[其他]高效低尘铁粉焊条

说明书

本发明是一种高效低尘铁粉电焊条。主要适用于焊接低碳钢或普通低合金钢。该焊条的主要特征在于通过调整药皮配方，在ＳｉＯ₂含量低于通常为保证焊接工艺性能所必须的含量情况下，使焊条既能保证良好的焊条工艺性能（如飞溅小，脱渣容易，成型美观，再引弧性能优异等），又能保证相当低的发尘量（＜５克／公斤），和高的焊接效率（熔敷效率≥１５５％）。

本发明属于焊接材料。主要适用于焊接低碳钢和普通低合金钢。

采用电焊条施焊时所产生的烟尘对人体健康是有害的。焊接时影响发尘量的主要因素是焊条药皮成分和焊接规范的变化。在焊接规范不变的条件下，降低发尘量的主要途径是改变药皮组成，如减少碳酸盐、有机物、硅砂等物质的含量。但是，单独减少或增加药皮中的某些成分，虽然会使焊条的发尘量降低，但可能导致熔渣物理性能的恶化，不能保证合适的粘度、流动性和表面张力等，从而使焊接工艺性能变坏，给焊接操作带来困难，并影响焊缝的质量。

日本公开特许昭57-134296介绍了一种角缝焊接用焊条。其药皮的化学成分为（重量%）：15～24%SiO₂，4～13%TiO₂，3～10%CaCO₃，1～4%（FeO+Fe₂O₃），0.7～6%ZrO₂，4～10%Mn，35～55%Fe。日本公开特许昭57-72793提供的也是一种角焊缝焊条，其药皮化学成分（重量%）是：10～30%SiO₂，2～20%TiO₂，0.5～15%MgO，5～15%Mn，15～50%Fe，FeO＜10%，Al₂O₃＜5%，碳酸盐＜15%，有机物＜5%。上述两种焊条都是以SiO₂为主要成分的酸性高效铁粉焊条。SiO₂含量高，TiO₂含量少。日本《神户制钢技报》1976，№4，P.44～47中提到SiO₂的发尘量是TiO₂的6～7倍，可见，上述两种焊条的发尘量是较高的。

为了降低发尘量，仅将药皮中的SiO₂含量降低（小于10%），则熔渣粘度下降，渣壳复盖不均匀，表面成形不良，甚至会产生咬边等缺陷，使焊接工艺性能恶化。

本发明的目的旨在解决因降低焊条发尘量而带来的焊接工艺性能恶化的弊病，使焊条既有良好的焊接工艺性能，又具有低的发尘量和高的焊接效率。

其解决措施是：在SiO₂含量低于通常为保证焊接工艺性能所必须的含量范围情况下，通过调整焊条药皮成分中各组份的良好配比，使之既能保证良好的焊接工艺性能，又能使焊条的发尘量进一步降低。降低发尘量的其它措施还有限制碳酸盐的加入量，不加有机物和提高TiO₂含_{量等。提高焊接效率的措施主要是增加药皮中的铁粉含量。}

根据上述意旨，本发明焊条的药皮具体化学成分如下（重量百分比）：15～35%TiO₂，CaCO₃、MgCO₃、BaCO₃中的一种或两种以上之和小于10%，2～10%Fe-Mn，SiO₂＜10%，Al₂O₃＜10%，ZrO₂＜7%，Fe-Ti和Fe-Si中的一种或两种之和小于10%，铁粉＞40%。在药皮中还加入适量的海藻酸钠、海藻酸钙等增塑剂。采用水玻璃将上述成分范围药皮涂敷在低碳钢或普通低合金钢焊芯上，即制成本发明的高效低尘铁粉焊条。

采用本焊条施焊时，飞溅小，脱渣容易，成形美观，再引弧性能优异，断弧时间大于60秒仍可顺利起弧。该焊条的发尘量在5克/公斤以下，比普通铁粉钛钙型焊条降低30～50%。焊条的熔敷效率可达155%以上，加上可缩短辅助劳动时间，使焊接劳动生产率提高一倍以上。

该焊条可以采用交直流两种电源，在平焊或平角焊位置均能进行焊接。

实施例