本發(fā)明涉及焊接材料,特別是涉及一種電焊條及其制備方法。
背景技術(shù):
1、電焊條在工業(yè)發(fā)展的過程中起到過極其關(guān)鍵的作用,金屬的焊接最早全靠電焊條這種焊接材料來完成。雖然現(xiàn)在由于氣體保護實心焊絲、埋弧焊絲、藥芯焊絲等新型焊接材料的涌現(xiàn),電焊條在焊接材料的占比只有40%左右,但電焊條由于具有操作方便、成型美觀、飛濺少、合金元素過渡方便等優(yōu)點,在焊接領(lǐng)域里,依然是一種不可忽視的優(yōu)良的焊接材料,廣泛地應(yīng)用于造船、鋼結(jié)構(gòu)、機車車輛、海洋工程、建筑、石油管道等行業(yè)產(chǎn)品的焊接。
2、在電焊條的產(chǎn)品類別中,我國國標型號j421焊條是一款應(yīng)用比較廣泛的金紅石型電焊條,該焊條相當于美國aws標準的e6013電焊條。該焊條屬于鈦鈣型藥皮低碳結(jié)構(gòu)鋼、酸性焊條,交直流兩用。適用于全位置焊接,操作性能好,再引弧容易,特別適用于薄板小件及短焊的間斷焊和要求表面光潔的蓋面焊。
3、普通的j421電焊條,已經(jīng)在國內(nèi)生產(chǎn)了幾十年,各焊材企業(yè)j421配方中的穩(wěn)弧、造渣劑采用的均是金紅石,由于國內(nèi)基本上不產(chǎn)金紅石,金紅石的主要礦源在澳大利亞、非洲等地,采購需要進口,采購不但非常不便,而且金紅石價格波動較大,造成企業(yè)生產(chǎn)成本波動也很大,影響企業(yè)的競爭能力。并且在配方中大量使用天然金紅石,對資源和環(huán)境帶來不良影響。另外由于各企業(yè)采用的物料質(zhì)量良莠不齊,特別是焊芯質(zhì)量得不到保障,造成電焊條在焊接過程中需要采用偏大電流焊接,才能確保焊接性能,這些問題對資源和能源都是一種浪費,而且還會影響焊接質(zhì)量。為此,我們希望開發(fā)出一種生產(chǎn)成本低、焊接性能更好、焊接成本低的電焊條產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是要提供一種電焊條及其制備方法,提升了電焊條的焊接性能及焊接質(zhì)量,降低了焊接成本。
2、為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、本發(fā)明的第一個方面提供了一種電焊條,包括焊芯和裹覆于焊芯表面的藥皮,所述焊芯的化學(xué)成分按其重量百分比計為:c≤0.07%;mn≤0.65%;si≤0.03%;s≤0.015%;p≤0.020%;余量為te元素;
4、所述藥皮中的粉料成分按其重量百分比計為:
5、金紅石3~15%;還原鈦鐵礦40~55%;木粉3~9%;大理石2~9%;云母8~15%;長石12~18%;中碳錳鐵4~9%;凹凸棒土4~13%?。
6、進一步地,所述金紅石含量為87%。
7、本發(fā)明第二個方面提供了一種電焊條的制備方法,包括以下步驟:
8、s1:按照焊芯的化學(xué)成分及其重量百分比選取焊芯盤條,采用輥模和涂層模將焊芯盤條壓縮拉拔成生產(chǎn)所需規(guī)格,再用高速切絲機將焊芯盤條切成所需長度的焊芯,對切割的焊芯預(yù)熱1~1.5小時,緩冷至30℃以下取出;
9、s2:按照藥皮的粉料組分及其重量百分比選取各個原料進行粉碎過篩,混合均勻,得到藥皮混合粉料;
10、s3:向步驟s2中的藥皮混合粉料中加入藥皮混合粉料總重8%~10%的水玻璃均勻攪拌50~60分鐘打團,放入壓涂機與步驟s1中緩冷至30℃以下的焊芯涂壓成型;
11、s4:焊條成型后再進行烘烤,即制得所述電焊條。
12、進一步地,所述水玻璃為鈉水玻璃、鉀水玻璃或鉀鈉水玻璃。
13、進一步地,所述鈉水玻璃、所述鉀水玻璃及所述鉀鈉水玻璃的波美濃度為39~42?bé。
14、進一步地,步驟s4中,所述烘烤時長為35分鐘。
15、由于上述技術(shù)方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
16、(1)本發(fā)明通過將電焊條焊芯的化學(xué)成分進行調(diào)整,降低了焊芯中s、p等有害物質(zhì)的含量,改善了熔池鐵水的流動性,減少焊接飛濺;
17、(2)通過對藥皮粉料的配方調(diào)整,提高了電焊條配方中的還原鈦鐵礦的使用量,降低了金紅石的用量,減少了對進口天然金紅石的依賴,顯著降低了電焊條的生產(chǎn)成本,同時節(jié)約天然金紅石的使用量,減少了對其依賴程度和對環(huán)境的破壞;
18、(3)通過對藥皮粉料配方和焊芯的調(diào)整,使得電焊條在較低電流電壓的狀態(tài)下也能很好引弧。
1.一種電焊條,包括焊芯和裹覆于焊芯表面的藥皮,其特征在于,所述焊芯的化學(xué)成分按其重量百分比計為:c≤0.07%;mn≤0.65%;si≤0.03%;s≤0.015%;p≤0.020%;余量為te元素;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電焊條,其特征在于,所述金紅石含量為87%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電焊條的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電焊條的制備方法,其特征在于,步驟s3中,所述水玻璃為鈉水玻璃、鉀水玻璃或鉀鈉水玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電焊條的制備方法,其特征在于,所述鈉水玻璃、所述鉀水玻璃及所述鉀鈉水玻璃的波美濃度為39~42?bé。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電焊條的制備方法,其特征在于,步驟s4中,所述烘烤時長為35min。