还原钛铁矿型高效铁粉焊条制造技术

本发明专利技术是一种高效铁粉焊条。主要适用于焊接普通低碳钢结构。其主要特征是在药皮化学成分中的ＴｉＯ↓［２］，以还原钛铁矿代替传统用的天然金红石或人造金红石。由于还原钛铁矿的售价远低于天然或人造金红石，故本发明专利技术焊条的成本明显降低，经济效益显著。此外，本发明专利技术焊条的焊接工艺性能良好，飞溅少，发尘量小，熔敷效率在１４５％以上；可采用交直流两种电源，适用于平焊、平角焊和横角焊。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接材料。主要适用于焊接普通低碳钢结构。为了提高焊接效率，国内外都在开发和应用高效铁粉焊条。当焊条的熔敷效率在140%以上时，由于熔敷量的增加和辅助劳动时间的减少，可使焊接劳动生产率提高一倍以上。目前，氧化钛型高效铁粉焊条应用很广泛。作为氧化钛的原材料，国外多采用天然金红石(TiO2≥95%)，国内除采用天然金红石外，还采用人造金红石(TiO2≥85%)，但不管是天然的还是人造的金红石，其成本都较高。中国专利CN85107951所述的高效低尘铁粉焊条中，含TiO215～30%，作为TiO2的原材料主要采用金红石等。该焊条的焊接工艺性能良好，发尘量低，焊接效率高，但不足之处也是焊条的成本较高。本专利技术的目的在于提供一种不仅焊接工艺性能好，发尘量低，焊接效率高，且成本低的高效铁粉焊条。其主要技术方案是采用还原钛铁矿作为氧化钛的原材料。还原钛铁矿中TiO2≥50%，FeO＜9%。所加入的还原钛铁矿为30～45%，折算后，含TiO215～20%，Fe6～10%，FeO2～5%，故药皮中TiO2含量和Fe的总量(铁粉及还原钛铁矿中所包含的Fe的总和)与中国专利CN85107951所述的焊条相当，其它成分差别不大。稍有不同的是FeO含量较高，随着FeO的增加，熔渣的碱度增高，有利于提高焊缝金属的韧性;但熔渣的氧化性也增高。为保证充分脱氧和焊缝合金化，相应地增加药皮中Fe-Mn的含量。由于碱性氧化物FeO增多，可以相应地降低含碱性氧化物的碳酸盐的量，这有利降低焊条发尘量。为保证焊接工艺性能，在FeO、碳酸盐等含量稍变化后，还要适当调整ZrO2、Al2O3等的含量，使熔渣的粘度、流动性和表面张力等处于合适的范围，保证施焊时飞溅小，脱渣容易，成形美观，再引弧性优良等特点。综上所述，本专利技术高效铁粉焊条的药皮化学成分(重量%)为还原钛铁矿30～45%，CaCO3、MgCO3、BaCO3中任一种或两种以上之和＜8%，SiO2＜10%，Al2O3＜6%，ZrO2＜5%，Fe-Mn4～12%，Fe-Si或Fe-Ti中的任一种或两种之和＜5%，铁粉＞35%。本专利技术的焊芯采用低碳钢芯，以水玻璃作为粘接剂，将上述成分范围的药皮涂敷在低碳钢芯上，即制成还原钛铁矿型高效铁粉焊条。本专利技术焊条可采用交直流两种电源，适用于平焊、平角焊和横角焊。焊条的熔敷效率在145%以上，焊接生产率高。还原钛铁矿的售价远低于天然或人造金红石的售价，故本专利技术焊条的成本明显降低。另外，还原钛铁矿中还含有20%的铁，也是提高焊接效率的重要因素。与金红石型焊条相比，在达到同样熔敷效率的前提下，采用还原钛铁矿时，铁粉的加入量可减少6～10%，这也相应地降低了焊条成本。本专利技术焊条与专利CN85107951焊条成本估算相比较，影响成本最大的原材料有金红石、还原钛铁矿、铁粉和Fe-Mn。由于药皮较厚，生产一吨焊条需药皮材料约600公斤。通过估算，每生产1吨焊条，本专利技术的材料费为444元，而专利CN85107951的材料费为635.5元，即本专利技术焊条1吨可节省材料费191.5元。经济效果显著。表1为本专利技术与专利CN85107951焊条成本估算对照表。 实施例根据本专利技术所述的药皮化学成分，配制了四种焊条药皮，其具体的化学成分列入表2。药皮的原材料配好后，加入适量粘结剂，并分别压涂在O8A焊芯上，制成四种焊条。采用这四种焊条在低碳钢钢板上施焊。结果表明，焊条的焊接工艺性能良好，焊接烟尘量低，劳动生产率高。表3为实施例施焊效果。权利要求一种还原钛铁矿型高效铁粉焊条，其特征在于药皮化学成分(重量%)为还原钛铁矿30～45%，CaCO3、MgCO3、BaCO3中任一种或两种以上之和＜8%；SiO2＜10%，Al2O3＜6%，ZrO2＜5%，Fe-Mn4～12%，Fe-Si或Fe-Ti中任一种或两种之和＜5%，铁粉＞35%。全文摘要本专利技术是一种高效铁粉焊条。主要适用于焊接普通低碳钢结构。其主要特征是在药皮化学成分中的TiO文档编号B23K35/30GK1055893SQ91104190公开日1991年11月6日 申请日期1991年6月26日 优先权日1991年6月26日专利技术者尹士科, 王移山, 吴德亮 申请人:冶金工业部钢铁研究总院, 淄博电焊条厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原钛铁矿型高效铁粉焊条，其特征在于药皮化学成分（重量％）为：还原钛铁矿３０～４５％，ＣａＣＯ↓［３］、ＭｇＣＯ↓［３］、ＢａＣＯ↓［３］中任一种或两种以上之和＜８％；ＳｉＯ↓［２］＜１０％，Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］＜６％，ＺｒＯ↓［２］＜５％，Ｆｅ－Ｍｎ４～１２％，Ｆｅ－Ｓｉ或Ｆｅ中任一种或两种之和＜５％，铁粉＞３５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹士科，王移山，吴德亮，
申请(专利权)人：冶金工业部钢铁研究总院，淄博电焊条厂，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]