专利名称：改善碱性焊条压涂与外观质量的混合粉、方法及碱性焊条的制作方法
技术领域：
本发明涉及碱性焊条的生产工艺技术领域，尤其涉及改善碱性焊条压涂与外观 质量的方法。
背景技术：
碱性焊条是一种高品质的焊条，采用其焊接的焊缝不易产生裂纹、气孔等焊接 缺陷，且力学性能优良。目前我国大力发展核电、水电、桥梁、压力容器等工程项目， 其领域中的关键部位都采用各级别的碱性焊条进行焊接，以保证焊缝接头的性能，并且 现在高级别的焊条药皮都设计成碱性。碱性焊条通常采用油压式压涂机生产，在生产过程中存在粉料易发干导致出粉 困难、压涂压力过低时药皮易发泡、焊条经高温烘焙时药皮易开裂等一系列的质量问 题，造成碱性焊条的成材率一般在70 80%，药皮含合金量高的焊条压涂性更差。碱性 焊条的药皮是以大理石、萤石及铁合金为主要材料，以水玻璃为粘接剂，以这些材料为 主组成的粉料流动性、粘性及塑性较差，若不有针对性加入一些改善其流动性、粘性及 塑性的物质，碱性焊条的压涂性与外观质量都难以提高。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是提供一种改善碱性焊条压涂性的混合材料， 提高碱性焊条压涂过程中的成材率与碱性焊条外观质量，同时这种混合材料又不能降低 碱性焊条的焊接工艺性能与力学性能。为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案一种改善碱性焊条压涂与外观质量的混合粉，包括纯碱、海藻酸钠、CMC纤 维素三种成分，用于加入碱性焊条的粉料中；三种成分占总粉料重量百分比为纯碱 0.3 0.5，海藻酸 内0.4 0.5， CMC纤维素0.3 0.5。—种改善碱性焊条压涂与外观质量的方法，在碱性焊条的粉料中加入纯碱、海 藻酸钠、CMC纤维素三种成分，这三种成分占总粉料重量百分比为纯碱0.3 0.5， 海藻酸钠0.4 0.5，CMC纤维素0.3 0.5。一种碱性焊条，焊条药皮粉料的配方构成(占总粉料重量百分比)为矿物、铁合金98.5 99%，纯碱0.3 0.5%，海藻酸钠0.4 0.5%，CMC 纤维素0.3 0.5%。本发明是在碱性焊条的药皮粉料中加入纯碱、海藻酸钠和CMC纤维素三种物 质，它们是分别提高焊条药粉的流动性、粘性及塑性。由于该混合粉占碱性焊条药皮总 重量的1 1.5%，对焊条药皮总构成影响不大，同时，纯碱在焊接过程中起到造渣的辅 助作用，作为粘接剂的水玻璃也是由纯碱等物质制成，海藻酸钠与CMC纤维在电弧高温的作用下全部烧损，不会有杂质过渡过焊缝中。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好 的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。具体实施例各种碱性焊条根据各自的用途，设计成各自的配方体系由矿物、铁合金等造 渣、造气及过渡合金的物质组成，为保证焊条的压涂性，本发明在碱性焊条的粉料中加 入由纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素组成的混合粉。加入了混合粉的碱性焊条的总体粉料配方构成为矿物、铁合金98.5 99%，纯碱0.3 0.5%，海藻酸钠0.4~ 0.5%,CMC 纤维素0.3 0.5%。其中，对于合金量较少的碱性焊条药粉，纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素三种物 质可取下限；对于合金量较高的药粉，三种物质可取上限。在实际的设计与生产中，可 根据药粉中的合金含量，对这三种物质在上述范围内进行调整。纯碱的化学分子式NaCO3，所用的工业纯碱中NaCOg98 %,熔点约为 900°C。性能增加药皮的润滑性，有利于焊条不偏心；使药粉不易快干；在焊接过程 中具有稳弧作用。海藻酸钠是一种海草有机物，经破碎、烘干而成，燃点约350°C。性能使焊 条药粉具有很好的粘性。CMC纤维素是一种甲羧基型纤维素，其主要成分为棉纤维与少量的NaCl组成。 性能具有良好的塑性与吸水性，使焊条不易粘条。压涂性能试验当一种未加入上述混合粉的碱性焊条在生产过程中的压涂压强为8 12MPa 时，而加入该混合粉后，其压涂压强可上升至12 16MPa，提高了 50%。这样焊条生 产的成品率与外观质量大大提高，一次成品率可提高到95%，生产出的焊条药皮更加致 密，也不会产生发泡、开裂与粘条现象。通用性与经济性通过大量的试验验证该混合粉可普遍用于碱性焊条的配方设计中，具有很强 的通用性。同时该混合粉中的三种材料都为无毒、无害的常用材料，市场上容易采购， 且在焊条药皮中加入量为1 1.5%，所以材料成本较低。由于加入该混合粉可提高焊条压涂压强，故在粉料的湿拌粉中可少加入水玻 璃，从而减少了焊条药皮中水分，降低了焊条烘干的能耗。焊条药皮致密度提高，焊接过程中电弧集中度增强了，即焊接工艺性能得到了改善。以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护 范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
权利要求
1.一种改善碱性焊条压涂与外观质量的混合粉，其特征在于，包括纯碱、海藻酸 钠、CMC纤维素三种成分，用于加入碱性焊条的粉料中；三种成分占总粉料重量百分比 为纯碱0.3 0.5，海藻酸钠0.4 0.5，CMC纤维素0.3 0.5。
2.—种改善碱性焊条压涂与外观质量的方法，其特征在于，在碱性焊条的粉料中加 入纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素三种成分，这三种成分占总粉料重量百分比为纯碱 0.3 0.5，海藻酸钠0.4 0.5，CMC纤维素0.3 0.5。
3.—种碱性焊条，其特征在于，焊条药皮粉料的配方构成(占总粉料重量百分比)为矿物、铁合金98.5 99%， 纯碱0.3 ~ 0.5%, 海藻酸钠0.4-0.5%, CMC纤维素0.3 0.5%。
全文摘要
本发明涉及碱性焊条的生产工艺技术领域，公开了一种用于改善碱性焊条压涂性的药粉设计，涉及到目前所有碱性焊条的制造，主要用于改善碱性焊条的压涂性能。该药粉设计是在碱性焊条的粉料设计中加入纯碱、海藻酸钠、CMC纤维素三种原料，三种药粉成分占总粉料重量百分比为纯碱0.3～0.5，海藻酸钠0.4～0.5，CMC纤维素0.3～0.5。本发明的优点是提高了碱性焊条粉料的流动性、塑性与粘性，增强了焊条的药皮强度，提高了焊条制造过程中的一次成品率，改善了焊条外观质量与其焊接工艺性能。
文档编号B23K35/365GK102009286SQ201010521398
公开日2011年4月13日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者吕奎清, 赵华中 申请人:武汉铁锚焊接材料股份有限公司