[发明专利]一种抗飞溅易脱渣型不锈钢焊条

说明书

技术领域

本发明公开了一种抗飞溅易脱渣型不锈钢焊条，属于焊接材料技术领域。

背景技术

手工电弧焊通常采用的工具是焊钳，其钳口用于夹持焊条的尾端。相应地焊条尾部有一段裸焊芯，用于焊钳夹持并有利于导电。使用时，涂覆于焊芯外表面的药皮在焊接过程中分解熔化后形成气体和熔渣，起到机械保护、冶金处理、改善工艺性能的作用。而焊条尾部供夹持的裸露部分由于缺乏药皮的保护，同时也夹持于钳口内，是无法得到利用的，通常在焊条烧到接近尾部时将其丢弃并更换新焊条。为了便于大批量制造，现有的焊条焊芯大多采用拉丝工艺形成一定直径的均质的金属丝，切断成指定长度后在外部涂覆药皮并在其尾端保留一端裸露部分。

传统的不锈钢焊条一般采用与熔敷金属化学成分相近的不锈钢丝作为焊芯，外面涂敷药皮，而这种不锈钢焊条在施焊过程中熔化至整根焊条长度的2/3时，焊条尾部会发红、药皮开裂，同时熔化速度增快，焊接工艺变差，飞溅增大，导致焊缝成形恶化、脱渣困难。这是由于铬镍不锈钢焊芯的电阻率比碳钢焊芯大6～7倍，而导热性又仅为碳钢的1/3，且线膨胀系数大，在焊接过程中，强烈的电阻热致使施焊时焊条端部熔化，在高电阻热和低导热性双重因素作用下，焊芯温度急剧升高，致使焊条药皮受热过高，又由于不锈钢焊芯较大的线膨胀系数，焊接时焊条药皮容易开裂，从而使焊条的焊接工艺性能严重恶化，剩余1/3焊条基本不能使用，浪费很大，而当焊接电流逐渐增大时，焊条药皮开裂及焊接工艺性能恶化的情况更为严重，因此为保证焊条的焊接工艺性能，因此，亟待寻找一种在焊接时不易飞溅，焊缝成型美观，脱渣性能良好的不锈钢焊条。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对传统的不锈钢焊条熔化至整根焊条长度的2/3时，焊条尾部会发红、药皮开裂，熔化速度增快，飞溅增大，导致焊缝成型恶化，脱渣困难的缺陷，提供了一种抗飞溅易脱渣型不锈钢焊条。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）取萤石矿矿石，洗净晾干并球磨过200目筛，得过筛萤石粉末，取100～110g过筛萤石粉末与250～300mL质量分数10％硅酸钠溶液搅拌混合，加热并滴加质量分数10％氯化氢溶液，调节物料pH至3.5～4.0，静置陈化并滴加45～50mL质量分数15％氨水，滴加完成后离心分离并收集上层液；

（2）按重量份数计，分别称量45～50份上层液、10～15份硫酸钠、5～8份硫酸铝、5～6份聚乙烯醇和10～15份质量分数20％醋酸溶液混合，水浴加热3并旋转蒸发得包覆改性浓缩液；

（3）按重量份数计，分别称量45～50份金红石、10～15份大理石、3～5份石英、10～15份长石和1～2份云母混合球磨，过60目得过筛无机填料，再按重量份数计，分别称量45～50份过筛无机填料、3～5份100目钛铁质量比1:1的钛铁合金粉、3～5份100目金属锰粉、20～30份100目金属铬粉和10～15份100目金属镍粉，搅拌混合得药皮混合料；

（4）按质量比2:3，将水玻璃与药皮混合料混合搅拌均匀得药皮湿料，再将药皮湿料与焊芯直径为4mm的盘条送至焊条涂压机中，制备得焊条基体，将包覆分散液用喷枪在5～10MPa下喷覆至焊条基体表面，控制喷覆后焊条外径为6.8～7.0mm，干燥固化制备得一种抗飞溅易脱渣型不锈钢焊条。

步骤（1）所述的氨水滴加时间为25～30min。

步骤（4）所述的水玻璃模数为2.5～2.7，波美度为35～40。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明通过萤石矿粉制备纳米冰晶石，代替传统萤石组份包覆不锈钢焊条外表面后，固化形成纳米冰晶石包覆的焊条，由于纳米冰晶石对焊条均匀包覆，有效改善电弧形态、稳定电弧促使电弧形态变为敞开型，从而降低了表面张力，细化熔滴，使焊条尾部药皮稳定负载并均匀熔融；

（2）本发明将金红石、大理石等球磨后与钛铁合金粉、金属锰粉等混合，再与水玻璃搅拌均匀，并将所得的药皮湿料与焊条涂压干燥得焊条基体，经纳米冰晶石包覆后，使其在熔融使用过程中，纳米冰晶石分解并产生的大量HF气体，通过产生的HF气体将熔滴碎化并细化，同时由于冰晶石表面能较低，使焊缝表面氧化物与熔渣间形成的结合松散，阻止焊缝表面氧化物与熔渣组织间形成共格关系，有效改善材料焊接时易飞溅，难脱渣的性能，使焊缝稳定成型。

具体实施方式