长石1～2份、金属锰5～7份、镍粉4～5份、钼铁1～2份、氟化稀土1～2份、铁粉17～22份、碳酸钠0.5～1份、硼铁0.3～0.6份、羧甲基纤维素钠0.5～1份、石墨0.2～0.5份。2.根据权利要求1所述的焊条药皮，其特征在于，所述二氧化钛选自金红石和钛白粉中的任意一种或两种组合。3.根据权利要求1所述的焊条药皮，其特征在于，所述氟化稀土包括氟化铈。4.根据权利要求1所述的焊条药皮，其特征在于，所述大理石中碳酸钙含量≥96wt％，所述硅铁中硅含量为40～45wt％，所述萤石中氟化钙的含量≥95wt％，所述钼铁中钼含量为50～60wt％，所述硼铁中硼元素的含量百分比为19～22wt％，所述金属锰中锰含量≥99wt％，所述镍粉中镍的含量≥99wt％。5.根据权利要求1所述的焊条药皮，其特征在于，所述药皮中各组分的粒度为40～80目。6.一种药皮焊条...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓茹，魏超，吴猛，孙雪融，范传超，
申请(专利权)人：山东聚力自动焊接工程技术研究中心聚力新材料科技日照有限公司，
类型：发明
国别省市：